一种含重金属离子有机酸废水的资源化处理方法及装置制造方法及图纸

一种利用膜蒸馏和萃取耦合技术将含重金属离子的有机酸废水资源化处理的装置及方法，采用膜蒸馏及萃取相关设备组合开发出一套两段式工艺系统，该工艺包括膜蒸馏浓缩废水工段和溶剂萃取提取重金属工段；加热的废水在膜蒸馏浓缩废水工段中浓缩至一定倍数，浓缩液经废水循环设备进入溶剂萃取提取重金属工段；重金属离子在溶剂萃取提取重金属工段被萃取，再经选择性反萃分离。该方法通过膜蒸馏技术和萃取技术的有机组合，利用膜蒸馏技术的优势对有机酸废水进行高度浓缩，最大限度截留废水中的有价重金属，提高后续萃取工艺对重金属的回收率，同时提高可回用有机酸的纯度；实现重金属有机酸废水中重金属和可回用有机酸的有效分离及回收。

【技术实现步骤摘要】
一种含重金属离子有机酸废水的资源化处理方法及装置
本专利技术属于工业水处理
，特别涉及一种利用膜蒸馏和萃取耦合技术将含重金属离子的有机酸废水资源化处理的方法。
技术介绍
大型火力发电厂的新建锅炉以及运行过3～4年的锅炉都要进行清洗，为了减少对锅炉炉体的损害，当前一般采用柠檬酸和EDTA等弱酸清洗锅炉；此外，也有报道在项目工艺中采用有机酸来清洗金属催化剂。清洗过程中会产生大量的有机酸清洗废水，这类废水不但COD含量高，而且含有大量的重金属离子，如铁，铜，镍，钒等，这类废水如果直接排放或处理不当，不但会造成严重的有机污染和重金属污染，还会导致可回收有机酸和重金属资源的浪费。当前对这类废水的处理主要有化学法，如粉煤灰、活性炭吸附法，锅炉焚烧法，氧化法；生物法，如厌氧消化法，活性污泥法，还有研究采用矿化垃圾生物反应床法。这类方法对重金属离子含量低的废水一般都能取得较好的无害化处理效果，但如果用于有机酸可回收以及重金属离子含量较高的废水的处理会造成有价资源的浪费。此外，其中的锅炉焚烧法由于会损害锅炉，因此可推广性较差；而重金属含量较高的有机酸废水对生物法中的细菌生长又极为不利。因此，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含重金属离子有机酸废水的资源化处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：膜蒸馏浓缩废水工段I：加热的含重金属离子有机酸废水进行膜蒸馏浓缩，浓缩后废水中萃取目标离子的浓度满足萃取剂可分离的浓度下限，同时pH>1；浓缩液经废水循环设备进入溶剂萃取提取重金属工段，膜蒸馏产水回用于生产；溶剂萃取提取重金属工段II：用萃取剂萃取浓缩液中的重金属离子，再经选择性反萃分离；萃取过程中的萃余液直接以有机酸形式收集回用，或经废水循环设备回流至膜蒸馏浓缩废水工段继续浓缩。

【技术特征摘要】
1.一种含重金属离子有机酸废水的资源化处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：膜蒸馏浓缩废水工段I：加热的含重金属离子有机酸废水进行膜蒸馏浓缩，浓缩后废水中萃取目标离子的浓度满足萃取剂可分离的浓度下限，同时pH＞1；浓缩液经废水循环设备进入溶剂萃取提取重金属工段，膜蒸馏产水回用于生产；溶剂萃取提取重金属工段II：用萃取剂萃取浓缩液中的重金属离子，再经选择性反萃分离；萃取过程中的萃余液直接以有机酸形式收集回用，或经废水循环设备回流至膜蒸馏浓缩废水工段继续浓缩；所述工段I和工段II在以下装置中进行，该装置包括疏水式膜蒸馏组件(1)，膜蒸馏料液槽(5)，循环冷凝水槽(6)和萃取反应槽(9)；该膜蒸馏料液槽(5)中盛放含重金属离子有机酸废水，其底部设置两个出液口，顶部设置两个进液口，槽内设置pH监控器(81)；该疏水式膜蒸馏组件(1)具有料液进液口、浓缩液出液口、冷凝水出液口和冷凝水循环进液口；膜蒸馏料液槽(5)的第一出液口通过管道连接疏水式膜蒸馏组件(1)的料液进液口，该管道上设置阀门(41)、热交换器(31)和循环水泵(21)；疏水式膜蒸馏组件(1)的浓缩液出液口连接膜蒸馏料液槽(5)的第一进液口；该冷凝水出液口连接循环冷凝水槽(6)的入水口，该循环冷凝水槽(6)的出水口通过管道连接疏水式膜蒸馏组件(1)冷凝水循环进液口，该管道上设置阀门(42)、热交换器(32)和循环水泵(22)；该萃取反应槽(9)的顶部设置进液口，底部设置萃余液出液口，侧壁中上部设置有机相出液口，槽内设置pH监控器(82)和搅拌器(7)；该进液口与膜蒸馏料液槽(5)的第二出液口连接；该萃余液出液口通过三通分别连接膜蒸馏料液槽(5)的第二进液口和有机酸回用收集装置；该有机相出液口连接反萃装置。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述膜蒸馏浓缩废水工段所用的膜蒸馏组件为疏水膜，所用的疏水膜材料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯，微孔孔径为0.05...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪仲光，李岩，徐政，王巍，杨丽梅，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11