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染料或农药废水反渗透-纳滤组合膜分离物料回收工艺及装置制造方法及图纸

技术编号:1431365 阅读:307 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种染料农药废水反渗透-纳滤组合膜分离物料回收工艺,工艺步骤为:将储水池中待处理废水经增压后进入介质过滤器;介质过滤器滤液进入微滤器;微滤器滤液经加压,进入反渗透器;被反渗透器截留的浓缩液进入纳滤器分离,回收流出液中的染料、农药及相关中间体;将反渗透器和纳滤器的渗透液混合后收集。本发明专利技术可以直接放大至工程应用,采用该形式膜技术组合工艺对某化工厂活性艳红废水进行试验,染料截留回收率在99.0%以上,膜连续运行4小时产水通量25L/(m↑[2].h)以上。对某农药厂的吡虫啉、水杨醛废水处理,物料回收率大于70%,脱盐率大于90%,对COD的去除率大于70%,产水率大于95%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程
,特别涉及一种应用微滤(Micro filtration: MF)、反渗透(Reverse Osmosis: RO)和纳滤(Nano filtration: NF )技术的膜 分离物料回收工艺及其装置。二
技术介绍
目前,生产染料、农药的废水中污染物品类繁多,包括生产过程的中间体在 内,多达几万种。染料、农药及其中间体分子结构复杂,多含有苯环、萘、醌、 磺醆基、偶氮基、羟基、羰基、羧基、硝基及胺基等活性基团。染料物质的分子 结构稳定,其新产品以抗氧化、抗光化、抗生化作为产品质量指标;农药的分子 结构中带有含碌、氯、氰、酚等有毒基团,这些基团对微生物有严重的杀伤作用。染料及农药废水是国际上公认的工业重污染源,其治理问题是国际学术界十 分关注的重大环境课题。欧美国家基于废水的治理费用过高,使产品的价格竟争 优势降低,因而将这类工业转移到发展中国家。我国是染料、农药生产大国,有 效治理该行业中产生的大量有毒有害废水已是刻不,的当务之急。染料、农药废水具有含有机物量及含盐量高(COD高达几万至几十万 mg/L,舍盐量达10%-30%)、毒性大、难生物降解等特点,其处理方法主要有 生物法和物理化学法两大类。生物法是目前使用较为普遍的方法之一,其主要优 势在于处理费用低,但必须稀释几十倍至上百倍方能处理,即使如此,仍然难以 达标。物理化学法主要有吸附法、溶剂萃取法、微电解法、催化氧化法等,此类 方法成本高、效果一般,在工程应用上较难实施9膜分离技术是一项新兴的废水处理技术,包括MF、超滤(Ultra filtration, UF) 、 RO、 NF、电渗析(Electro Dialysis, ED)、液膜(Liquid Membrane, LM)等,具有适应性强、处理效率高、操作简单、无相变、可回收物料等优 点,应用前景广阔。各类朦^L术的分离尺寸、处理范围各不相同,合理组合各类 膜技术,可发挥各类膜技术优势、优化处理效率。国外利用组合的膜技术处理染 料、农药废水的研究和应用取得了一定进展,但将其研究成果应用于工程的报道 尚不多见。
技术实现思路
技术问題本专利技术针对目前存在的技术空白,提供一种染料农药废水反渗透 -纳滤组合膜分离物料回收工艺及其装置,该工艺及装置可以处理染料、农药废 水,可解决染料、农药废水由于浓度高、含盐量大、难生物降解而导致处理效率 低的技术问题。技术方案 一种染料农药废水反渗透-纳滤组合膜分离物料回收工艺,工艺 步骤为在25 - 35。C的水温条件下,将储水池中待处理废水的pH值调整至 6.5-9.0;废水经增压后进入介质过滤器,去除粒径Hmm的悬浮物;介质过滤器 滤液进入微滤器,去除粒径在0.1 ~1拜的胶体,并控制出水的淤积指数<5;微 滤器滤液经加压,进入反渗透器,去除粒径在10 —1G m数量级的无机盐和有机 物,反渗透器的操作压力为1.0-2.0 MPa;被反渗透器截留浓缩液进入纳滤器分 离,去除粒径在l(T9m数量级的二价盐和有机物,纳滤器的操作压力为0.5 ~ 0.7MPa,回收流出液中的染料、农药及相关中间体;将反渗透器和纳滤器的渗透 液混合后收集。介质过滤器内的填料粒径为0.5~1.2mm的石英砂或陶粒。微滤 膜材料为聚偏氟乙烯或四氟乙烯。反渗透膜材料为聚酰胺。纳滤膜材料为聚酰 胺。染料农药废水反渗透-纳滤组合膜分离物料回收工艺的装置,其特征在于该 装置包括储水池、介质过滤器、微滤器、反渗透器和纳滤器,上述装置由进出水 管道顺序连接,其中储水池与介质过滤器之间设有增压泵,微滤器两端进出水管 道上分别设有第 一压力表和第二压力表,微滤器出水管道上的第二压力表与反渗 透器之间依次设有取样口、高压泵、单向阀、球阀和第一流量计,反渗透器进水 管道和浓缩液出水管道上分别设有第三压力表、第四压力表,反渗透器浓缩液出 水管道上的第三压力表与纳滤器之间设有第一调节阀、第一电磁阀和第二流量 计,纳滤器浓缩液出水管道上设有第五压力表、第二调节阀、第二电磁阀和第三 流量计,其中调节阀与电磁阀并联后与流量计串连,经纳滤器处理后的浓缩液由 浓缩液排出管回收,经纳滤器与反渗透器处理的渗透液分别由纳滤器渗透液排放 管和反渗透器渗透液排放管合并收集,之后迸入生化处理。储水池内设有pH调 节装置。有益效果本专利技术组合了 MF、 RO、 NF等膜技术处理染料、农药废水。由 介质过滤-MF作预处理,可截留废水中的悬浮物及胶体性杂质等大于5,的颗 粒物质,以保护RO、 NF正常运行。经RO分离后的渗透液产率>80%,其产生 的一次浓缩液(含有被截留的盐分与物料)进入NF分离。 一价盐与小分子物质 可透过NF, NF的渗透液为总进水量16%,系统总渗透液产率>95%。 NF产生的 二次浓缩液为总进水量4%,其中有用物质回收率>70%。 RO与NF的渗透液混合后出水,其COD、盐分满足生化处理的条件,通过常规生化处理可达标排放或回用。本专利技术可以直接放大至工程应用,采用该形式膜扶术组合工t:对某化工厂活性艳红废水进行试验,染料截留回收率在99.0%以上,膜连续运行4小时产水通 童25L/(m2.h)以上。对某农药厂的吡虫啉、水杨醛康水处理,物料回收率大于 70%,脱盐率大于80%,对COD的去除率大于70%,产水率大于90%。综上所 述,常规膜分离工艺处理后渗透清液的产水率仅70-80%,浓缩液中物料回收率为 50-60%;而本专利技术工艺可使产水率、物料回收率分别提高至90%、 70-80%。四附图说明图1为染料农药废水反渗透-纳滤组合膜分离物料回收工艺的装置示意 图,图中pH值调整装置(1 )、储水池(2 )、增压泵(3 )、介质过滤器 (4)、第一压力表(5a)、第二压力表(5b)、第三压力表(5c)、第四压力表 (5d)、第五压力表(5e)、微滤器(6)、取样口 (7)、高压泵(8)、单向 阀(9)、球阀(10)、第一流量计Ula)、第二流量计(lib)、第三流量计 (llc)、反渗透器(12)、生化处理(13)、第一调节阀(14a)、第二调节阀 (14b)、第一电磁阀(15a)、第二电磁阀U5b)、纳滤器(16)、浓缩液排 出管(17)、纳滤器渗透液排放管(18)、反渗透器渗透液排放管(19)。五具体实施例方式实施例1:一种染料农药废水反渗透-纳滤组合膜分离物料回收工艺,工艺步骤为在 25-35。C的水温条件下,将储水池中待处理废水的pH值调整至6.5-9.0;废水 经增压后进入介质过滤器,去除粒径〉lmm的悬浮物,介质过滤器内的填料为粒 径0.5 ~ 1.2mm的石英砂或陶粒;介质过滤器滤液进入微滤器,去除粒径在0.1 ~ lpm的胶体,并控制出水的淤积指数<5,微滤器的填料为聚偏氟乙烯或四氟乙 烯;微滤器滤液经加压,进入反渗透器,去除粒径在10—1G m数量级的无机盐和 有机物,反渗透器的操作压力为1.0-2.0 MP&,反渗透膜材料为聚酰胺;经反渗 透器流出的浓缩液进入纳滤器分离,纳滤器的操作压力为0.5 0.7MPa,去除粒 径在10_9m数量级的二价盐和有机物,回收流出液中的染料、农药及相关中间 体,纳滤膜材料为聚酰胺;将反渗透器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种染料农药废水反渗透-纳滤组合膜分离物料回收工艺,其特征在于工艺步骤为:a.在25~35℃的水温条件下,将储水池中待处理的染料农药废水的pH值调整至6.5~9.0;b.废水经增压后进入介质过滤器,去除粒径>1mm的悬浮物;c.介质过滤器滤液进入微滤器,去除粒径在0.1~1μm的胶体,并控制出水的淤积指数<5;d.微滤器滤液经加压,进入反渗透器,去除粒径在10↑[-10]m数量级的无机盐和有机物,反渗透器的操作压力为1.0~2.0MPa;e.被反渗透器截留的浓缩液进入纳滤器分离,纳滤器的操作压力为0.5~0.7MPa,去除粒径在10↑[-9]m数量级的二价盐和有机物,回收浓缩液中的染料、农药及相关中间体;f.将反渗透器和纳滤器的渗透液混合后收集后进入生化处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张林生李月中杨青戴舒张显球杨广平沈剑斌
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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