回收利用含溴废水的方法技术

本发明专利技术涉及环保技术领域，公开了一种回收利用含溴废水的方法，包括：(1)对含溴废水进行前处理，以去除含溴废水中的固体悬浮物；(2)对前处理后的废水进行超滤，以去除前处理后的废水中的胶体、大分子有机物和微生物；(3)对超滤得到的滤液进行反渗透或依次进行反渗透和电渗析，以得到浓缩废水和符合排放标准或回用标准的净化水；(4)在电解槽中通过电解将浓缩废水中的溴离子转化为溴单质，同时得到副产物氢氧化钠溶液和氢气，其中，电解槽为离子交换膜电解槽。本发明专利技术能够将溴化丁基凝聚废水中的溴离子转化为溴单质并回收利用，同时得到符合循环水要求的产水(净化水)和少量可由普通污水处理厂进行处理的废水。处理厂进行处理的废水。

【技术实现步骤摘要】
回收利用含溴废水的方法


[0001]本专利技术涉及环保
，具体地，涉及一种回收利用含溴废水的方法。

技术介绍

[0002]溴化丁基是丁基橡胶的改性产品，由丁基橡胶在溶液状态下与液溴反应生成。溴化丁基橡胶的生产基本过程包括基础胶生产、溶胶、溴化反应、中和、凝聚、干燥。液溴与丁基橡胶反应过程中生成溴化丁基以及副产物溴化氢，使用氢氧化钠溶液中和副产物溴化氢后生成溴化钠存在于胶液中，在胶液使用蒸汽凝聚时，溴化钠便进入凝聚釜内的水中，污染了凝聚水。凝聚水根据物料系统平衡原则定量外排形成溴化丁基装置外排的含溴盐污水(也即含溴废水)。由于较高浓度的溴离子会影响生化处理的效果，含溴污水不能直接外排至普通污水系统中进行处理。需要将溴元素分离出来之后再作为普通污水处理。
[0003]目前，溴化丁基橡胶生产过程中产生的含溴废水多通过液液萃取法(如CN103613071A)或反渗透、电渗析等膜法进行处理，但这些方法都存在一些问题。液液萃取法装置投资大，运行成本非常高。膜法则存在浓缩废水处置难的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在浓缩废水处置难的问题，提供一种回收利用含溴废水的方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种回收利用含溴废水的方法，该方法包括以下步骤：
[0006](1)对含溴废水进行前处理，以去除含溴废水中的固体悬浮物；
[0007](2)对前处理后的废水进行超滤，以去除前处理后的废水中的胶体、大分子有机物和微生物；
>[0008](3)对超滤得到的滤液进行反渗透或依次进行反渗透和电渗析，以得到浓缩废水和符合排放标准或回用标准的净化水，浓缩废水中的溴离子浓度为不低于10000mg/L；
[0009](4)在电解槽中通过电解将浓缩废水中的溴离子转化为溴单质，同时得到副产物氢氧化钠溶液和氢气，其中，所述电解槽为离子交换膜电解槽。
[0010]通过上述技术方案，本专利技术能够将溴化丁基凝聚废水中的溴离子转化为溴单质并回收利用，同时得到符合循环水要求的产水(净化水)。
具体实施方式
[0011]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0012]本专利技术提供了一种回收利用含溴废水的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0013](1)对含溴废水进行前处理，以去除含溴废水中的固体悬浮物；
[0014](2)对前处理后的废水进行超滤，以去除前处理后的废水中的胶体、大分子有机物和微生物；
[0015](3)对超滤得到的滤液进行反渗透或依次进行反渗透和电渗析，以得到浓缩废水和符合排放标准或回用标准的净化水，浓缩废水中的溴离子浓度为不低于10000mg/L；
[0016](4)在电解槽中通过电解将浓缩废水中的溴离子转化为溴单质，同时得到副产物氢氧化钠溶液和氢气，其中，所述电解槽为离子交换膜电解槽。
[0017]根据本专利技术，步骤(1)中，所述前处理的方式可以包括：格栅过滤、隔胶处理、絮凝沉淀、气浮、砂滤、活性炭过滤、滤棉过滤和微滤中的至少一种。优选情况下，所述前处理包括依次进行：格栅过滤、隔胶处理、气浮、絮凝沉淀、砂滤和活性炭过滤。
[0018]具体地，对格栅过滤没有特别的要求，只要能够去除废水种的大颗粒悬浮物(粒径大于2mm的颗粒)即可。
[0019]对隔胶处理也没有特别的要求，只要能去除废水中可能存在的橡胶颗粒即可。
[0020]对气浮的条件没有特别的限制，只要能够去除废水中的小颗粒悬浮物(粒径为0.01-2mm的颗粒)即可。
[0021]对絮凝沉淀没有特别的要求，可以采用常规的絮凝剂进行，例如聚合氯化铝和/或聚丙烯酰胺。
[0022]砂滤可以采用粒径为0.5-1mm的石英砂。
[0023]活性炭过滤可以采用比表面积为800-1200m2/g的活性炭。
[0024]通过采用上述优选的方式进行前处理，在去除含溴废水中的固体悬浮物的同时，还会去除一部分溶解杂质，如带电荷的大分子有机物。
[0025]根据本专利技术，步骤(2)中，对于超滤的具体条件没有特别的限制，为了更有效地去除前处理后的废水中的胶体、大分子有机物和微生物，优选情况下，所述超滤使用的超滤膜的截留分子量为60000-100000，操作温度为0-40℃，操作压力为0.05-0.5MPa。
[0026]根据本专利技术的优选实施方式，步骤(3)中，所述反渗透的条件包括：操作温度为0-40℃，操作压力为0.5-7MPa。反渗透膜的孔径通常为0.5-10nm。
[0027]根据本专利技术的优选实施方式，步骤(3)中，电渗析的条件包括：膜堆为均相阴膜和阳膜交替组成的膜堆，操作电压≤250V，操作电流≤100A。
[0028]根据本专利技术的优选实施方式，步骤(3)中，通过控制反渗透或依次进行反渗透和电渗析的条件，使得浓缩废水的水质为：化学需氧量(COD)≤5000mg/L，总有机物(TOC)≤1000mg/L，总溶固(总溶解固体，TDS)≤500000mg/L，溴离子浓度≥10000mg/L，pH值4-11。更优选地，步骤(3)中，通过控制反渗透或依次进行反渗透和电渗析的条件，使得浓缩废水的水质为：化学需氧量为200-2500mg/L，更优选为300-900mg/L，总有机物为200-1000mg/L，更优选为250-300mg/L，总溶固为25000-200000mg/L，更优选为150000-180000mg/L，溴离子浓度为100000-150000mg/L，更优选为116000-126000mg/L，pH值8-10，更优选为9-9.75。
[0029]根据本专利技术，待处理的含溴废水的温度可能较高，通常在70℃以上，因此，为了使步骤(2)或步骤(3)的操作温度维持在优选范围内，可以在步骤(1)去除含溴废水中的固体悬浮物的同时或之后降低废水的温度。
[0030]根据本专利技术，步骤(4)中，所述电解槽为离子交换膜电解槽，主要由阳极、阴极、离
子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成。对所述电解槽的单元槽个数没有特别的要求，但优选地，所述电解槽为双室离子交换膜电解槽或三室离子交换膜电解槽。对于双室离子交换膜电解槽，电渗析浓水通入阳极室中，电解结束后从阳极室底部取得液溴，从阴极室上方取得氢气，从阴极室液中取得氢氧化钠溶液。对于三室离子交换膜电解槽，电渗析浓水通入中间室中，电解结束后从阳极室底部取得液溴，从阴极室上方取得氢气，从阴极室液中取得氢氧化钠溶液，从中间室中取得含有较低浓度溴化钠的废水并与原始废水掺混后返回预处理阶段。
[0031]为了获得更高的电流效率，所述电解槽的隔膜优选为阴离子交换膜。进一步优选地，所述电解槽的隔膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收利用含溴废水的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)对含溴废水进行前处理，以去除含溴废水中的固体悬浮物；(2)对前处理后的废水进行超滤，以去除前处理后的废水中的胶体、大分子有机物和微生物；(3)对超滤得到的滤液进行反渗透或依次进行反渗透和电渗析，以得到浓缩废水和符合排放标准或回用标准的净化水，浓缩废水中的溴离子浓度为不低于10000mg/L；(4)在电解槽中通过电解将浓缩废水中的溴离子转化为溴单质，同时得到副产物氢氧化钠溶液和氢气，其中，所述电解槽为离子交换膜电解槽。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述前处理的方式包括：格栅过滤、隔胶处理、絮凝沉淀、气浮、砂滤、活性炭过滤、滤棉过滤和微滤中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述超滤使用的超滤膜的截留分子量为60000-100000，操作温度为0-40℃，操作压力为0.05-0.5MPa。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，所述反渗透的条件包括：操作温度为0-40℃，操作压力为0.5-7MPa。5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，所述电渗析的条件包括：膜堆为均相阴膜和阳膜交替组成的膜堆，操作电压≤250V，操作电流≤100A。6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(3)中，浓缩废水的水质为：化学需氧量≤5000mg/L，总有机物≤1000mg/L，总溶固≤500000mg/L，pH值4-11；步骤(3)中，浓缩废水的水质为：化学需氧量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王镭，宋小飞，钟林，李建华，安婷婷，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：