申请日2016.04.14
公开(公告)日2016.08.03
IPC分类号C02F9/10; C02F101/34
摘要
本发明提供了一种从费托合成废水中分离有机酸的水处理系统及方法。该水处理系统包括：用于去除费托合成废水中的烃类物质的过滤系统，具有过滤水出口;及电渗析系统，与过滤系统的过滤水出口相连通。通过过滤装置能够将费托合成废水中的烃类物质分离，然后通过电渗析装置能够将费托合成废水中的有机酸与其他含氧有机物分离，从而有利于回收上述含氧有机物提高费托合成工艺的附加值，还能够有效解决有机酸对后续装置的腐蚀问题。
权利要求书
1.一种从费托合成废水中分离有机酸的水处理系统，其特征在于，所述水处理系统包括：
用于去除所述费托合成废水中的烃类物质的过滤系统(10)，具有过滤水出口(11);及
电渗析系统(20)，与所述过滤系统(10)的所述过滤水出口(11)相连通。
2.根据权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，所述过滤系统(10)为膜滤系统，所述膜滤系统具有膜组件，所述膜组件具有过滤膜，所述过滤膜为有机聚合物膜或无机陶瓷膜。
3.根据权利要求2所述的水处理系统，其特征在于，所述有机聚合物膜选自聚四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜、聚砜膜和聚丙烯腈膜中的一种或多种;
优选地，所述无机陶瓷膜选自氧化铝膜和/或氧化锆膜。
4.根据权利要求2所述的水处理系统，其特征在于，所述过滤膜组件为管式膜组件、中空纤维膜组件、平板膜组件或卷式膜组件。
5.根据权利要求4所述的水处理系统，其特征在于，所述电渗析系统(20)包括依次间隔设置的阳极室(21)、第一浓缩室(22)、淡化室(23)、第二浓缩室(24)及阴极室(25)，其中，所述淡化室(23)与所述过滤水出口(11)相连通，所述阳极室(21)与所述第一浓缩室(22)由阳离子交换膜隔开，所述阴极室(25)与所述第二浓缩室由阴离子交换膜隔开。
6.根据权利要求5所述的水处理系统，其特征在于，所述第一浓缩室(22)和第二浓缩室(24)分别设置有补水口，所述阳极室(21)和所述阴极室(25)分别设置有电解液补充口。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的水处理系统，其特征在于，所述电渗析系统(20)具有出水口，所述水处理系统还包括精馏装置，所述精馏装置与所述电渗析系统(20)的所述出水口相连通。
8.一种从费托合成废水中分离有机酸的方法，其特征在于，包括：
过滤去除所述费托合成废水中的烃类物质，得到过滤水和烃类物质;
对所述过滤水进行电渗析，分离出所述过滤水中的有机酸。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述费托合成废水中所述有机酸的含量为0.1～5.0wt%。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电渗析过程中所述过滤水的循环流量为1～1000L/h。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电渗析过程的电压为1～100v。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电渗析过程中电解液选自Na2SO4水溶液，优选为0.05～1.0mol/L。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述过滤过程中过滤膜的孔径为50～100nm。
说明书
从费托合成废水中分离有机酸的水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种从费托合成废水中分离有机酸的水处理系统及方法。
背景技术
费托反应过程会产生甲烷及更高碳数的烃类，同时生成大量含有含氧有机物的反应水，含氧有机物的种类包括醇、醛、酮和酸类物质。目前处理费托合成废水的方法主要是精馏法，可以将废水中的含氧有机物进行回收，然而废水中有机酸类物质(主要为乙酸)的存在会对精馏装置造成非常严重的腐蚀，需要通过预处理进行去除。传统的分离方法如萃取法和吸附法等很难将乙酸和其他含氧有机物分开，在去除乙酸的同时造成其他含氧有机物的流失，从而无法实现含氧有机物的回收。因此亟待寻求一种新的处理方法对费托合成废水中的有机酸类物质具有靶向去除能力，既实现了有机酸类物质的去除，又可以保证其他含氧有机物不流失，从而可以通过精馏等工艺进行回收利用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种从费托合成废水中分离有机酸的水处理系统及方法，以解决现有费托合成废水处理方法中无法将有机酸之外的含氧有机物进行回收的问题。
为了实现上述目的，本发明一个方面提供了一种从费托合成废水中分离有机酸的水处理系统，水处理系统包括：用于去除费托合成废水中的烃类物质的过滤系统，具有过滤水出口;及电渗析系统，与过滤系统的过滤水出口相连通。
进一步地，过滤系统为膜滤系统，膜滤系统具有膜组件，膜组件具有过滤膜，过滤膜为有机聚合物膜或无机陶瓷膜。
进一步地，有机聚合物膜选自聚四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜、聚砜膜和聚丙烯腈膜中的一种或多种;优选地，无机陶瓷膜选自氧化铝膜和/或氧化锆膜。
进一步地，过滤膜组件为管式膜组件、中空纤维膜组件、平板膜组件或卷式膜组件。
进一步地，电渗析系统包括依次间隔设置的阳极室、第一浓缩室、淡化室、第二浓缩室及阴极室，淡化室与过滤水出口相连通，其中，阳极室与第一浓缩室由阳离子交换膜隔开，阴极室与第二浓缩室由阴离子交换膜隔开。
进一步地，第一浓缩室和第二浓缩室分别设置有补水口，阳极室和阴极室分别设置有电解液补充口。
进一步地，电渗析系统具有出水口，水处理系统还包括精馏装置，精馏装置与电渗析系统的出水口相连通。
为了实现上述目的，本发明另一个方面还提供了一种从费托合成废水中分离有机酸的方法，包括：过滤去除费托合成废水中的烃类物质，得到过滤水和烃类物质;对过滤水进行电渗析，分离出过滤水中的有机酸。
进一步地，费托合成废水中有机酸的含量为0.1～5.0wt%。
进一步地，电渗析系统过程中过滤水的循环流量为1～1000L/h。
进一步地，电渗析过程的电压为1～100v。
进一步地，电渗析过程中电解液选自Na2SO4水溶液，优选为0.05～1.0mol/L。
进一步地，过滤过程中过滤膜的孔径为50～100nm。
应用本发明的技术方案，通过过滤系统能够将费托合成废水中的烃类物质分离，然后通过电渗析系统能够将费托合成废水中的有机酸与其他含氧有机物分离，从而有利于回收上述含氧有机物提高费托合成工艺的附加值，还能够有效解决有机酸对后续装置的腐蚀问题。