申请日2012.08.30
公开(公告)日2012.12.12
IPC分类号C02F9/10; C02F101/16; C02F103/36; C02F1/44
摘要
一种含硝酸的己二酸生产废水的膜法处理回用工艺，属于环境保护与资源综合利用技术领域，采用组合式工艺，包括预处理、一级连续卷式反渗透、高压平板反渗透、超高压平板反渗透、蒸发结晶以及二级反渗透等工艺过程。经过该组合工艺处理，含硝酸的己二酸生产废水可被完全处理达标回用，实现含硝酸的己二酸生产废水的零排放，并能回收废水中的硝酸盐。优点在于：采用组合式工艺，工艺灵活、占地少、投资省、效率高、运行费用低、效果稳定可靠等。
权利要求书
1.一种含硝酸的己二酸生产废水的膜法处理回用工艺，其特征在于：工 艺步骤及控制的技术参数如下：
(1)预处理：含硝酸的己二酸废水用氢氧化钠调节PH至6.0～8.0，根 据水质情况经过多介质过滤器+中空纤维超滤系统，或者碟片式过滤器 +中空纤维超滤系统，或者丝网过滤器+陶瓷膜系统等方法进行预过滤 ，使过滤后水质污染指数SDI小于3，预处理后废水进入原水箱;
(2)一级连续卷式反渗透：经预处理后的废水经一级给水泵加压，经 过保安过滤器，进入一级连续卷式反渗透系统，在1～4MPa下进行3～ 10倍连续浓缩。一级反渗透浓水和产水分别收集到一级浓水箱和一级 产水箱;一级产水达标即进行回用或排放;不达标，需要继续进行第 (6)步骤的处理;
(3)高压平板反渗透：一级反渗透浓水经高压平板反渗透系统给水泵 加压，经保安过滤器，进入高压平板反渗透系统，在4～12MPa下进行 2～4倍浓缩。;高压平板反渗透产水回流到原水箱或一级产水箱继续 处理，浓水收集到高压平板浓水箱;高压平板浓水流量已经满足蒸发 结晶流量要求，直接进行第(5)步骤，否则进行第(4)步骤继续浓 缩;
(4)超高压平板反渗透：高压平板浓水经超高压平板反渗透系统给水 泵加压，经保安过滤器，进入超高压平板反渗透系统，在8～16MPa下 进行2～3倍浓缩;超高压平板反渗透产水回流到原水箱进行继续处理 ，浓水相对原废水浓缩12～120倍后，去蒸发结晶;
(5)蒸发结晶：蒸发结晶采用双效或多效蒸发结晶，或者MVR蒸发结 晶;结晶固体收集包装，冷凝水收集到一级产水箱继续进行处理;
(6)二级反渗透：一级产水经二级反渗透给水泵加压，经保安过滤器 ，进入二级反渗透系统，在1～3MPa下进行4～10倍浓缩;二级反渗透 浓水回流到原水箱继续进行处理，产水收集到二级产水箱;二级产水 达到回用标准。
说明书
一种含硝酸的己二酸生产废水的膜法处理回用工艺
技术领域
本发明属于环境保护与资源综合利用技术领域，特别是提供了一种含 硝酸的己二酸生产废水的膜法处理回用工艺。
背景技术
己二酸俗称肥酸，是一种非常重要的化工原料。己二酸生产过程排放 的废水中，含有较高浓度的硝酸和各种低分子量的有机酸(如己二酸 、戊二酸、丁二酸、丙二酸、乙二酸、丙酸、乙酸、甲酸等),除此之 外，还含有微量的重金属离子等，属于高含氮、高COD的高浓度有机废 水。其碳氮比(COD：TN)通常会低于3~5:1，采用常规的生物处理方 法非常困难，需要采用其它更加经济有效的方法，除去废水中硝酸( 硝酸根离子)的大部分，方能进行常规的生物处理。
我国是一个严重缺水的国家，人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、 在世界上名列110位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。我国不仅 水资源严重短缺，水污染还相当严重，专家们警告：“20年后中国将 找不到可饮用的水资源”，水资源严重短缺已经严重制约了我国经济 的发展。因此开发新的废水处理回用工艺是至关重要的。
膜分离技术是20世纪中后期逐步发展起来的。近30年来，微滤、超滤 、纳滤、反渗透、电渗析等各种膜过滤都得到了迅猛发展，在电子、 化工、环保、食品、制药及饮用纯水等各个领域都得到了广泛的应用 。随着膜材料的不断改进，分离技术的不断进步，各种膜的抗污染性 能得到了很大的提高，在环保和污水处理方面的应用越来越多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含硝酸的己二酸生产废水的膜法处理回用 工艺，采用多级反渗透膜分离系统对含硝酸的己二酸生产废水进行浓 缩处理，浓水经蒸发结晶，回收其中的硝酸盐，透过水再经过多级反 渗透处理，直接进行回用。本发明用膜法工艺替代传统废水生物处理 工艺，具有占地少，投资省，效率高，运行费用低，效果稳定可靠等 优点。
本发明提供的膜法处理工艺包括以下步骤：
(1)预处理：含硝酸的己二酸废水用氢氧化钠调节PH至6.0～8.0，根 据水质情况经过多介质过滤器+中空纤维超滤系统，或者碟片式过滤器 +中空纤维超滤系统，或者 丝网过滤器+陶瓷膜系统等方法进行预过滤，使过滤后水质污染指数( SDI)小于3，预处理后废水进入原水箱;
(2)一级连续卷式反渗透：经预处理后的废水经一级给水泵加压，经 过保安过滤器，进入一级连续卷式反渗透系统，在1～4MPa下进行3～ 10倍连续浓缩。一级反渗透浓水和产水分别收集到一级浓水箱和一级 产水箱;一级产水如达标即可进行回用或排放，如不达标，需要继续 进行第(6)步骤的处理;
(3)高压平板反渗透：一级反渗透浓水经高压平板反渗透系统给水泵 加压，经保安过滤器，进入高压平板反渗透系统，在4～12MPa下进行 2～4倍浓缩。;高压平板反渗透产水回流到原水箱或一级产水箱继续 处理，浓水收集到高压平板浓水箱;高压平板浓水流量如已经满足蒸 发结晶流量要求，直接进行第(5)步骤，否则进行第(4)步骤继续 浓缩;
(4)超高压平板反渗透：高压平板浓水经超高压平板反渗透系统给水 泵加压，经保安过滤器，进入超高压平板反渗透系统，在8～16MPa下 进行2～3倍浓缩;超高压平板反渗透产水回流到原水箱进行继续处理 ，浓水相对原废水浓缩12～120倍后，去蒸发结晶;
(5)蒸发结晶：蒸发结晶可采用双效或多效蒸发结晶，或者MVR蒸发 结晶。结晶固体收集包装，冷凝水收集到一级产水箱继续进行处理;
(6)二级反渗透：一级产水(含蒸发结晶冷凝水)经二级反渗透给水 泵加压，经保安过滤器，进入二级反渗透系统，在1～3MPa下进行4～ 10倍浓缩;二级反渗透浓水回流到原水箱继续进行处理，产水收集到 二级产水箱;二级产水通常可以达到回用标准。
经过该组合工艺处理，含硝酸的己二酸生产废水可被完全处理达标回 用，实现含硝酸的己二酸生产废水的零排放，并能回收废水中的硝酸 盐。