公布日：2022.06.24
申请日：2022.02.27
分类号：C02F9/06(2006.01)I;C02F9/14(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法。包括先将工业废水先使用脱色纳滤膜分离盐和有机物，然后使用电渗析进一步分离盐和有机物的步骤。本发明实现了对浓缩液废水的资源化处理，废水中有机物返回生化系统，作为微生物的养料，电渗析浓缩室含盐水可以回用、排放或蒸发结晶作为工业盐，相比传统方法，投资和运行费用低，处理效果好，且无二次污染。
权利要求书
1.一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，其特征在于，包括将工业废水先使用脱色纳滤系统分离盐和有机物，然后使用电渗析进一步分离盐和有机物的步骤。
2.一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，其特征在于，所述工业废水为反渗透浓缩液或纳滤浓缩液；所述反渗透浓缩液为回用反渗透、中压反渗透、高压反渗透、超高压反渗透、碟管式反渗透或网管式反渗透浓缩液。
3.根据权利要求1所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，其特征在于，所述工业废水中盐含量10000-150000mg/L，有机物COD含量为300-3000mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，其特征在于，所述脱色纳滤系统对COD截留率为80-95％，盐截留率小于10％。
5.根据权利要求1所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，其特征在于，所述工业废水为焦化工业废水、煤化工工业废水、纺织工业废水、印染工业废水、化工园区工业废水或矿井工业废水。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，其特征在于，所述脱色纳滤系统包括一级脱色纳滤单元和二级脱色纳滤单元；所述工业废水在脱色纳滤系统的运行过程为先将工业废水导入一级脱色纳滤单元过滤处理，收集一级脱色纳滤单元产水和浓水，然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元，收集二级脱色纳滤单元产水和浓水，一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水经过后续电渗析进一步处理，二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐。
7.根据权利要求6所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将反渗透或纳滤膜浓缩液导入一级脱色纳滤单元过滤处理，收集一级脱色纳滤单元产水和浓水，然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元，收集二级脱色纳滤单元产水和浓水，二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐；2)将步骤1)中一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水通入到电渗析设备的淡化室，再向电渗析的浓缩室中通入蒸馏水，进行电渗析，使一级脱色纳滤膜浓水和二级脱色纳滤膜浓水中的盐进入浓缩室；3)将电渗析淡化室的溶液导入生化池中进行生化处理，电渗析浓缩室中的盐水排放或蒸发结晶作为工业盐或回收利用。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，提供一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法。本发明将脱色纳滤膜与电渗析结合分离有机物与盐，不仅实现盐与有机物的有效分离，而且耗费较少的电能和投资成本，经济效益高，不会造成二次污染。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，包括将工业废水先使用脱色纳滤膜分离盐和有机物，然后使用电渗析进一步分离盐和有机物的步骤。
作为优选，所述工业废水为反渗透浓缩液或纳滤浓缩液；所述反渗透浓缩液为回用反渗透、中压反渗透、高压反渗透、超高压反渗透、碟管式反渗透或网管式反渗透浓缩液。
现有技术中工业废水处理到反渗透或纳滤浓缩液步骤后，为达标排放或资源化利用一般的处理方法为：1)使用芬顿氧化、臭氧氧化、树脂或活性炭吸附等去除废水中的有机物，但是此方法购买药剂需要耗费较高的原料成本，而且容易造成二次污染；2)直接使用电渗析分离有机物和盐，由于处理的反渗透或纳滤浓缩液中盐含量较多，分离过程中需要耗费较多的电能和投资成本。本发明为解决以上行业技术痛点问题，采用脱色纳滤膜先对反渗透或纳滤浓缩液进行预先分离有机物和盐，去除浓缩液中大部分盐分，脱色纳滤膜过滤处理后浓水侧为高浓度有机物和部分盐，产水侧为高浓度盐溶液，溶液中有机物含量满足排放标准或回用要求，浓水侧高浓度有机物和部分盐进一步使用电渗析进行分离，电渗析淡化室为高有机物低含盐废水，可以直接回流到生化处理系统作为微生物的养分，避免盐分累积；电渗析浓缩室为高盐水，有机物含量低，满足回用、排放或蒸发结晶要求。本发明工艺实现了资源化处理，(1)电渗析处理后淡化室有机物返回生化系统，作为微生物的养料；(2)电渗析浓缩室含盐水，可回用、排放或蒸发结晶，进一步制成工业盐。相比传统方法，本发明投资和运行成本低，处理效果好，且无二次污染。
作为优选，所述工业废水中盐含量10000-150000mg/L，有机物COD含量为300-3000mg/L。
作为优选，所述脱色纳滤系统对COD截留率为80-95％，盐截留率小于10％。
作为优选，所述工业废水为焦化工业废水、煤化工工业废水、纺织工业废水、印染工业废水、化工园区工业废水或矿井工业废水。
作为优选，所述脱色纳滤系统包括一级脱色纳滤单元和二级脱色纳滤单元；所述工业废水在脱色纳滤系统的运行过程为先将工业废水导入一级脱色纳滤单元过滤处理，收集一级脱色纳滤单元产水和浓水，然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元，收集二级脱色纳滤单元产水和浓水，一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水经过后续电渗析进一步处理，二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐。
作为优选，所述含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法，包括以下步骤：1)将反渗透或纳滤膜浓缩液导入一级脱色纳滤单元过滤处理，收集一级脱色纳滤单元产水和浓水，然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元，收集二级脱色纳滤单元产水和浓水，二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐；2)将步骤1)中一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水通入到电渗析设备的淡化室，再向电渗析的浓缩室中通入蒸馏水，进行电渗析，使一级脱色纳滤膜浓水和二级脱色纳滤膜浓水中的盐进入浓缩室；3)将电渗析淡化室的溶液导入生化池中进行生化处理，电渗析浓缩室中的盐水排放或蒸发结晶作为工业盐或回收利用。
有益效果与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1)本发明与传统芬顿氧化、树脂、活性炭等方法分离有机物与盐相比，不会产生废液或危废，不会对环境造成二次污染，绿色环保，运行费用低；2)本发明使用特种脱色纳滤膜初步分离纳滤或反渗透浓缩液中有机物与盐，特种脱色纳滤膜不同于普通纳滤膜，保证去除有机物的同时，对盐截留率较低，尤其是二价盐，其对盐截留率在3-5％之间，普通纳滤膜对盐截留率在70-80％，从而实现有机物与盐的分离，经本发明脱色纳滤膜过滤处理后，浓水侧为高浓度有机物和部分盐，产水侧为高浓度盐溶液和少量有机物，然后使用电渗析进一步分离处理脱色纳滤膜浓水侧盐和有机物，由于经过脱色纳滤膜处理后，浓水量和总含盐量大幅降低，相比传统不经过脱色纳滤膜过滤处理直接使用电渗析分离盐和有机物过程中，耗费较少的电能和投资成本。
（发明人：游晓伟;陈楚龙）