申请日2006.05.19
公开(公告)日2008.03.12
IPC分类号C02F1/66; C02F1/52; C02F1/44; C02F1/40; C02F1/24
摘要
本发明公开了糠醛工业废水的反渗透膜处理方法。该反渗透膜处理方法包括以下工艺步骤：1)中和混凝，2)气浮除油，3)过滤分离，4)超滤净化，5)反渗透浓缩和脱盐，6)蒸发干燥。本发明的处理方法属于零排放，可将糠醛废水中的醋酸盐浓度浓缩5倍以上之后，再通过热蒸发浓缩制取固体结晶，比原直接蒸发方法降低能耗75%以上，可延长了蒸发器的工作寿命，可节约设备维护费用一半以上。除了以醋酸盐的方法回收醋酸之外，还获得大量透过水可供回收和综合利用，透过水的回用率可达80%以上，避免了因大量排放废水而污染环境的弊端。它适用于糠醛工业废水在常温无相变的条件下回收醋酸(盐)和透过水。
权利要求书
1.一种糠醛生产工业废水的回收处理方法，其特征在于它包括以下工艺步骤：
1)中和混凝
用碱土金属氧化物或氢氧化物加入废水中进行等当量酸碱中和，控制PH值为7～ 7.5，生成醋酸盐，再在废水中按50～100毫克/升的浓度加入混凝剂聚合硫酸铁，按1～ 2毫克/升浓度滴加有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺，充分混合混凝，反应时间1～1.5小时 后出水;
2)气浮除油
用气浮泵向混凝出水充气，在气浮过程中，使醋酸盐溶液破乳，油水分离并除杂， 控制水温为15～90℃，使原水的含油量从30～50毫克/升降至≤1.5毫克/升，然后排出 经气浮处理的废水;
3)过滤分离
经气浮处理的废水通过多介质机械滤器进行过滤，使废水中的颗粒、悬浮物和胶体 杂质从溶液中分离，废水得到进一步的净化;
4)超滤净化
将经过多介质机械滤器处理的废水通过超滤装置进行净化处理，除去悬浮物、胶体 和高分子有机物杂质，得到净化液体，控制膜滤过通量40～100升/平方米·小时，操作 压力0.05～0.20MPa，超滤产水的污染指数SDI值≤5;
5)反渗透浓缩和脱盐
在超滤产水中计量加入阻垢剂，放入中间水箱，用高压泵输入到反渗透膜装置或纳 滤膜装置进行浓缩和脱盐处理，操作压力1.6～6.8MPa，使其透过水的醋酸盐含量≤10 毫克/升，该透过水供循环回用，控制其浓缩液的醋酸盐浓度为24000～86000毫克/升;
6)蒸发干燥
将步骤5)中的浓缩液用水泵输入多效蒸发器，进行干燥，制得醋酸盐固体。
2.根据权利要求1所述的糠醛生产工业废水的回收处理方法，其特征在于步骤3) 所述的多介质机械过滤器中过滤介质包括颗粒状的无烟煤和石英砂;石英砂的颗粒度为 0.3～5毫米，无烟煤粒径为0.5～2毫米。
3.根据权利要求1所述的糠醛生产工业废水的回收处理方法，其特征在于步骤4) 的超滤装置中，其超滤膜的截留分子量为2～50万道尔顿，其过滤膜为中空纤维膜、卷 式膜或平板式膜。
4.根据权利要求1所述的糠醛生产工业废水的回收处理方法，其特征在于步骤4) 中，超滤浓缩液返回到气浮池进行循环处理。
5.根据权利要求1所述的糠醛生产工业废水的回收处理方法，其特征在于步骤5) 中，其反渗透的透过水返回到本级前的中间水箱(10)进行再一次反渗透浓缩和脱盐的工 艺步骤。
6.根据权利要求1所述的糠醛生产工业废水的回收处理方法，其特征在于上述步骤 5)之后，还设有一级(14)对透过水进行反渗透浓缩和脱盐的工艺步骤。
说明书
一种糠醛生产工业废水的回收处理方法
技术领域
本发明属于工业废水处理，具体地说是一种从糠醛生产工业废水中提取副产物实现 资源回收的处理方法。
背景技术
用作重要化工原料的糠醛，通常由玉米芯、甘蔗渣为原料，经催化水解而制得。水 解液除4～8%的糠醛外，还有约1.0%的醋酸和其他杂物。水解液提取糠醛后成为废水， 废水中的化学耗氧量COD值高达上万毫克/升。如直接排放将造成资源流失和环境污染。
目前处理糠醛废水的方法主要有厌氧法，离子交换法、萃取法。
厌氧法为生物工程技术，温度要求严格，工艺条件苛刻，初期投入大，运行费用高。
离子交换法如CN01133449.5公开的“糠醛工业废水治理及制备醋酸丁脂工艺”， 它采用离子交换树脂吸附糠醛和醋酸根，然后用氨水再生。该方法分离效果差，树脂使 用寿命短。
萃取法如CN200410020266.9公开的“从生产糠醛的废水中回收醋酸的方法”，该 方法将废水经脉冲萃取塔对醋酸进行萃取，萃取相经再生塔脱出醋酸，使萃取剂再生， 由再生塔脱出的醋酸进入醋酸精制塔脱水精制。
该方法的萃取剂容易中毒。
CN200410011386.2公开的“糠醛生产工业废水的处理方法”。该方法采用石灰中和、 双效蒸发、活性炭吸附、离心过滤、烘干滤液制得醋酸钙固体。该方法操作简单，稳定 可靠，易于维护和管理，但能耗较大，大量水却被加热蒸发掉了。
发明内容
本发明是要提供一种投资费用小，运行成本低，处理效果好的新方法。
本发明采用以碱土金属醋酸盐的形式回收醋酸和采用反渗透浓缩醋酸盐、脱盐获得 初级纯水的形式进行大量的水资源回用。
本发明糠醛生产工业废水的回收处理方法，其特征在于它包括以下工艺步骤：
1)中和混凝
用碱土金属氧化物或氢氧化物加入废水中进行等当量酸碱中和，控制PH值为7～ 7.5，生成醋酸盐，再在废水中按50～100毫克/升的浓度加入混凝剂聚合硫酸铁或聚合 氯化铝，按1～2毫克/升浓度滴加有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)，充分混合混凝， 反应时间1～1.5小时后出水;
2)气浮除油
用气浮泵向经过混凝的出水充气。在气浮过程中，使醋酸盐溶液破乳，油水分离并 除杂，控制水温为15～90℃，使原水的含油量从30～50毫克/升降至≤1.5毫克/升，然 后排出经气浮处理的废水;
3)过滤分离
经气浮处理的废水通过多介质机械滤器进行过滤，使废水中的颗粒、悬浮物和胶体 杂质从溶液中分离，废水得到进一步的净化;
4)超滤净化
将经过多介质机械滤器处理的废水通过超滤装置进行净化处理，除去悬浮物、胶体 和高分子有机物等杂质，得到净化液体，控制膜滤过通量40～100升/平方米·小时，操 作压力0.05～0.20MPa，超滤产水的污染指数SDI值≤5;
5)反渗透浓缩和脱盐
在超滤产水中计量加入阻垢剂，放入中间水箱，用高压泵输入到反渗透膜装置或纳 滤膜装置进行浓缩和脱盐处理，操作压力1.6～6.8MPa，使其透过水的醋酸盐含量≤10 毫克/升，该透过水供循环回用，控制其浓缩液的醋酸盐浓度为24000～86000毫克/升;
6)蒸发干燥
将步骤5)中的浓缩液用水泵输入多效蒸发器，进行干燥，制取醋酸盐固体。
上述本发明步骤3)的多介质机械过滤器中过滤介质包括颗粒状的无烟煤，石英砂。
上述本发明步骤4)的超滤装置中，其超滤膜的截留分子量为2～50万道尔顿，其 过滤膜包括中空纤维膜、卷式膜或平板式膜。
上述本发明步骤4)中，其浓缩液返回到气浮池进行循环处理。
上述本发明步骤5)中，还设有对透过水进行二级反渗透浓缩和脱盐的工艺步骤。
上述本发明步骤5)中，其输出的二级反渗透浓缩液返回到本级前的中间水箱进行 循环处理。
本发明的积极效果：
1、由于本发明的膜法分离过程在常温无相变的条件下操作，糠醛废水中的醋酸盐浓缩 液浓缩了数倍之后再通过热蒸发浓缩结晶制取固体产物，因此比原直接蒸发方法可降低 能耗75%以上，而且也延长了蒸发器的工作寿命，可节约设备维护费用一半以上，故其 投资费用小，能耗低，经济效益良好。
2、糠醛生产工业废水经本发明工艺处理，其浓缩液经蒸发结晶制取固体醋酸盐，其透 过水可供回收和综合利用，透过水的回收率可达80%以上。
3、本方法属于零排放，避免了因大量排放而污染环境的弊端，经济效益与社会效益并 重，实现双赢。
