申请日2018.05.29
公开(公告)日2018.10.30
IPC分类号B01D67/00; B01D69/12; B01D65/02; C02F1/44; C02F101/34; C02F103/34
摘要
本发明公开了一种用于煤化工废水的处理方法，属于废水处理技术领域。该处理方法包括以下步骤：(1)提供铸膜液并将该铸膜液涂覆到载体上获得湿膜，之后将涂覆到载体上的该湿膜干燥以获得分离膜;(2)将该煤化工废水置于该分离膜的前侧，同时对该分离膜的后侧抽气以使其处于负压状态，或者使用气体吹扫以实现去除该煤化工废水中的混合物。本发明提供的用于煤化工废水的处理方法能耗低，不会造成二次污染，分离效率高，且在脱除油类的同时，能去除废水中的酚类物质;使用本发明的设备占地面积小，易于操作、适于工业实施。
翻译权利要求书
1.一种用于煤化工废水的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
(1)提供铸膜液并将所述铸膜液涂覆到载体上获得湿膜，之后将涂覆到载体上的所述湿膜干燥以获得分离膜;
(2)将所述煤化工废水置于所述分离膜的前侧，同时对所述分离膜的后侧抽气以形成负压状态，或者使用气体吹扫所述分离膜去除所述煤化工废水中的混合物。
2.根据权利要求1所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
在步骤(1)中，将所述铸膜液涂覆在有机载体上获得湿膜，之后干燥获得所述分离膜。
3.根据权利要求2所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
在步骤(1)中将有机聚合物溶解在有机溶剂中以获得所述铸膜液，并将所述铸膜液直接涂覆在所述有机载体上以形成复合湿膜，之后将所述复合湿膜干燥获得复合分离膜。
4.根据权利要求2所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
在步骤(1)中将有机聚合物溶解在有机溶剂中并加入无机颗粒以获得所述铸膜液，之后将所述铸膜液涂覆到所述有机载体上以形成有机-无机湿膜，然后将所述有机-无机湿膜干燥获得有机-无机杂化膜。
5.根据权利要求4所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
所述无机颗粒包括二氧化硅、Silicalite-1、活性炭、碳纳米管或石墨烯中的任一种。
6.根据权利要求1所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
在步骤(2)中所述气体包括氮气或空气;
所述煤化工废水中的混合物包括溶解油、乳化油和酚类物质。
7.根据权利要求3或4所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
所述有机聚合物为聚醚嵌段共聚酰胺和聚苯醚中的任一种，所述有机溶剂包括异丙醇、正丁醇、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和三氯甲烷中的任一种，所述有机载体包括聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚酰胺中的任一种或其组合。
8.根据权利要求1所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
在步骤(2)中，在所述分离膜的后侧设置有用于收集渗透过所述分离膜的渗透物的冷阱，所述渗透物为所述混合物。
9.根据权利要求3或4所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
所述步骤(1)在获得所述铸膜液的步骤和涂覆所述铸膜液的步骤之间还包括对所述铸膜液进行静置处理和脱除气泡的步骤。
10.根据权利要求1所述的用于煤化工废水的处理方法，其特征在于，
在步骤(1)中，将所述湿膜涂覆到所述载体上，之后在预定温度下和所述预定时间下进行干燥以获得所述分离膜，所述预定时间的范围是12～24h，所述预定温度的范围为40℃～75℃，
在步骤(2)中，煤化工废水的温度范围为20℃～80℃，所述负压状态为通过抽气或抽真空而形成。
说明书
用于煤化工废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及用于煤化工废水的处理方法。
背景技术
煤化工例如在煤汽化和焦化等工艺中会产生大量的废水，而这些废水含有大量的油类、酚类、氨氮等多种难以降解的有毒有害物质。其中，油类包含有剧毒物质(例如氰化物、多环芳烃、含氧多环和杂环的化合物等)和具有较强致癌性物质(例如苯、吡啶等多环芳烃)。因此，将废水中的油类脱除是亟待解决的问题。
目前，对于脱除煤汽化及焦化过程中所产生的废水中的油类，是根据油的不同存在形式而采取不同的方法进行去除。通常，油类有四种存在形式：浮油、分散油、乳化油以及溶解油，对于以前两种形式存在的油类，已见报道采用重力分离、气浮以及粗颗粒化法去除;而对于乳化油则采用萃取、吸附以及通过微滤膜分离法去除;对于溶解油则采用吸附、生化以及萃取法脱除。
所采用的吸附法中的吸附剂通常成本较高且再生困难;而生化法则效率太低，在污染物含量高时甚至可使微生物中毒，所采用萃取剂法中所使用的萃取剂大多有毒，易燃，还容易造成二次污染。
对于用于去除乳化油的微滤膜分离法，其由于能耗低，无二次污染而采用较多，但是无法处理溶解油，这是因为微滤膜的孔径相较于溶解油的分子较大，使得在分离过程中油和水会同时通过该微滤膜，从而失去了选择过滤性能。
而在研究过程中，由于油在水里的溶解度很低，使得一般废水里溶解油的含量很低，因此人们更多地关注较难处理且量大的乳化油的脱除，而对溶解油的脱除的研究较少，仅沿用了传统的吸附、生化以及萃取法脱除溶解油。由此，使得在煤化工领域，在去除废水中油类例如溶解油的工艺过程耗能高，效果差。
有鉴于此，需要提供一种工艺路线短、耗能低、不会造成二次污染且分离效率高的用于煤化工废水的处理方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种用于煤化工废水的处理方法。所述技术方案如下：
本发明的一个目的是提供了一种用于煤化工废水的处理方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于煤化工废水的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：
(1)提供铸膜液并将所述铸膜液涂覆到载体上获得湿膜，之后将涂覆到载体上的所述湿膜干燥以获得分离膜;
(2)将所述煤化工废水置于所述分离膜的前侧，同时对所述分离膜的后侧抽气以形成负压状态，或者使用气体吹扫所述分离膜去除所述煤化工废水中的混合物。
在一些实施例中，在步骤(1)中，将所述铸膜液涂覆在有机载体上获得湿膜，之后干燥获得所述分离膜。
在一些实施例中，在步骤(1)中将有机聚合物溶解在有机溶剂中以获得所述铸膜液，并将所述铸膜液直接涂覆在所述有机载体上以形成复合湿膜，之后将所述复合湿膜干燥获得复合分离膜。
在一些实施例中，在步骤(1)中将有机聚合物溶解在有机溶剂中并加入无机颗粒以获得所述铸膜液，之后将所述铸膜液涂覆到所述有机载体上以形成有机-无机湿膜，然后将所述有机-无机湿膜干燥获得有机-无机杂化膜。
在一些实施例中，所述无机颗粒包括二氧化硅、Silicalite-1、活性炭、碳纳米管或石墨烯中的任一种。
在一些实施例中，在步骤(2)中所述气体包括氮气或空气;
所述煤化工废水中的混合物包括溶解油、乳化油和酚类物质。
在一些实施例中，所述有机聚合物为聚醚嵌段共聚酰胺和聚苯醚中的任一种，所述有机溶剂包括异丙醇、正丁醇、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和三氯甲烷中的任一种，所述有机载体包括聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯和聚酰胺中的任一种或其组合。
在一些实施例中，在步骤(2)中，在所述分离膜的后侧设置有用于收集渗透过所述分离膜的渗透物的冷阱，所述渗透物为所述混合物。
在一些实施例中，所述步骤(1)在获得所述铸膜液的步骤和涂覆所述铸膜液的步骤之间还包括对所述铸膜液进行静置处理和脱除气泡的步骤。
在一些实施例中，在步骤(1)中，将所述湿膜涂覆到所述载体上，之后在预定温度下和所述预定时间下进行干燥以获得所述分离膜，所述预定时间的范围是12～24h，所述预定温度的范围为40℃～75℃，
在步骤(2)中，煤化工废水的温度范围为20℃～80℃，所述负压状态为通过抽气或抽真空而形成。
本发明提供的技术方案至少具备以下有益效果中的一种：
(1)本发明提供的用于煤化工废水的处理方法能耗低，不会造成二次污染且分离效率高;
(2)本发明提供的用于煤化工废水的处理方法在脱除油类的同时，还能去除废水中的酚类物质;
(3)本发明提供的用于煤化工废水的处理方法可以缩短工艺路线，降低成本，且使用本发明的处理方法的设备占地面积小，使用方法简单，且易于操作、适于工业化实施。
