CN105174390A - 一种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺 - Google Patents
一种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，包括以下步骤：首先将中氮耦合母液废水进行预处理，然后将中氮耦合母液废水通入双极膜电渗析装置的母液室，双极膜的酸室通入自来水，双极膜电渗析装置的两端通入电极液；其中双极膜电渗析装置采用两隔室设计成母液室和酸室，最后启动双极膜电渗析装置回收硫酸。本发明的有益效果为：用双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的优点是：能耗小，整套装置采用双极膜电渗析技术，只需使用电能；整个过程无气体和其他副产物生成，不会造成二次污染；可以回收母液废水中的硫酸，避免了资源浪费；只需一对电极，占地小；母液经回收硫酸后，可直接进行生化处理，达标排放。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺。
背景技术
中氮耦合母液废水主要是一种精细化工产品的母液废水，该废水中含有20％的硫酸，传统的处理工艺主要是：利用氢氧化钠进行中和，然后进行蒸发，得到蒸馏液和结晶固化物，得到的蒸馏液再经生化处理，结晶固化物作固废处理。这种处理工艺会产生三个问题：1.蒸发的能耗高，成本相应增高；2.蒸发得到的结晶固化物作固废处理，不仅会增加成本且造成二次污染；3.造成可回收资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，在处理母液废水的同时，还可回收其中的硫酸，实现硫酸的循环再利用。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，该工艺主要包括以下步骤：首先将中氮耦合母液废水经过预处理装置进行预处理，然后将中氮耦合母液废水通入双极膜电渗析装置的母液室，双极膜的酸室通入自来水，双极膜电渗析装置的两端通入电极液；其中双极膜电渗析装置采用两隔室设计成母液室和酸室，每组隔室分别由一张阴离子交换膜和一张双极膜组成；最后启动双极膜电渗析装置回收硫酸。将双极膜与阴离子交换膜分别置于两电极之间，接通电源后，中氮耦合母液废水中的带电离子就会进行选择性迁移，硫酸根离子通过阴离子交换膜迁移到酸室与双极膜水解离出的氢离子结合生成硫酸，留在母液室中的氢离子与双极膜水解离出的氢氧根离子结合成水，这样就可以将母液室中的硫酸转移到酸室中，从而回收有一定价值的硫酸，再进行循环利用。
作为优选，所述的预处理装置由袋式过滤器，精密过滤器和吸油滤器组成，中氮耦合母液先通过袋式过滤器除去可见颗粒性杂质后进入精密过滤器，除去直径小于5um的杂质，再流入吸油滤器，除去废水中含油类杂质，使废水达到进入双极膜的要求。
作为优选，本回收工艺采用分批次循环处理，以保证回收到的硫酸浓度在10％～15％，当浓度达到设定值时回收酸，再加入新的自来水，如此往复进行；当母液室酸浓度达到预设要求时，将母液室处理后废水排出再加入新的中氮耦合母液废水。
作为优选，双极膜电渗析装置运行过程中采用循环冷凝措施，控制水温在5～40℃；当温度超过40℃时，设备应停止运行。
本发明的有益效果为：用双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的优点是：1、能耗小，整套装置采用双极膜电渗析技术，只需使用电能；2、整个过程无气体和其他副产物生成，不会造成二次污染；3、可以回收母液废水中的硫酸，避免了资源浪费；4、只需一对电极，占地小；5、母液经回收硫酸后，可直接进行生化处理，达标排放。
附图说明
图1为本发明的技术路线框图。
图2为本发明中采用的双极膜电渗析装置的原理示意图。
图3为本发明中采用的双极膜电渗析装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
如图1、图2所示，这种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，由预处理装置，双极膜电渗析装置组成，该工艺主要包括以下步骤：
图1中含废硫酸的中氮耦合母液废水在温度为5－40℃之间时，分别经袋式过滤器、精密过滤器及吸油滤器进行预处理，其中袋式过滤器可除去可见颗粒性杂质，精密过滤器可进一步去除直径小于5um的杂质，而吸油滤器用于去除中氮耦合母液废水中的油类物质，将经预处理***处理后的中氮耦合母液废水通入双极膜电渗析装置的母液室，双极膜电渗析装置的酸室通入自来水，废水经双极膜电渗析装置的母液室处理后，变为可生化降解的有机废水，可经生化处理达标后排放，对于双极膜电渗析装置的酸室中得到的硫酸溶液可再利用到生产上。
图2中双极膜电渗析装置采用两隔室结构单元，每个隔室分别由一张阴离子交换膜和一张双极膜构成，中氮耦合母液废水经预处理装置处理。然后将废水通入到双极膜电渗析装置中的母液室中，双极膜电渗析的酸室进水通入自来水，电极两端通入的电极液为硫酸溶液，接通电源后，母液废水中的带电粒子就会进行选择性迁移，硫酸根离子通过阴离子交换膜迁移到酸室与双极膜水解离出的氢离子结合生产酸，留在母液中的氢离子与双极膜水解离出的氢氧根离子结合成水，使母液室中硫酸转移到酸室中，取出后回用于生产。
本发明中的突出特点是：1、可以回收化工母液中的硫酸，然后将其回用到生产上，避免了资源的浪费；2、整个过程无气体和其他副产物产生，不会对环境造成污染；3、占地小，可降低投资成本；4、经回收硫酸的母液可直接进入生化***处理，达标排放。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，其特征是：该工艺主要包括以下步骤：首先将中氮耦合母液废水经过预处理装置进行预处理，然后将中氮耦合母液废水通入双极膜电渗析装置的母液室，双极膜的酸室通入自来水，双极膜电渗析装置的两端通入电极液；其中双极膜电渗析装置采用两隔室设计成母液室和酸室，每组隔室分别由一张阴离子交换膜和一张双极膜组成；最后启动双极膜电渗析装置回收硫酸。
2.根据权利要求1所述的双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，其特征是：所述的预处理装置由袋式过滤器，精密过滤器和吸油滤器组成，中氮耦合母液先通过袋式过滤器除去可见颗粒性杂质后进入精密过滤器，除去直径小于5um的杂质，再流入吸油滤器，除去废水中含油类杂质，使废水达到进入双极膜的要求。
3.根据权利要求1所述的双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，其特征是：经双极膜电渗析装置处理回收到的酸液浓度为10%～15%，能够直接回用于生产。
4.根据权利要求1所述的双极膜电渗析法回收中氮耦合母液废水中硫酸的工艺，其特征是：双极膜电渗析装置运行过程中采用循环冷凝措施，控制水温在5～40℃；当温度超过40℃时，设备应停止运行。
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