CN107473291B - 一种高盐度废水的处理方法 - Google Patents

一种高盐度废水的处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107473291B
CN107473291B CN201710953850.7A CN201710953850A CN107473291B CN 107473291 B CN107473291 B CN 107473291B CN 201710953850 A CN201710953850 A CN 201710953850A CN 107473291 B CN107473291 B CN 107473291B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
separation layer
layer
salinity wastewater
separation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710953850.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107473291A (zh
Inventor
孙宏滨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CN201710953850.7A priority Critical patent/CN107473291B/zh
Publication of CN107473291A publication Critical patent/CN107473291A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107473291B publication Critical patent/CN107473291B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

本发明属于化工领域，具体涉及一种高盐度废水的处理方法。利用盐水、有机溶剂和淡水的密度不同，在溶剂中添加吸水性物质形成分离层，在重力的作用下逐渐分层，即下层为高盐度废水，中层为有机溶剂分离层，上层为淡水，可以进行中水回用，用废热将盐水及分离层加热，导出淡水后进行加热及冷却的循环，可以实现“废热强化的重力渗析过程”，实现加速的盐水分离操作。本发明能耗低、设备要求不高可以进行高盐度废水的预处理，为工业废水的进一步处理提供了基础。

Description

一种高盐度废水的处理方法
技术领域
本发明属于化工领域，涉及一种高盐度废水的处理方法。
背景技术
高盐度废水的处理一直是化工、环保领域的难点。在各种化工生产中，经常会产生含有大量氯化钠组分的高盐度的废水，组成成分相对复杂，除了近饱和的盐(氯化钠)以外，还会有一些有机杂质、溶解性产物、以及副产物等，使得多数常规的净化过程都无能为力。一般而言，高盐度的废水只能采用蒸馏的方式进行处理，需要消耗大量的高品位能源(过热蒸汽)，而且对设备的要求也非常高，投资、运行成本都居高不下。因此，采用低能耗、设备要求不高的方法进行高盐度废水的处理及预处理，在化工、环保方面都具有非常重要的意义。
由于盐水和淡水的密度不同，本发明首次提出了利用重力渗析的方法处理高盐度废水，创造性的使用了有机分离层，通过调控有机分离层的密度以及和水的亲和程度，实现了盐水中水和盐的逐步分离。其具体原理为：化工生产中产生的浓盐水，浓度大于15％时，其相对比重已经在1.10以上，而有机溶剂氯苯的密度为1.10，且和水不互溶。在静置的时候，浓盐水处于氯苯的下层，而淡水密度小于氯苯，在静置的时候处于氯苯层的上层。而苯氧乙酸(C6H5OCH2COOH)是一种亲水性的物质，可以和水形成结晶水的化合物(C6H5OCH2COOH·0.5H2O)，且可以溶解在氯苯中，而且在氯苯的存在下苯氧乙酸在水中的溶解度可以忽略不计，因此溶解了苯氧乙酸的氯苯可以作为一个分离层，不断从盐水中夺取水，而释放出来的则是不含盐的淡水，浮在氯苯层的上层，从而实现了水和盐的分离。其整个过程即可看做是在重力作用下，水渗析过有机分离层的一个过程，因此将其命名为“重力渗析法”。由于亲水的吸水剂苯氧乙酸极性较大，因此在纯氯苯中的溶解度较小，通过加入醇类等极性较大的溶剂改善氯苯对苯氧乙酸的溶解性，可以提高有机层对苯氧乙酸的溶解性，从而增加分离层的分离能力。本发明选用水溶性很小的一元醇类，如辛醇、异壬醇等常用的化工原料，根据各种醇的比重不同，将最终的有机层(包含氯苯、醇、苯氧乙酸等组分)的比重调节至1.05～1.10，获得的分离层适用于对浓盐水进行处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐度废水的处理方法，使用含有吸水物质的有机分离层，在重力的作用下，使盐水中的淡水成分逐渐渗析至上层，从而实现盐-水的有效分离。
本发明的技术方案是：
一种高盐度废水的处理方法，以溶有吸水性物质的有机溶剂作为分离层，在重力的作用下将盐水中的水析出，实现浓水浓缩，淡水回用。
所述的高盐度废水的处理方法，经过处理的盐水，含盐量范围为160g/L至饱和盐水。
所述的高盐度废水的处理方法，分离层的组分为：氯苯85wt％～95wt％，吸水剂1wt％～2wt％，其余为辅助组分；其中，吸水剂为苯氧乙酸，辅助组分为一元醇。
所述的高盐度废水的处理方法，一元醇为己醇、环己醇、正辛醇、2-乙基己醇或异壬醇。
所述的高盐度废水的处理方法，分离层的比重为1.055～1.097。
所述的高盐度废水的处理方法，分离层与盐水体积之比为，分离层：盐水＝(0.3～3.0)：1。
所述的高盐度废水的处理方法，具体操作方法为：将分离层与盐水搅拌均匀，静置过夜，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
所述的高盐度废水的处理方法，利用废热资源加速分离进程，其具体操作方法为：利用大于30℃的低品质热源，将盐水以及分离层或其混合物加热至30℃以上，再静置冷却，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
所述的高盐度废水的处理方法，低品质热源是指工业中常见的废热。
本发明的设计思想是：
研究结果表明，本发明的方法可以有效实现浓盐水的水分离，即在重力的作用下，水“渗析”穿过有机分离层，在有机层的上方形成淡水层，不断导出淡水层，可以使分离过程连续进行，实现盐水分离。由于分离过程的中间驱动力为水在分离层中的溶解——再释放，而且水在分离层的溶解度随着温度的L高有较为明显的变化，因此温度的变化对分离过程有很明显的影响。利用工业中常见的废热(一般高于30℃即可利用，晾水塔的入水温度一般都超过这个水平)，可以明显加速处理过程。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明能耗低、设备要求不高可以进行高盐度废水的预处理，为工业废水的进一步处理提供了基础。
2、本发明可以利用废热将盐水及分离层加热，导出淡水后进行加热及冷却的循环，可以实现“废热强化的重力渗析过程”，实现加速的盐水分离操作。
3、本发明方法所生产的淡水适用于作为中水回用，也适用于经过环保装置进一步处理后达标排放。
具体实施方式
在具体实施过程中，本发明高盐度废水的处理方法如下：
按质量百分比计，将氯苯85％～95％、吸水剂(苯氧乙酸)1％～2％和其余的辅助组分(一元醇)混合制备分离层，将分离层与盐水(体积比0.3～3.0：1)搅拌均匀，静置过夜，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，取样分析，若满足中水回用要求，可用于苯氧乙酸的生产。
下面，通过实施例对本发明进一步详细阐述。
实施例一
取2吨苯氧乙酸生产过程中产生的废水注入5000L搪瓷釜中，其中含盐(氯化钠)量为300g/L，加入分离层2吨，其中分离层的组成为氯苯1900kg，正辛醇70kg，苯氧乙酸30kg，分离层比重为1.097。将混合物搅拌后静置过夜，由人孔观测分离层的上层有明显的水层生成(约50kg)。取样分析，上层水的含盐(氯化钠)量为5g/L，满足中水回用要求，可用于苯氧乙酸的生产。经过处理的盐水，含盐量范围为饱和浓度(311g/L)。
实施例二
取2吨苯氧乙酸生产过程中产生的废水注入5000L搪瓷釜中，其中含盐(氯化钠)量为300g/L，加入分离层600kg，其中分离层的组成为氯苯540kg，环己醇48kg，苯氧乙酸12kg，分离层比重为1.085。将混合物搅拌后静置过夜，由人孔观测分离层的上层有明显的水层生成(约30kg)。取样分析，上层水的含盐(氯化钠)量为10g/L，满足中水回用要求，可用于苯氧乙酸的生产。经过处理的盐水，含盐量范围为饱和浓度(311g/L)。
实施例三
取1吨苯氧乙酸生产过程及洗涤过程中产生的混合废水注入5000L搪瓷釜中，其中含盐(氯化钠)量为160g/L，加入分离层3000kg，其中分离层的组成为氯苯2850kg，异辛醇120kg，苯氧乙酸30kg，分离层比重为1.070。将混合物搅拌后静置过夜，由人孔观测分离层的上层有明显的水层生成(约110kg)。取样分析，上层水的含盐(氯化钠)量为4g/L，满足中水回用要求，可用于苯氧乙酸的生产。经过处理的盐水，含盐量范围为180g/L。
实施例四
取2吨经过反复重力渗析处理过的水样(苯氧乙酸生产过程中产生的废水)，注入5000L搪瓷釜中，其中含盐(氯化钠)量为260g/L，加入分离层1000kg，其中分离层的组成为氯苯850kg，异壬醇140kg，苯氧乙酸10kg，分离层比重为1.055。将混合物搅拌后静置过夜，由人孔观测分离层的上层有明显的水层生成(约40kg)。取样分析，上层水的含盐(氯化钠)量为10g/L，满足中水回用要求，可用于苯氧乙酸的生产。经过处理的盐水，含盐量范围为270g/L。
实施例五
取2吨苯氧乙酸生产过程中产生的废水，注入5000L搪瓷釜中，其中含盐(氯化钠)量为已达到饱和，加入分离层2000kg，其中分离层的组成同实施例一。以待进入晾水塔的循环冷却水为热源，泵入搪瓷釜夹套内对釜内液体进行加热，并搅拌，待升温至30～35℃时停止加热并冷却，由人孔观测分离层的上层有明显的水层生成(约50kg)。取样分析，上层水的含盐(氯化钠)量为6g/L，满足中水回用要求，可用于苯氧乙酸的生产。经过处理的盐水，仍然为饱和状态。
将生成的淡水导出，重复进行此过程，结果列表如下：
次数 1 2 3 4 5
出水量(kg) 50 50 50 40 40
含盐量(g/L) 6 6 6 8 8
对比例
取2吨苯氧乙酸生产过程中产生的废水注入5000L搪瓷反应釜中，加入1.5吨氯苯，搅拌后静置过夜，第二天由人孔观测，氯苯上层无水层生成。
实施例和对比例结果表明，本发明利用盐水、有机溶剂和淡水的密度不同，在溶剂中添加吸水性物质形成分离层，在重力的作用下逐渐分层，即下层为高盐度废水，中层为有机溶剂分离层，上层为淡水，可以进行中水回用，废热资源可以用来加速分离进程。

Claims (6)

1.一种高盐度废水的处理方法，其特征在于：以溶有吸水性物质的有机溶剂作为分离层，在重力的作用下将盐水中的水析出，实现浓水浓缩，淡水回用；
分离层的组分为：氯苯85wt%~95wt%，吸水剂1wt%~2wt%，其余为辅助组分；其中，吸水剂为苯氧乙酸，辅助组分为一元醇；
分离层的比重为1.055~1.097；
利用废热资源加速分离进程，其具体操作方法为：利用大于30 ℃的低品质热源，将盐水以及分离层或其混合物加热至30 ℃以上，再静置冷却，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
2.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于：经过处理的盐水，含盐量范围为160 g/L至饱和盐水。
3.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于：一元醇为己醇、环己醇、正辛醇、2-乙基己醇或异壬醇。
4.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，分离层与盐水体积之比为，分离层：盐水=（0.3~3.0）：1。
5.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，具体操作方法为：将分离层与盐水搅拌均匀，静置过夜，待淡水部分在分离层上方形成水层后，将上层淡水导出，过程可持续进行。
6.根据权利要求1所述的高盐度废水的处理方法，其特征在于，低品质热源是指工业中常见的废热。
CN201710953850.7A 2017-10-13 2017-10-13 一种高盐度废水的处理方法 Active CN107473291B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710953850.7A CN107473291B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 一种高盐度废水的处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710953850.7A CN107473291B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 一种高盐度废水的处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107473291A CN107473291A (zh) 2017-12-15
CN107473291B true CN107473291B (zh) 2020-07-17

Family

ID=60606445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710953850.7A Active CN107473291B (zh) 2017-10-13 2017-10-13 一种高盐度废水的处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107473291B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD217410A1 (de) * 1983-07-20 1985-01-16 Fahlberg List Magdeburg 3013 M Mittel zur beeinflussung des pflanzenwachstums und der pflanzenentwicklung
RU2064501C1 (ru) * 1991-08-02 1996-07-27 Институт биологии Уфимского научного центра РАН Штамм бактерий escherichia coli, осуществляющий биодеградацию 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, рекомбинантная плазмидная днк р мк 16, содержащая гены биодеградации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ конструирования рекомбинантной плазмидной днк р мк 16, содержащей гены биодеградации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты
WO2007013099A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Subramaniam Udhayamarthandan A novel system of desalination of industrial effluent or saline water to industrial grade reuse or for potable quality
CN101391850A (zh) * 2007-09-20 2009-03-25 中国石化集团南京化学工业有限公司 氯化苯及硝基氯苯生产废水微生物处理方法
CN101759293A (zh) * 2008-11-18 2010-06-30 熊长宏 高浓度有机废水生物处理方法
EP1227065B1 (en) * 2001-01-26 2010-11-03 Hitachi Plant Technologies, Ltd. Method of removing exogenous endocrine-disrupting chemical (environmental hormonal substances) in water
CN102329018A (zh) * 2011-09-08 2012-01-25 吴章锋 低压膜法海水淡化装置
CN102452744A (zh) * 2010-10-26 2012-05-16 上海化学工业区中法水务发展有限公司 高盐度废水处理工艺
CN102745837A (zh) * 2012-07-18 2012-10-24 上海交通大学 一种对玻璃减薄刻蚀废液进行处理回收利用的方法
CN103739132A (zh) * 2014-01-02 2014-04-23 杭州深瑞水务有限公司 一种高盐度工业废水回用处理工艺
CN103896437A (zh) * 2014-01-02 2014-07-02 杭州深瑞水务有限公司 一种高盐度废水零排放处理工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110180423A1 (en) * 2008-02-11 2011-07-28 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods for removing contaminants from aqueous solutions using photoelectrocatalytic oxidization

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD217410A1 (de) * 1983-07-20 1985-01-16 Fahlberg List Magdeburg 3013 M Mittel zur beeinflussung des pflanzenwachstums und der pflanzenentwicklung
RU2064501C1 (ru) * 1991-08-02 1996-07-27 Институт биологии Уфимского научного центра РАН Штамм бактерий escherichia coli, осуществляющий биодеградацию 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, рекомбинантная плазмидная днк р мк 16, содержащая гены биодеградации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и способ конструирования рекомбинантной плазмидной днк р мк 16, содержащей гены биодеградации 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты
EP1227065B1 (en) * 2001-01-26 2010-11-03 Hitachi Plant Technologies, Ltd. Method of removing exogenous endocrine-disrupting chemical (environmental hormonal substances) in water
WO2007013099A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-01 Subramaniam Udhayamarthandan A novel system of desalination of industrial effluent or saline water to industrial grade reuse or for potable quality
CN101391850A (zh) * 2007-09-20 2009-03-25 中国石化集团南京化学工业有限公司 氯化苯及硝基氯苯生产废水微生物处理方法
CN101759293A (zh) * 2008-11-18 2010-06-30 熊长宏 高浓度有机废水生物处理方法
CN102452744A (zh) * 2010-10-26 2012-05-16 上海化学工业区中法水务发展有限公司 高盐度废水处理工艺
CN102329018A (zh) * 2011-09-08 2012-01-25 吴章锋 低压膜法海水淡化装置
CN102745837A (zh) * 2012-07-18 2012-10-24 上海交通大学 一种对玻璃减薄刻蚀废液进行处理回收利用的方法
CN103739132A (zh) * 2014-01-02 2014-04-23 杭州深瑞水务有限公司 一种高盐度工业废水回用处理工艺
CN103896437A (zh) * 2014-01-02 2014-07-02 杭州深瑞水务有限公司 一种高盐度废水零排放处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN107473291A (zh) 2017-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100396617C (zh) 高盐环氧树脂生产废水膜法集成盐回收与生化处理方法
US10974981B2 (en) Method for reducing pollutant discharge in phenol and acetone production
CN107311878B (zh) 一种回收甘氨酸废液的装置及回收甘氨酸废液的方法
CN111056682A (zh) 垃圾渗滤液ro浓缩液蒸发浓缩分段结晶方法
CN113880347A (zh) 一种4,4-二硝基二苯醚生产废水的处理方法
CN102951693B (zh) 一种荧光增白剂cbs生产废水的处理及循环利用的方法
CN107459472B (zh) 碳纤维原丝生产过程中二甲基亚砜溶剂的精制方法
CN107473291B (zh) 一种高盐度废水的处理方法
CN109455865A (zh) 一种环氧丙烷废水预处理工艺
CN113582410A (zh) 处理煤化工废水的方法
CN113321613A (zh) 含有乙腈、3-甲基吡啶和水的混合液的处理方法
CN110422955B (zh) 一种利用反应热进行危化废酸的资源化再利用方法
CN110655259A (zh) 一种煤化工废水萃取脱酚资源化处理工艺
CN103130296B (zh) 一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺
CN205634920U (zh) 一种利用酸性蚀刻液和碱性蚀刻液制备氧氯化铜的装置
CN110483530B (zh) 一种联产有机膦缓蚀剂的乌洛托品生产方法
CN114249704B (zh) 一种环氧烷烃的制备方法
CN106865706A (zh) 一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法
CN1462741A (zh) 一种甲代烯丙基磺酸钠生产方法
CN108128892B (zh) 一种煤化工废水用颗粒的制备方法
CN110127919A (zh) 一种农药废水资源化处理工艺
CN105776707B (zh) 一种甲硝唑废水的处理方法
CN109179831A (zh) 一种酮连氮法制肼高盐废水的处理方法
CN111377572A (zh) 一种三循环同步去除废水中硫酸钠和氯化钠的方法
CN101016302A (zh) 甘氨酸脱醇母液回收乌洛托品和甘氨酸的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant