[发明专利]一种癸二酸生产废水处理方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理技术领域，具体讲涉及一种处理和回用癸二酸生产废水的方法。

背景技术

癸二酸生产过程中产生的废水具有盐度高(Na₂SO₄含量5％～15％)、有机含盐量高(COD约5000～15000mg/l)和酸度高(pH值1-3)的特点。在高效处理和利用癸二酸生产废水方面，目前还没有完全成熟经济的工业方案。膜蒸馏是一种新型的脱盐技术，其重要特点之一就是在高盐度下仍然具有较高的透水通量以及良好的抗腐蚀性和耐污染性。膜蒸馏(MD)是一种结合了蒸馏过程的膜过程，在膜蒸馏脱盐过程中，被加热的盐水流过疏水多孔膜的一侧，水在膜一盐水界面蒸发，通过膜孔在膜的另一侧被冷凝为蒸馏水。膜蒸馏过程的驱动力为膜孔两侧的水蒸气压差。因而膜蒸馏具有脱盐率和COD(非挥发性有机物)、脱除率高、在接近常压及较低温度(55-100℃)下运行、低温热源(如：工业废热余热、废热、太阳能、地热、热电厂乏汽等)可被利用、无腐蚀和二次污染问题等特点。膜蒸馏在处理含高盐度和COD的癸二酸生产废水方面具有独到之处，是可行的经济的技术选择。

发明内容

本发明的目的提供一种处理高盐度癸二酸生产废水的方法。

方法步骤如下；

1.静止沉淀：从癸二酸生产过程中排放出的废水澄清度低、含有大量悬浮物，通过静止沉淀除去其中决大多数悬浮物，得到澄清度较好的废水溶液。

2.过滤：对经过静止沉淀后的废水进行过滤处理，以进一步除去废水中的颗粒物。

3.中和：用碱调节废水的pH值为碱性(pH值7-12)。

4.沉淀过滤：上述中和过程中会产生一定量的不溶物，通过沉淀和过滤将其从废水中除去，对于沉降性较差的悬浮物需加入絮凝剂进行絮凝-沉淀。

5.减压膜蒸馏：对于经过上述预处理的废水进行减压膜蒸馏处理。该减压膜蒸馏处理过程包括对废水的逐级浓缩的过程，即当废水被初级膜蒸馏浓缩至体积的20-80％时，其浓水进入第二级减压膜蒸馏装置进一步浓缩，根据具体情况可采用多级减压膜蒸馏将其浓缩至饱和或接近盐的饱和浓度。减压膜蒸馏过程中利用废热进行热量补充，采用适当的热量回收工艺提高热量的利用效率，利用低温废水冷凝从膜蒸馏系统中抽出的水蒸气，回收部分热量，达到节能的目的。

6.结晶分离：将从减压膜蒸馏系统中排出的高温浓液进行冷却降温、结晶、分离和纯化，获得以硫酸钠为主的固体盐，结晶后的浓液再度进入预处理系统或膜蒸馏系统进行浓缩。

癸二酸生产废水经过上述工艺过程处理后可获得高附加值的固体硫酸钠盐、有机物、蒸馏水和含高浓有机物的浓缩液，实现废水资源化利用。

附图说明

图为减压膜蒸馏处理高盐癸二酸生产废水的工艺流程图：图中，癸二酸生产废水1、静止沉淀池2、过滤装置3、碱中和装置4、沉淀/絮凝沉淀池5、加热装置6、膜蒸馏系统7(第一级膜蒸馏7-1、第二级膜蒸馏7-2、第三级膜蒸馏7-3)、冷凝器8、真空系统9、结晶器10、碱11、搅拌装置12、絮凝剂13、水蒸气14、浓缩液15、硫酸钠固体16、硫酸钠结晶后的母液17、离心分离设备18、冷却水进口19、冷却水出口20。

具体实施方式

如图所示，经过静止沉淀(2)的癸二酸生产废水(1)通过过滤装置(3)以除去其中的绝大多数不溶物，然后在中和装置(4)内用氢氧化钠、碳酸钠或生石灰等碱性物(11)将废水调节至碱性(pH值7-12)，再次经过沉淀或絮凝沉淀(5)和过滤(3)工艺后进入换热冷凝器(8)同从膜蒸馏系统(7)中抽出的水蒸气(14)进行换热同时达到冷凝水蒸气和加热废水(1)的目的，经过预热的废水(1)进入第一级膜蒸馏(7-1)，在第一级膜蒸馏过程中废水被加热装置(6)加热到预设的温度后进行膜蒸馏，所产生的浓水进入第二级膜蒸馏(7-2)进一步蒸馏，可根据需要进行多级膜蒸馏，最终使废水中盐的浓度达到或接近饱和。从膜蒸馏系统内排出的浓缩液(15)经过冷却降温后在结晶器(10)内形成固体硫酸钠结晶体，然后通过其后的分离纯化工艺(18)得到纯度较高的固体硫酸钠盐(16)，其母液(17)重新回到预处理或膜蒸馏过程中进行循环浓缩和制盐。膜蒸馏过程中所产生的水蒸气(14)被真空系统(9)从膜蒸馏系统中抽出，水蒸气在经过多次冷凝后获得蒸馏水。在膜蒸馏过程中利用工业废热进行热量补充。

实施例1