一种反渗透浓水有机物去除装置及其方法与流程

文档序号:11765345阅读:534来源:国知局

本发明涉及工业废水处理领域,尤其涉及一种反渗透浓水有机物去除装置及其方法。



背景技术:

反渗透膜技术作为一种水处理工艺,与传统水处理方法相比,反渗透技术具有经济高效,操作简便,不需要外加酸碱,占地面积小等优点,广泛应用于海水和苦咸水淡化、纯水制备和化工产品的浓缩、回收等领域。

反渗透膜将75%~85%的进水转化成清洁的水,同时所有被截留的物质都被浓缩在进水水量15%~25%的浓水中,浓水的污染物浓度大约为进水中污染物浓度的2~4倍。若这些含有高盐度、高浓度有机物的浓水未经妥善处理直接排放,既会造成水资源的严重浪费,还会带来严重的环境污染。因此在浓水排放到自然水体和回收前,对反渗透浓水中的有机物进行适当的处理,具有重要意义。

在反渗透浓水处理中,活性炭吸附和芬顿氧化是降低反渗透浓水中有机物的常见工艺,然而活性炭吸附方法活性炭价格昂贵,处理成本高,而芬顿氧化需要反复调节ph,与此同时亚铁离子消耗量较大。

综上,提出一种成本低、效果好的去除反渗透浓水有机物的装置及其方法,是本领域亟待解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种处理效果好、处理成本低的反渗透浓水有机物去除装置以及应用该装置的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种反渗透浓水有机物去除装置,它包括两个或两个以上装填有吸附剂填料的吸附塔,且所述吸附塔并列设置。

所述吸附塔的进水口与反渗透浓水罐相连,出水口通过产水管线外排或者进入下一工序。

所述吸附塔的进水口分别与硫酸亚铁溶液罐和双氧水罐相连,出水口通过硫酸亚铁溶液回水管线与硫酸亚铁溶液罐相连。

当某一吸附塔中吸附剂填料饱和后通入硫酸亚铁溶液和双氧水进行吸附剂芬顿氧化再生,并列设置的另一吸附塔连续进行吸附去除有机物。

一种利用如上所述装置的方法,利用泵将反渗透浓水罐中的反渗透浓水输送至装有吸附剂填料的吸附塔下部,经吸附剂填料吸附从而降低反渗透浓水cod;

当吸附剂饱和后通入硫酸亚铁溶液和双氧水进行芬顿氧化,将有机物降解,实现吸附剂再生,硫酸亚铁溶液返回硫酸亚铁溶液罐;

通过并列设置的吸附塔进行连续吸附,从而实现废水达标排放。

所述吸附塔吸附剂吸附时间为30min-90min30min,40min,50min,60min,70min,80min,90min等;

优选地,所述吸附时间为60min。

硫酸亚铁溶液通过投加硫酸溶液的方式,将ph调至3-5。

所述硫酸亚铁溶液中fe2+浓度为1-10mmol/l如:2mmol/l,3mmol/l,4mmol/l,5mmol/l,6mmol/l,7mmol/l,8mmol/l,9mmol/l,10mmol/l;所述h2o2与fe2+的摩尔流量比为1:1-10:1,如:2:1,3:1,4:1,5:1,6:1,7:1,8:1,9:1,10:1。

所述fe2+浓度为3-8mmol/l,如:3mmol/l,4mmol/l,5mmol/l,6mmol/l,7mmol/l,8mmol/l;

所述h2o2与fe2+的摩尔流量比为5:1-10:1。

所述吸附剂芬顿再生次数可达30次以上,再生时间为30min-120min,如:30min,40min,50min,60min,70min,80min,90min,100min,110min,120min;

优选地,所述再生时间为60-100min。

与现有技相比,本发明具有以下有益效果:

1、本发明公开了一种反渗透浓水有机物去除装置,该装置通过并列设置两个或两个以上的吸附塔,待某一吸附塔饱和自动切换其他吸附塔连续进行吸附,能够有效去除有机物的同时饱和后的吸附塔通过通入硫酸亚铁溶液和双氧水芬顿氧化再生,实现吸附剂的再生,该设备简单,自动化程度高,可操作性强;

2、本发明利用上述装置真正地实现了反渗透浓水中有机物的去除,而且吸附剂循环再生,可循环再生达30次以上,避免了处理后废水中带有芬顿试剂中的fe2+,同时fe2+循环使用,不用反复调节废水ph,节省操作费用。

附图说明

图1为本发明一种反渗透浓水有机物去除装置示意图。

图中:1-反渗透浓水罐;2-吸附塔a;3-吸附塔b;4-吸附塔c;5-硫酸亚铁溶液罐;6-双氧水罐;7-产水管线;8-硫酸亚铁溶液回水管线。

具体实施方式

为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。

如图1所示,一种反渗透浓水有机物去除装置,它包括三个装填有吸附剂填料(活性炭、活性焦、膨润土和硅藻土一种或多种)的吸附塔即吸附塔a2、吸附塔b3、吸附塔c4,且并列设置,所有上述吸附塔的进水口均与反渗透浓水罐相连1,出水口通过产水管线7外排或者进入下一工序;所有吸附塔的进水口还分别与硫酸亚铁溶液罐5和双氧水罐6相连,出水口通过硫酸亚铁溶液回水管线8与硫酸亚铁溶液罐5相连。

在实际操作中,利用泵将反渗透浓水罐中的反渗透浓水输送至吸附塔a2的下部,经吸附剂填料饱和后通入硫酸亚铁溶液和双氧水进行吸附剂芬顿氧化再生,并列设置的另一吸附塔b3或吸附塔c4可连续进行吸附去除有机物,在有效去除有机物的同时,将饱和的吸附剂进行再生,硫酸亚铁溶液通过硫酸亚铁溶液回水管线返回硫酸亚铁溶液罐,再生后的吸附塔作为备用吸附塔,如此交替进行吸附和再生,实现装置连续运行。

避免了处理后废水中带有芬顿试剂中的fe2+,同时fe2+循环使用,不用反复调节废水ph,

实施例1

某焦化废水处理工程,膜系统反渗透浓水出水cod为160mg/l,所采用吸附剂为活性炭颗粒填料,吸附塔停留时间为60min,正常运行时吸附出水cod降至48-60mg/l,当出水cod高于70mg/l,吸附塔a切换至吸附塔b,吸附塔a进行再生,调整硫酸亚铁溶液ph为3,fe2+浓度5mmol/l,h2o2与fe2+的摩尔流量比为5:1,再生时间为100min,活性炭填料芬顿再生次数40次需重新更换填料。

实施例2

某印染废水处理工程,膜系统反渗透浓水出水cod为145mg/l,所采用吸附剂为活性焦颗粒填料,吸附塔停留时间为90min,正常运行时吸附出水cod降至45-65mg/l,当出水cod高于70mg/l,吸附塔a切换至吸附塔b,吸附塔a进行再生,调整硫酸亚铁溶液ph为3,fe2+浓度5mmol/l,h2o2与fe2+的摩尔流量比为5:1,再生时间为100min,活性焦填料芬顿再生次数35次需重新更换填料。

实施例3

某造纸废水处理工程,膜系统反渗透浓水出水cod为180mg/l,所采用吸附剂为膨润土颗粒填料,吸附塔停留时间为90min,正常运行时吸附出水cod降至45-65mg/l,当出水cod高于70mg/l,吸附塔a切换至吸附塔c,吸附塔a进行再生,调整硫酸亚铁溶液ph为3,fe2+浓度10mmol/l,h2o2与fe2+的摩尔流量比为5:1,再生时间为100min,膨润土填料芬顿再生次数32次需重新更换填料。

实施例4

某电厂废水处理工程,膜系统反渗透浓水出水cod为155mg/l,所采用吸附剂为硅藻土颗粒填料,吸附塔停留时间为90min,正常运行时吸附出水cod降至45-60mg/l,当出水cod高于70mg/l,吸附塔a切换至吸附塔b,吸附塔a进行再生,调整硫酸亚铁溶液ph为4,fe2+浓度5mmol/l,h2o2与fe2+的摩尔流量比为10:1,再生时间为100min,硅藻土填料芬顿再生次数31次需重新更换填料。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的方法,但本发明并不局限于上述操作步骤,即不意味着本发明必须依赖上述操作步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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