Ομ S/cm，产水C0Dra〈10mg/L，水回收率高于97%。
[0096]实施例7
[0097]工艺流程示意图见图1。图中高盐废水15的水质特征同实施例1。正渗透原水I为城市达标外排污水，主要水质特征同实施例5。
[0098]所用正渗透膜组件为醋酸纤维素板框式膜组件；所用膜蒸馏组件为聚四氟乙烯(PTFE)板框式疏水膜组件，膜孔径为0.2 μ m，膜蒸馏形式为内压式真空膜蒸馏。
[0099]操作步骤中，与实施例1不同的是，高盐废水15在膜蒸馏加热水池中加热到80°C;当膜蒸馏加热水池9中的膜蒸馏浓水电导率达到200，000 μ s/cm时，通过膜蒸馏浓水原水泵10泵入膜蒸馏浓水原水池7中自然降温到50°C，之后通过膜蒸馏浓水泵8泵入正渗透驱动液池5作为驱动液待用；当作为正渗透驱动液的膜蒸馏浓水电导率稀释到等于正渗透原水池2中废水电导率的3倍时，部分返回到膜蒸馏进水单元与高盐废水即膜蒸馏进水15按1:4混合后进入膜蒸馏组件12继续浓缩；正渗透原水池2中的废水电导率浓缩到等于膜蒸馏浓水初始电导率的4倍时，间歇排放。
[0100]运行过程中，膜蒸馏过程的操作条件为:进料液侧，废水PH8.5，废水温度80°C，膜面流速0.4m/s，渗透液侧真空度-0.085MPa ;正渗透过程的操作条件为:进料液侧，废水PH7.5，废水温度50°C，两侧膜面流速0.lm/s。
[0101]在上述膜蒸馏过程的操作条件下，膜蒸馏膜通量保持在10?18L/m2.h。
[0102]在上述正渗透过程的操作条件下，正渗透膜通量保持在5?9L/m2.h。
[0103]经过本发明方法处理后的高盐废水，产水电导彡ΙΟΟμ S/cm，产水C0Dra〈10mg/L，水回收率高于97%。
[0104]以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非因此局限本发明的专利范围，故凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，主要步骤为: (1)高盐废水进入膜蒸馏加热水池中加热，之后，泵入膜蒸馏组件； (2)在膜蒸馏组件中被分离成膜蒸馏浓水和膜蒸馏产水； (3)膜蒸馏浓水返回膜蒸馏加热水池继续循环浓缩，当膜蒸馏加热水池中的膜蒸馏浓水达到设定浓度时，泵入膜蒸馏浓水原水池中自然降温，之后，泵入正渗透驱动液池作为正渗透驱动液待用； (4)正渗透原水进入正渗透原水池，正渗透原水池中的原水，再泵入正渗透膜组件的进料液侧循环流动； 同时将步骤(3)中正渗透驱动液池中的膜蒸馏浓水，泵入正渗透膜组件的驱动液侧，作为正渗透的驱动液循环流动； (5)在步骤(4)的作用下，正渗透原水中的水通过正渗透膜组件进入到正渗透驱动液侧的膜蒸馏浓水中，将膜蒸馏浓水不断稀释的同时，逐渐浓缩了正渗透原水； 其中，正渗透原水池中的原水浓缩到自行设定的排放浓度时排放，正渗透驱动液池中的驱动液稀释到自行设定的浓度时，部分返回到膜蒸馏单元继续浓缩。
2.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，所述高盐废水的水质特征为:废水ρΗ6.5?8.5，电导9000?13000 μ s/cm, CODcrO?100mg/L,Cl 2000 ?5000mg/L, Ca2+O ?70mg/L, Mg2+O ?100mg/L,溶娃 O ?50mg/L, NH4-NO ?5mg/L0
3.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，所述正渗透原水包括河水、苦咸水、海水、地表水、市政污水、石化废水、垃圾渗滤液以及含药物、糖类或蛋白质的溶液。
4.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，步骤(I)中所述膜蒸馏加热水池中加热的温度范围为60?80°C。
5.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，步骤(3)中所述设定浓度为膜蒸馏浓水的电导率范围达到150，000?250，000 μ s/cm。
6.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，步骤(3)所述自然降温后的温度范围为20?50°C。
7.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，当正渗透原水为含盐溶液时，所述作为正渗透驱动液的膜蒸馏浓水电导率稀释到等于正渗透原水池中废水电导率的2?5倍时，部分返回到膜蒸馏进水单元与高盐废水即膜蒸馏进水按1:1?1:5混合后进入膜蒸馏组件继续浓缩；所述正渗透原水池中的废水电导率浓缩到等于膜蒸馏浓水初始电导率的2?4倍时，间歇排放。
8.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，当正渗透原水为非含盐溶液时，所述作为正渗透驱动液的膜蒸馏浓水电导率稀释到膜蒸馏浓水初始电导率的1/2?1/5时，部分返回到膜蒸馏进水单元与高盐废水即膜蒸馏进水按1:1?1:5混合后进入膜蒸馏组件继续浓缩；所述正渗透原水池中的废水浓缩到设定的排放浓度时，间歇排放。
9.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，所述的膜蒸馏过程的操作条件为:进料液侧，废水PH6.5?8.5，废水温度60?80°C，膜面流速0.1?0.5m/s，渗透液侧真空度-0.075?-0.095MPa。
10.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，所述的正渗透过程的操作条件为:进料液侧，废水PH6.5?8.5，废水温度20?50°C，两侧膜面流速 0.1 ?0.5m/s。
11.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，所述的膜蒸馏组件的膜材料包括聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯、聚丙烯；膜孔径范围为0.15μπι?0.2 μ m ;所述的膜蒸馏组件形式包括板式、卷式、中空纤维式或管式。
12.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，所述的正渗透膜组件的膜材料包括醋酸纤维素、聚酰胺或聚丙烯腈；所述的正渗透膜组件形式包括板式、卷式、中空纤维式或管式。
13.根据权利要求1所述的正渗透耦合膜蒸馏处理高盐废水的方法，其特征在于，所述的膜蒸馏组件和正渗透膜组件为一组或多组串联或并联。
【专利摘要】本发明公开一种高盐废水的处理方法。该方法首先采用膜蒸馏技术浓缩处理高盐废水，之后将膜蒸馏浓水作为正渗透的驱动液，通过正渗透进料液侧原水的不断浓缩来稀释膜蒸馏浓水，当膜蒸馏浓水稀释到特定浓度时，则返回到膜蒸馏单元继续浓缩处理。以此循环，在高盐废水深度浓缩的同时，最大程度的回收了高盐废水和正渗透原水中的水资源。本发明方法不仅可以处理高盐废水，还可以同时浓缩处理河水、苦咸水、海水、地表水、市政污水、石化废水、垃圾渗滤液以及含药物、蛋白质等的溶液。过程中不需要外加压力或外压压力很小，方法简单易行，容易操作，相对于多效蒸发而言，运行费用低。
【IPC分类】C02F1-08, C02F9-10, C02F1-44
【公开号】CN104609621
【申请号】CN201310535704
【发明人】张新妙, 栾金义, 平春霞
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年11月1日