一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，包括如下步驟：鎂鹽吸附預(yù)處理，無機(jī)膜錯(cuò)流超微濾處理，濃縮液酸析和對苯二甲酸半框壓濾回收處理。針對傳統(tǒng)堿減量廢水處理工藝流程長、費(fèi)用高等不足而提出的一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法。該方法利用堿減量廢水的含堿量高，添加鎂鹽能生成帶正電荷的氫氧化鎂沉淀，該沉淀能強(qiáng)烈吸附廢水中帶負(fù)電荷的對苯二甲酸根，達(dá)到回收對苯二甲酸的目的；另一方面是根據(jù)氫氧化鎂絮體顆粒小、較難沉淀的情況，采用無機(jī)膜進(jìn)行過濾，過濾液清澈透明，濁度在2NTU以內(nèi)，并含有大量堿液，可以回用到堿減量環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)堿液和水的回收。
【專利說明】一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水資源化回收的方法，具體涉及一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法。
技術(shù)背景
[0002]堿減量廢水是在滌綸仿真絲堿減量工序中產(chǎn)生的一種染整前處理廢水。在高濃度堿液中，特別是在高溫條件下滌綸纖維分子發(fā)生水解產(chǎn)生的對苯二甲酸的鈉鹽和乙二醇及部分低聚物。在堿減量工藝中有3.5~30%的滌綸進(jìn)入水中，滌綸水解后COD(C0D&)發(fā)生量為1.09kgC0D/kg，其中對苯二甲酸含量高達(dá)75%以上，同時(shí)堿減量廢水中含有大量未利用的堿液，具有污染物濃度高、溫度高、PH值高、難降解、難分離、污染大的特點(diǎn)。
[0003]目前，針對堿減量廢水一般的處理方法是:先物化預(yù)處理(酸析)去除對苯二甲酸鹽，然后再與其他印染廢水混合，經(jīng)過傳統(tǒng)的厭氧-好氧-混凝沉淀等工藝使得出水達(dá)標(biāo)排放。常規(guī)處理由于堿減量廢水含有大量未利用的堿液，需要消耗大量酸來中和，造成酸堿資源浪費(fèi)，同時(shí)使廢水含鹽量大增，為后續(xù)生化處理造成壓力；常規(guī)處理處理流程長，費(fèi)用高，存在資源浪費(fèi)和能源損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所 要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中兩點(diǎn)不足:一是工藝流程長，需要經(jīng)過一系列的物化預(yù)處理、生化處理以及物化后處理等工藝；二是處理費(fèi)用高，去除廢水中對苯二甲酸，需要大量的無機(jī)酸來調(diào)節(jié)PH值，并且各種工藝的集成，使得廢水處理成本高。本發(fā)明提供一種簡單而又實(shí)用的堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法。
[0005]具體實(shí)施步驟如下:
[0006](I)鎂鹽吸附預(yù)處理
[0007]將堿減量車間排出的廢水進(jìn)入混合池中進(jìn)行鎂鹽吸附預(yù)處理。添加鎂鹽到混合池中，并機(jī)械攪拌致使充分混合。鎂鹽與含堿量高的廢水短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生帶有極強(qiáng)正電荷的氫氧化鎂，極易吸附廢水中帶負(fù)電荷的對苯二甲酸等陰離子污染物，從而達(dá)到對苯二甲酸的富集。
[0008](2)無機(jī)膜錯(cuò)流過濾處理
[0009]將混合池中經(jīng)鎂鹽吸附預(yù)處理的堿減量廢水直接進(jìn)入無機(jī)膜錯(cuò)流過濾系統(tǒng)進(jìn)行分離。無機(jī)膜錯(cuò)流過濾系統(tǒng)由給料泵、循環(huán)泵、管路和膜組件以及配套閥門、流量計(jì)、壓力表、溫度計(jì)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，其中循環(huán)泵、管路和膜組件形成循環(huán)回路；鎂鹽吸附預(yù)處理的堿減量廢水通過過濾孔徑的無機(jī)膜分離后，過濾清液被二次回用到滌綸仿真絲堿減量工序中；通過調(diào)節(jié)閥門開度使?jié)饪s液濃縮倍數(shù)達(dá)到數(shù)倍到數(shù)十倍。
[0010](3)濃縮液的收集和對苯二甲酸的回收
[0011]富集對苯二甲酸的氫氧化鎂濃液進(jìn)入收集池，添加無機(jī)酸調(diào)節(jié)濃液pH值至3-4，使得對苯二甲酸結(jié)晶析出，然后排入板框壓濾機(jī)內(nèi)過濾和脫水，形成粗對苯二甲酸，可外售進(jìn)一步精制PTA。通過氫氧化鎂的強(qiáng)效吸附和無機(jī)膜的快速分離，濃液體積已經(jīng)遠(yuǎn)小于原來堿減量廢水的體積，酸析中使用的無機(jī)酸的量大大減小。
[0012]作為優(yōu)選，一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，所述的步驟(1)中的鎂鹽是硫酸鎂或氯化鎂。
[0013]作為優(yōu)選，一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，所述的步驟(1)中的鎂鹽濃度200~20000mg/L。
[0014]作為優(yōu)選，一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，所述的步驟(2)中無機(jī)膜元件包括陶瓷膜、碳化硅膜、不銹鋼膜和無機(jī)復(fù)合膜，有效過濾孔徑在0.01 u m_5 u m0
[0015]作為優(yōu)選，一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，所述的步驟(2)中過濾清液是有效截留污染物后并含有一定堿度的清潔水，濁度在2NTU以內(nèi)，可二次回用到滌綸仿真絲堿減量工序中。
[0016]有益效果:本發(fā)明一方面是利用堿減量廢水的含堿量高，添加鎂鹽能生成帶正電荷的氫氧化鎂沉淀，該沉淀能強(qiáng)烈吸附廢水中帶負(fù)電荷的對苯二甲酸根，達(dá)到回收對苯二甲酸的目的；另一方面是根據(jù)氫氧化鎂絮體顆粒小、較難沉淀的情況，采用無機(jī)膜進(jìn)行過濾，過濾液清澈透明，濁度在2NTU以內(nèi)，并含有大量堿液，可以回用到堿減量環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)堿液和水的回收。本發(fā)明可達(dá)到對苯二甲酸、堿液和水的有效回收，并顯著降低后續(xù)廢水處理壓力，是一種新型清潔生產(chǎn)技術(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的流程圖【具體實(shí)施方式】:
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步`說明本發(fā)明，但并不是本
【發(fā)明內(nèi)容】
范圍的任何限制。
[0019]實(shí)施例1
[0020]浙江某企業(yè)堿減量車間直接排放的堿減量廢水，水樣指標(biāo)為:黑色渾濁，NaOH含量2.5%，55濃度為68911^/1，0)0&為109741^/1。堿減量車間排放的廢水先進(jìn)入混合池中，添加濃度為1500mg/L的MgSO4,并機(jī)械攪拌充分混合；然后經(jīng)無機(jī)膜錯(cuò)流過濾系統(tǒng)分離,選用0.08微米碳化硅膜，運(yùn)行參數(shù)為跨膜壓差0.25MPa，膜面流速控制2m/s ;過濾清液指標(biāo)為pH值>14，無色透明，濁度為0.5NTU, CODcr為775mg/L。濃縮液經(jīng)酸析和板框壓濾后，得到含固率50%的粗產(chǎn)品，其有效基含量為88%。
[0021]實(shí)施例2
[0022]浙江某企業(yè)堿減量車間直接排放的堿減量廢水，水樣指標(biāo)為pH值14，棕黑色渾濁，SS濃度為310mg/L，CODcr為8875mg/L。堿減量車間排放的廢水先進(jìn)入混合池中，添加濃度為1200mg/L的MgSO4,并機(jī)械攪拌充分混合；然后經(jīng)無機(jī)膜錯(cuò)流過濾系統(tǒng)分離，選用0.2微米陶瓷膜，運(yùn)行參數(shù)為跨膜壓差0.25MPa，膜面流速控制2m/s ;過濾清液指標(biāo)為pH值13.6，無色透明，濁度為0.6NTU, CODcr為803mg/L。濃縮液經(jīng)酸析和板框壓濾后，得到含固率50%的粗品對苯二甲酸，其有效基含量為90%。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明一方面是利用堿減量廢水的含堿量高，添加鎂鹽能生成帶正電荷的氫氧化鎂沉淀，該沉淀能強(qiáng)烈吸附廢水中帶負(fù)電荷的對苯二甲酸根，達(dá)到回收對苯二甲酸的目的?’另一方面是根據(jù)氫氧化鎂絮體顆粒小、較難沉淀的情況，采用無機(jī)膜進(jìn)行過濾，過濾液清澈透明，濁度在2NTU以內(nèi)，并含有大量堿液，可以回用到堿減量環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)堿液和水的回收。本發(fā)明可達(dá)到對苯二甲酸、堿液和水的有效回收，并顯著降低后續(xù)廢水處理壓力，是一種新型清潔生產(chǎn)技術(shù)。 具體實(shí)施步驟如下: (1)鎂鹽吸附預(yù)處理 將堿減量車間排出的廢水進(jìn)入混合池中進(jìn)行鎂鹽吸附預(yù)處理。添加鎂鹽到混合池中，并機(jī)械攪拌致使充分混合。鎂鹽與含堿量高的廢水短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生帶有極強(qiáng)正電荷的氫氧化鎂，極易吸附廢水中帶負(fù)電荷的對苯二甲酸等陰離子污染物，從而達(dá)到對苯二甲酸的富集。 (2)無機(jī)膜錯(cuò)流過濾處理 將混合池中經(jīng)鎂鹽吸附預(yù)處理的堿減量廢水直接進(jìn)入無機(jī)膜錯(cuò)流過濾系統(tǒng)進(jìn)行分離。無機(jī)膜錯(cuò)流過濾系統(tǒng)由給料泵、循環(huán)泵、管路和膜組件以及配套閥門、流量計(jì)、壓力表、溫度計(jì)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，其中循環(huán)泵、管路和膜組件形成循環(huán)回路；鎂鹽吸附預(yù)處理的堿減量廢水通過過濾孔徑的無機(jī)膜分離后，過濾清液被二次回用到滌綸仿真絲堿減量工序中；通過調(diào)整閥門開度使?jié)饪s液濃縮倍數(shù)達(dá)到數(shù)倍到數(shù)十倍。 (3)濃縮液的收集和對苯二甲酸的回收 富集對苯二甲酸的氫氧 化鎂濃液進(jìn)入收集池，添加無機(jī)酸調(diào)節(jié)濃液PH值至3-4，使得對苯二甲酸結(jié)晶析出，然后排入板框壓濾機(jī)內(nèi)過濾和脫水，形成粗對苯二甲酸，可外售進(jìn)一步精制PTA。通過氫氧化鎂的強(qiáng)效吸附和無機(jī)膜的快速分離，濃液體積已經(jīng)遠(yuǎn)小于原來堿減量廢水的體積，酸析中使用的無機(jī)酸的量大大減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，其特征在于:鎂鹽是硫酸鎂或氯化鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，其特征在于:鎂鹽濃度200~20000mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，其特征在于:無機(jī)膜元件包括陶瓷膜、碳化硅膜、不銹鋼膜和無機(jī)復(fù)合膜，有效過濾孔徑在0.01 u m_5 u m0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿減量廢水資源化回收對苯二甲酸和堿的方法，其特征在于:過濾清液是有效截留污染物后并含有一定堿度的清潔水，濁度在2NTU以內(nèi)，可二次回用到滌綸仿真絲堿減量工序中。
【文檔編號】C02F9/06GK103755081SQ201410023018
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】黃阿敏, 張?jiān)骑w, 沈紅梅 申請人:杭州創(chuàng)享環(huán)境技術(shù)有限公司