一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，更具體涉及一種利用高溫超濾、高溫反滲透及真空膜蒸餾技術(shù)處理并回用硝基氯苯廢水的方法，該方法包括如下步驟：（1）硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的外排水經(jīng)高溫超濾膜直接過濾；（2）將步驟（1）中超濾膜過濾的產(chǎn)水加壓輸送至一級反滲透膜過濾；（3）將步驟（2）中一級反滲透的產(chǎn)水經(jīng)加壓輸送入二級反滲透膜過濾；（4）將步驟（2）中一級反滲透的濃水加熱；（5）將步驟（4）中的產(chǎn)水送入膜蒸餾單元進行膜蒸餾，二級反滲透和膜蒸餾單元的產(chǎn)水即為工藝回用水。采用所述方法可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中硝基氯苯廢水深度處理及回用方法的不足，降低廢水排放量，提高廢熱利用效率。
【專利說明】一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硝基氯苯高溫廢水深度處理及回用方法，特別涉及一種利用膜分離技術(shù)處理及回用硝基氯苯廢高溫廢水的方法，更具體地說，涉及一種利用高溫超濾、高溫反滲透及真空膜蒸餾技術(shù)處理并回用硝基氯苯廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硝基氯苯是制備醫(yī)藥、偶氮染料和硫化染料的中間體，也是制造農(nóng)藥，橡膠的原料。硝基氯苯的生產(chǎn)是以氯苯為原料，采用硝酸和硫酸的混酸為硝化劑進行硝化，硝化得到的粗品需要經(jīng)過堿洗和水洗，然后用精餾塔進行分離提純，得到對硝基氯苯和鄰硝基氯苯。采用上述生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)每噸硝基氯苯產(chǎn)品將產(chǎn)生1.2-1.8t廢水，該廢水主要含硝基氯苯、硝基苯酚等污染物，上述物質(zhì)均對人體有害，具有致突變、致畸和致癌性，在廢水排放標準中受到嚴格控制，GB8978-1996中硝基氯苯和酚類物質(zhì)的最高允許排放質(zhì)量濃度為5mg/L (三級排放標準)，目前硝基氯苯生產(chǎn)企業(yè)能達到這個排放標準的較少。
[0003]硝基氯苯生產(chǎn)工藝廢水具有色度高、鹽分高、難生物降解等特點，該生產(chǎn)工藝廢水經(jīng)汽提回收大量的有機物，塔釜出水溫度在8(T95°C之間，采用中國專利ZL102040302的工藝方法進行進行強化氧化去除廢水中的大部分硝基氯苯等主要有機物后，出水溫度為75~85°C，針對上述高溫工藝廢水進一步去除小分子有機物及無機鹽，不僅可以將硝基氯苯工藝廢水得到深度處理回用，而且還可回收大量的低溫潛熱實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能的目的。
[0004]中國專利CN102372356A公開了一種由I，2，3_三氯苯合成4，6- 二硝基-1，2，3-三氯苯過程中洗滌水的處理方法，即將反應器內(nèi)呈強酸性的洗水升溫至6(T90°C，然后連續(xù)加入氧化劑硫酸亞鐵和雙氧水，維持此反應溫度l(T50min，取樣測定C0D，該發(fā)明中所述的硝基氯苯的氧化反應溫和，對水洗中有機物的氧化徹底，工藝簡單，勞動強度低。
`[0005]中國專利CN102417265A公開了一種有效去除硝基氯苯生產(chǎn)廢水中有機物的方法，該發(fā)明方法主要包括以下步驟:1.廢水依次與汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔頂蒸汽間接換熱升溫后進入汽提塔進行間接換熱冷卻后直接回用于生產(chǎn)工藝；2.把利用硝基氯苯生產(chǎn)廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水PH調(diào)節(jié)至酸性；3.對pH呈酸性的廢水進行催化氧化處理，氧化劑為雙氧水，催化劑為硫酸銅。該發(fā)明可以有效降低廢水的色度、TOC和硝基氯苯含量。
[0006]中國專利ZL102040302公開了一種硝基氯苯生產(chǎn)廢水的處理方法，該發(fā)明主要包含以下步驟一種硝基氯苯生產(chǎn)廢水的處理方法，涉及有機化工廢水的處理方法，包含如下步驟:1.廢水依次與汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔頂蒸汽間接換熱升溫后進入汽提塔進行汽提處理，富含硝基氯苯的汽提塔塔頂蒸汽經(jīng)過間接換熱冷卻后直接回用于生產(chǎn)工藝；
2.把利用硝基氯苯生產(chǎn)廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水的pH調(diào)節(jié)至酸性；3.對PH呈酸性的廢水進行催化氧化處理，氧化劑為雙氧水，催化劑為硫酸亞鐵；4.將催化氧化處理出水的PH調(diào)節(jié)至接近中性，并進行沉淀、分解反應；5.將反應出水進行渣水分離，分離出的渣綜合利用，而水則可以達標排放。[0007]中國專利CN102417263A —種治理硝基氯苯生產(chǎn)廢水的方法，依次包括以下步驟:第一步，硝基氯苯生產(chǎn)廢水依次與渣水分離器出水、汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔頂蒸汽間接換熱升溫后進入汽提塔進行汽提處理；第二步，把利用硝基氯苯生產(chǎn)廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水的pH調(diào)節(jié)至2.0~4.5 ;第三步，對調(diào)節(jié)完pH的汽提塔塔釜出水進行催化氧化處理；第四步，將催化氧化處理出水的PH調(diào)節(jié)至6.5~9，以進行溶解態(tài)鐵、銅的沉淀反應以及水中殘留H202的分解反應；第五步，將第四步反應流出物進行渣水分離，可以采取的渣水分離措施包括重力沉降、離心沉降以及過濾，分離出的渣可采用常規(guī)方法進行處置或進行綜合利用或循環(huán)使用，而分離出的水在經(jīng)過與硝基氯苯生產(chǎn)廢水間接換熱降溫后達標排放。
[0008]中國專利CN102417264A—種處理硝基氯苯生產(chǎn)廢水的方法，包含如下步驟:1.廢水依次與沉淀分離器出水、汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔頂蒸汽間接換熱升溫后進入汽提塔進行汽提處理，富含硝基氯苯的汽提塔塔頂蒸汽經(jīng)過間接換熱冷卻后直接回用于生產(chǎn)工藝；2.把利用硝基氯苯生產(chǎn)廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水的pH調(diào)節(jié)至酸性并進行催化氧化處理；3.將催化氧化處理出水的pH調(diào)節(jié)至接近中性，以進行溶解態(tài)鐵的沉淀反應以及水中殘留H202的分解反應；4.將反應流出物進行重力沉降分離，分離出的鐵沉淀物全部循環(huán)使用，而分離出的水在經(jīng)過與硝基氯苯生產(chǎn)廢水間接換熱降溫后達標排放。本發(fā)明所述的方法，可以有效降低廢水的色度、COD以及硝基氯苯含量，實現(xiàn)廢水達標排放。
[0009]上述專利均采用強化氧化的方法從不同角度進行了硝基氯苯廢水的中高濃度有機物的氧化處理，出水C0D、色度均能達到達標排放的標準，但上述專利并未對達標后的廢水深度回用并未進行界定。
[0010]中國專利CN 101993165A公開了一種硝基氯苯高鹽有機廢水采用“調(diào)酸+膜蒸餾+反滲透+冷卻結(jié)晶”的工藝流程，雖然該專利對硝基氯苯高鹽廢水采用膜技術(shù)直接回用方法進行了限定，但對于先采用強化氧化將硝基氯苯廢水中的高濃度有機物并未得到有效消解，采用該專利技術(shù)獲得的結(jié)晶物中含有較高濃度的硝基氯苯和硝基酚類有機物的固體污染物。
·[0011]綜上所述現(xiàn)有相關專利涉及的是硝基氯苯廢水采用強化氧化進而實現(xiàn)達標排放的方法，未涉及采用膜技術(shù)針對上述達標排放廢水進行深度處理回用。雖然中國專利CN101993165A涉及了一種硝基氯苯高鹽有機廢水采用“調(diào)酸+膜蒸餾+反滲透+冷卻結(jié)晶”工藝的深度處理回用方法，但該專利涉及的硝基氯苯為未經(jīng)氧化廢水，硝基氯苯廢水中含有大量的高濃度有機物，并未得到有效消解而減量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:
[0013]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在針對硝基氯苯廢水采用強化氧化工藝的工業(yè)裝置外排高溫廢水采用膜技術(shù)進行深度處理和回用，以最大限度的回收水資源，降低廢水排放量，提高廢熱利用效率。上述專利與本發(fā)明中涉及的硝基氯苯經(jīng)強化氧化后的水質(zhì)具有完全不同的水質(zhì)特點，因而，本發(fā)明是在基于水質(zhì)特點的情況下進行的工藝發(fā)明。
[0014]本發(fā)明的應用方法技術(shù)方案是:
[0015]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的外排水水質(zhì)主要特征為:溫度55~65 °C, ρΗ7.0~9.5，C0Dcr8(Tl20mg/L，色度 150~200 倍，總鐵含量 30~55mg/L，電導在15000^30000 μ s/cm 之間，CF 含量為 100~200mg/L。
[0016]一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，所述方法包括以下幾個步驟:
[0017](I)硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的外排水經(jīng)高溫超濾膜直接過濾，主要目的去除強化氧化出水中的氫氧化鐵膠體，所述的超濾膜孔徑為0.01、.2 μ m，優(yōu)選
0.Ο Ο.1 μ m,更優(yōu)選 0.Ο Ο.03 μ m ;
[0018](2)將步驟(1)中超濾膜過濾的產(chǎn)水加壓輸送至一級反滲透膜過濾，進一步去除水中的溶解性有機物和部分無機離子；
[0019](3)將步驟(2)中一級反滲透的產(chǎn)水經(jīng)加壓輸送入二級反滲透膜過濾，去除殘余的無機離子和小分子有機物，二級反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水即為工藝回用水；
[0020](4)將步驟(2)中一級反滲透的濃水加熱，并送入膜蒸餾單元進行膜蒸餾，二級反滲透和膜蒸餾單元的產(chǎn)水即為工藝回用水。
[0021]本發(fā)明所述高溫超濾膜單元的主要技術(shù)特征為:
[0022]1、本發(fā)明所述第一步中的高溫超濾膜過濾系統(tǒng)包括浸沒式膜過濾系統(tǒng)，采用中空纖維膜組件、管式膜組件或簾式膜組件中的一種或多種，最優(yōu)為中空纖維超濾膜組件或簾式膜組件。
[0023]2、步驟(1)中所述膜組件的有機膜材料采用聚砜類、聚烯烴類、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯類中的一種或多種；其中聚砜類包括:雙酚A型聚砜、聚醚砜、酚酞型聚醚砜、酚酞型聚醚酮、含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚砜酮、含二氮雜萘酮聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的聚芳醚腈酮。優(yōu)選聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚芳醚砜酮或聚丙烯中的一種或多種；有機超濾膜孔徑
0.01 ~0.2 μ m，優(yōu)選 0.Ο Ο.1 μ m,更優(yōu)選 0.θ θ.03 μ m ；
[0024]3、步驟⑴中所述膜組件的無機膜采用Al2O3陶瓷膜、TiO2陶瓷膜、ZrO2陶瓷膜或不銹鋼金屬膜中的一種或多種，最優(yōu)為TiO2陶瓷膜；膜孔徑大小為0.0 0.03 μ m，最優(yōu)為
0.015~0.025μπι ；
[0025]4、超濾膜組件的運行方式包括錯流過濾或死端過濾工藝，其中死端過濾工藝能實現(xiàn)兩端間隔進水，最優(yōu)為錯流工藝；
[0026]5、在超濾膜組件的自動運行過程中可實現(xiàn)分散洗、加強洗和浸泡洗的周期性操作，其中分散洗可實現(xiàn)兩端交替進水，過濾周期分別為15~30分鐘，最優(yōu)為20-25分鐘，反沖洗時間為60~120秒，超濾運行過程中的運行通量為9(T200L/m2h，最優(yōu)為126~150L/m2h ；
[0027]6、步驟(1)中所述超濾膜過濾系統(tǒng)膜的加強洗和浸泡洗過程中的酸洗可選用下述酸中的一種或幾種，所述的酸包括HC1、草酸、檸檬酸、硝酸、硫酸及其與EDTA的復配清洗劑的酸清洗；有機物清洗可選用下述有機物中的一種或幾種，所述的有機物包括甲醇、乙醇或乙烯基乙二醇單丁酸鹽，該發(fā)明所述的超濾膜清洗方式可選擇下述方式的一種或幾種，所述的清洗方式包括在線洗、離線洗或汽水混合洗，最優(yōu)為汽水混合洗。
[0028]本發(fā)明所述反滲透膜單元的主要特征為:
[0029]反滲透過濾系統(tǒng)的膜組件主要采用耐高溫芳香聚酰胺反滲透有機膜，商品化膜組件類型包括 Duratherm-HWSHR、Duratherm-STD > Duratherm-PRO> Duratherm-EXCEL>Duratherm-ELITE。本發(fā)明所述反滲透工藝具有濃水端反向沖洗功能,可實現(xiàn)濃水端不定時沖洗操作；該工藝廢水處理過程中的一級反滲透運行通量為l(T20L/m2h，最優(yōu)為1(T15L/m2h ;反滲透膜裝置的系統(tǒng)回收率控制在50飛2%，最優(yōu)為55% ;水力學沖洗周期為16~24h，最優(yōu)為18~24h ;化學清洗周期為60~120天，最優(yōu)為8(T90天；反滲透運行過程的pH控制為6.0~7.5，最優(yōu)為6.5~7.0。
[0030]本發(fā)明所述膜蒸餾單元的主要特征為:
[0031]將一級反滲透濃水經(jīng)泵送入高溫膜蒸餾單元，采用加熱的方式將反滲透濃水溫度提高至65~80°C，在膜蒸餾疏水膜組件的滲透側(cè)抽真空，在抽真空作用下，廢水中的氣體、水蒸汽等透過膜孔在滲透側(cè)冷凝形成產(chǎn)水，少量濃水進行集中處置，這樣就實現(xiàn)了廢水中污染物的分離和濃縮。
[0032]真空膜蒸餾單元采用聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯中空纖維疏水膜組件，膜孔徑范圍為0.r0.5 u m,最優(yōu)為0.15^0.2 u m ;分別采用濃水進入中空纖維的管程或殼程(即內(nèi)壓或外壓)的方式進行膜蒸餾過程。關鍵的操作條件為:廢水pH7~9，優(yōu)選pH為7.5^8.5 ;廢水溫度650C~80°C，優(yōu)選為68~75。。;膜面流速0.6~1.0m/s，優(yōu)選為0.7~0.9m/s ;冷側(cè)真空度-0.0r-0.1MPa，優(yōu)選為-0.085~-0.095MPa ;控制膜蒸餾單元回收率為75~90%，此條件下的膜蒸餾通量為8~30L/m2 ? h，脫鹽率高于99%。
[0033]本發(fā)明的有益效果是:
[0034]1、膜系統(tǒng)在高溫條件下運行，超濾和反滲透膜運行壓力較低、膜過濾通量較高，可以實現(xiàn)高溫廢水處理和回收裝置的小型化和較低的操作費用，且高溫反滲透的深度處理可以實現(xiàn)無機離子和溶解性有機物的有效去除率；
[0035]2、整個高溫膜處理工藝過程在高溫條件下運行，并采用耐高溫膜分離組件，保證了整個膜系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行，并且由于膜分離系統(tǒng)對水質(zhì)變化的適應性強，所以不需要配備大量的在線水質(zhì)監(jiān)測儀器·；
[0036]3、本發(fā)明所述工藝中的高溫反滲透對工藝廢水中的無機離子和硝基氯苯、硝基苯酚等小分子有機物具有很好的去除效果，出水水質(zhì)好，可廣泛適用于化工、火電等中低壓工業(yè)鍋爐補水水質(zhì)要求(主要水質(zhì)包括:產(chǎn)水溫度55飛5°C、pH6.84、電導率(25°C )小于150um ? cnf1、CODsfa ( 3mg/L、Fe ( 0.03mg/L、Cu ( 0.005mg/L、SiO2 ( 0.0005mg/L 等)；
[0037]4、本發(fā)明所述工藝中的膜蒸餾對反滲透濃水中的高濃度有機物及無機離子具有更高的去除效果，本單元工藝的產(chǎn)水電導< 40ii S/cm，產(chǎn)水TOC ( 25mg/L，水回收率高于80%。
[0038]5、高溫操作可避免常溫操作過程中的超濾、反滲透單元因微生物滋生造成的污染而引起的通量下降及清洗周期的縮短等。整個膜系統(tǒng)在高溫條件下運行可以有效控制常溫條件下的微生物對超濾膜和反滲透膜的污染，可以有效減少殺菌劑及還原劑的加入，降低了操作強度及運行成本。
[0039]6、采用膜蒸餾與超濾、反滲透的組合工藝技術(shù)，可更大限度的降低反滲透濃水的排放，有效解決了聞有機物、聞含鹽量濃水的排放難題，可有效實現(xiàn)硝基氣苯聞鹽有機廢水的高度回收利用，最大限度的回收了水資源，基本上實現(xiàn)了硝基氯苯高鹽有機廢水的“零排放”。
【專利附圖】

【附圖說明】[0040]圖1是本發(fā)明實施例的工藝流程示意圖。
[0041]圖2是本發(fā)明工藝設備流程示意圖。
[0042]圖2中:1、硝基氯苯強化氧化高溫廢水；2、超濾給水泵；3飛、高溫超濾膜組件；7、超濾產(chǎn)水；8、超濾反洗水；9、超濾濃水(反洗水);10、一級反滲透高壓泵；1廣13、高溫反滲透膜組件；14、管道循環(huán)泵；15、一級反滲透產(chǎn)水；16、一級反滲透清洗水；17、一級反滲透濃排；18、二級反滲透高壓泵；19~20、二級反滲透高溫組件；21、二級反滲透產(chǎn)水輸送泵；22、二級反滲透濃水；23、二級反滲透濃水箱；24、超濾及一級反滲透清洗泵；25、加熱器；26、膜蒸餾組件；27、膜蒸餾濃水；28、冷凝器；29、膜蒸餾產(chǎn)水箱；30、真空泵
[0043]其中，vfv7為進水閥；v8~vl4為濃水閥；vl5、18為產(chǎn)水閥；vl9、25為清洗進水閥；v26、32為清洗出水閥；v33為濃水排放閥
【具體實施方式】
[0044]實施例1
[0045]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的出水在高溫條件下的處理工藝如圖1所示，將55°C強化氧化-沉降后的工藝外排水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，其中，進入超濾系統(tǒng)的主要水質(zhì)參數(shù)包括:給水溫度55°C，pH為7.0, COD為80mg/L，色度150倍，總鐵含量為30mg/L，電導為15000 μ s/cm, CF含量為100mg/L。高溫條件下的超濾選用
0.01 μ m的PVDF中空纖維超濾膜，有效膜面積為45m2，在給水壓力為0.3bar條件下的膜過濾通量為180L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為50%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為7.4，色度為5倍，鐵含量為0.5mg/L。
[0046]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為15 min，即超濾膜進行15min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為60秒；當過濾周期達到2個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗PH為3，浸泡時間為5min，之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為8.5t/h。
[0047]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)高溫膜采用Duratherm-HWS-HR8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控反滲透過濾系統(tǒng)的單程回收率為9%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為60%,反滲透膜通量為20L/m2h,反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.2MPa,反滲透產(chǎn)水電導為1250μ s/cm、C0D為16mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為6.0、水力學沖洗周期為16h、化學清洗周期為120天，之后反滲透過濾系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為54°C、電導78 μ s/cm、COD為1.9mg/L、pH為6.8、Cu含量小于0.05mg/L,總娃含量小于0.5 μ g/L,產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T 1576-2007)。
[0048]一級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至70°C并調(diào)節(jié)給水pH為7.0，進入膜蒸餾單元的聚四氟乙烯板框式膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.15 u m,通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0.Sm/s，經(jīng)聚四氟乙烯板框式膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水側(cè)真空度為-0.085MPa、膜蒸餾單元回收率82%時的聚四氟乙烯板框式膜組件的平均通量保持在12~25L/m2 ? h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40y S/cm，產(chǎn)水TOC ≤ 25mg/L，脫鹽率高于99.5%。
[0049]實施例2
[0050]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的出水在高溫條件下的處理工藝如圖1所示，將60°C強化氧化-沉降后的工藝外排水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，其中，進入超濾系統(tǒng)的主要水質(zhì)參數(shù)包括:給水溫度60°C，pH為7.5，COD為90mg/L，色度160倍，總鐵含量為35mg/L，電導為25000 u s/cm, CF含量為120mg/L。高溫條件下的超濾選用
0.01 ii m的PTFE中空纖維超濾膜，有效膜面積為50m2，在給水壓力為0.25bar條件下的膜過濾通量為126L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為55%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為7.2，色度為10倍，鐵含量為0.4mg/L。
[0051]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為20min，即超濾膜進行20min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為80秒；當過濾周期達到4個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗PH為
1.5，浸泡時間為8min，之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為6.3t/h。
[0052]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)高溫膜采用Duratherm-PRO 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控制反滲透過濾系統(tǒng)的單程回收率為11%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為55%，反滲透膜通量為13L/m2h，反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.4MPa，反滲透產(chǎn)水電導為2036ii s/cm、C0D為18mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為7.0、水力學沖洗周期為24h、化學清洗周期為60天，，之后反滲透過濾系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為95%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為58°C、電導126 u s/cm,COD為2.2mg/L、pH為6.9、Cu含量小于0.05mg/L,總娃含量小于0.5 y g/L,產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T 1576-2007)。
[0053]一級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至70°C并調(diào)節(jié)給水pH為8.5，進入膜蒸餾單元的聚四氟乙烯板框式膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.2 μ m，通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0.9m/s，經(jīng)聚四氟乙烯板框式膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水側(cè)真空度為-0.095MPa、膜蒸餾單元回收率82%時的聚四氟乙烯板框式膜組件的平均通量保持在14~30L/m2.h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤ 40μ S/cm，產(chǎn)水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高于99.5%。
[0054]實施例3
[0055]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的出水在高溫條件下的處理工藝如圖1所示，將65°C強化氧化-沉降后的工藝外排水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，其中，進入超濾系統(tǒng)的主要水質(zhì)參數(shù)包括:給水溫度65°C，pH為8.0，C0D為100mg/L，色度180倍，總鐵含量為55mg/L，電導為30000 μ s/cm, CF含量為200mg/L。高溫條件下的超濾選用
0.05 μ m的PES中空纖維簾式超濾膜組件，有效膜面積為48m2，在負壓為-0.5bar條件下的膜過濾通量為91L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為60%，超濾濃水經(jīng)循環(huán)泵輸送至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為7.8，色度為15倍，鐵含量為 0.3mg/L。
[0056]簾式超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為25min，即超濾膜進行25min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為100秒；當過濾周期達到6個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗pH為2,浸泡時間為IOmin,之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為4.5t/h。
[0057]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)高溫膜采用Duratherm-EXCEL 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控制反滲透過濾系統(tǒng)的單程回收率為13%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為50%,反滲透膜通量為10L/m2h,反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.8MPa,反滲透產(chǎn)水電導為2540 μ s/cm、COD為20mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為7.5、水力學沖洗周期為24h、化學清洗周期為80天，之后反滲透過濾系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為64°C、電導145 μ s/cm,COD為2.4mg/L、pH為7.1、Cu含量小于0.05mg/L,總娃含量小于0.5 μ g/L,產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T 1576-2007)。
[0058]一級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至72 °C并調(diào)節(jié)給水pH為9.0，進入膜蒸餾單元的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.2 i! m，通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為1.0m/s，經(jīng)聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水冷側(cè)真空度為-0.095MPa、膜蒸餾單元回收率85%時的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件的平均通量保持在l(Tl7L/m2 *h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40ii S/cm，產(chǎn)水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高于99.5%。
[0059]實施例4
[0060]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的出水在高溫條件下的處理工藝如圖1所示，將55°C強化氧化-沉降后的工藝外排水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，其中，進入超濾系統(tǒng)的主要水質(zhì)參數(shù)包括:給水溫度55°C，pH為8.5，COD為110mg/L，色度170倍，總鐵含量為50mg/L，電導為20000 u s/cm, CF含量為110mg/L。高溫條件下的超濾選用0.03 um的PPESK中空纖維超濾膜，有效膜面積為40m2，在給水壓力為0.4bar條件下的膜過濾通量為200L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為65%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為8.2，色度為7倍，鐵含量為0.lmg/L。
[0061]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為20min，即超濾膜進行20min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為90秒；當過濾周期達到2個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗PH為3，浸泡時間為5min，之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為8.0t/h。
[0062]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)高溫膜采用Duratherm-STD 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控制RO系統(tǒng)的單程回收率為9%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為62%，反滲透膜通量為15L/m2h，反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.3MPa，反滲透產(chǎn)水電導為1735iiS/cm、COD為22mg/L。級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為6.5、水力學沖洗周期為18h、化學清洗周期為90天,之后反滲透過濾系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗,反滲透過濾系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為53°C、電導106 u s/cm,COD為2.6mg/L、pH為
7.4,Cu含量小于0.05mg/L,總硅含量小于0.5 u g/L，產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T1576-2007)。
[0063]一級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至72 °C并調(diào)節(jié)給水pH為7.5，進入膜蒸餾單元的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.2 ym，通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0.7m/s，經(jīng)聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水冷側(cè)真空度為-0.095MPa、膜蒸餾單元回收率90%時的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件的平均通量保持在8~17L/m2 ? h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40uS/cm，產(chǎn)水TOC≤25mg/L，脫鹽率高于99.5%。
[0064]實施例5
[0065]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的出水在高溫條件下的處理工藝如圖1所示，將60°C強化氧化-沉降后的工藝外排水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，其中，進入超濾系統(tǒng)的主要水質(zhì)參數(shù)包括:給水溫度601:，？11為9.0，0)0為1201^/1，色度200倍，總鐵含量為55mg/L，電導為27000 u s/cm, CF含量為150mg/L。高溫條件下的超濾選用0.1 y m的PP中空纖維超濾膜，有效膜面積為20m2，在給水壓力為0.2bar條件下的膜過濾通量為165L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為50%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為8.5，色度為10倍，鐵含量為0.05mg/L。
[0066]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為25min，即超濾膜進行25min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為100秒；當過濾周期達到4個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗PH為2,浸泡時間為8min,之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為3.5t/h。
[0067]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)高溫膜采用Duratherm-PRO 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控制反滲透過濾系統(tǒng)的單程回收率為11%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為53%，反滲透膜通量為10L/m2h，反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.5MPa，反滲透產(chǎn)水電導為2314ii s/cm、C0D為24mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為7.5、水力學沖洗周期為24h、化學清洗周期為100天，之后反滲透過濾系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為59°C、電導142 u s/cm,COD為2.8mg/L、pH為7.6、Cu含量小于0.05mg/L,總娃含量小于0.5 y g/L,產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T 1576-2007)。
[0068]一級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至80°C并調(diào)節(jié)給水pH為7.0，進入膜蒸餾單元的聚四氟乙烯板框式膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.1 y m，通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0.6m/s，經(jīng)聚四氟乙烯板框式膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水冷側(cè)真空度為-0. 095MPa、膜蒸餾單元回收率75%時的聚四氟乙烯板框式膜組件的平均通量保持在 25?30L/m2 ? h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40y S/cm，產(chǎn)水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高于 99. 5%。
[0069]實施例6
[0070]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的出水在高溫條件下的處理工藝如圖1所 示，將65°C強化氧化-沉降后的工藝外排水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，其 中，進入超濾系統(tǒng)的主要水質(zhì)參數(shù)包括：給水溫度65°C，pH為9. 5，COD為80mg/L，色度120 倍，總鐵含量為25mg/L，電導為29000 u s/cm, CF含量為170mg/L。高溫條件下的超濾選用 0. Olum的19通道無機陶瓷Ti02管式超濾膜，有效膜面積為10m2，在給水壓力為0. 15bar 條件下的膜過濾通量為150L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為60%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化 工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為pH為8. 9，色度為10倍，鐵含 量為 0. 03mg/L。
[0071]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周 期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序 開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為120秒；當過濾周期達到6個過濾周期 后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗pH 為3，浸泡時間為lOmin，之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分 散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為2. 5t/h。
[0072]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)高溫膜采 用Duratherm-ELITE 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32. 5m2，采用錯流運行方式，控 制反滲透過濾系統(tǒng)的單程回收率為13%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收 率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.6MPa，反滲透產(chǎn)水電導為 2430ii s/cm、C0D為16mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為6. 0、水力學沖洗周期為16h、化學 清洗周期為120天，之后反滲透過濾系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統(tǒng)在清 洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行 清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分 鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用 與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級 反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單 元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括：產(chǎn)水溫度為63°C、電導150 u s/cm,C0D為1. 8mg/ L、pH為7. 8、Cu含量小于0. 05mg/L,總硅含量小于0. 5 u g/L，產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補 給水水質(zhì)標準（GB/T 1576-2007)。
[0073]—級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié) 至68 °C并調(diào)節(jié)給水pH為8. 5，進入膜蒸餾單元的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件26，該膜組件 疏水膜的孔徑為0. 22 ym，通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0. 8m/ s，經(jīng)聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸 作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至 二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水側(cè)真空度 為-0. 085MPa、膜蒸餾單元回收率85%時的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件的平均通量保持在l(Tl3L/m2 ? h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40ii S/cm，產(chǎn)水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高于99.5%。
[0074]實施例7
[0075]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的產(chǎn)水的處理工藝如圖1所示，其中，產(chǎn)水的水質(zhì)主要特征包括:溫度65°C，pH為9.5，COD為80mg/L，色度120倍，總鐵含量為25mg/L,電導為29000ii s/cm，Cl-含量為170mg/L。將65°C強化氧化-沉降后的工藝產(chǎn)水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，高溫條件下的超濾選用0.015 y m的不銹鋼316L超濾膜，有效膜面積為10m2，在給水壓力為0.15bar條件下的膜過濾通量為180L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為60%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為8.9，色度為10倍，鐵含量為0.03mg/L。
[0076]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為120秒；當過濾周期達到6個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗PH為3，浸泡時間為lOmin，之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為2.5t/h。
[0077]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)膜采用Duratherm-ELITE 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控制反滲透膜系統(tǒng)的單程回收率為13%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.6MPa，反滲透產(chǎn)水電導為2430 u s/cm, COD為16mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為7.0、水力學沖洗周期為18h、化學清洗周期為60天，之 后反滲透膜系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透膜系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為63°C、電導150 u s/cm、COD為1.8mg/L、pH為7.8、Cu含量小于0.05mg/L,總硅含量小于0.5 u g/L，產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T 1576-2007)。
[0078]—級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至70°C并調(diào)節(jié)給水pH為9.0，進入膜蒸餾單元的聚四氟乙烯板框式膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.15 u m,通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0.Sm/s，經(jīng)聚四氟乙烯板框式膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水側(cè)真空度為-0.085MPa、膜蒸餾單元回收率82%時的聚四氟乙烯板框式膜組件的平均通量保持在12~25L/m2 ? h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40y S/cm，產(chǎn)水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高于99.5%。[0079]實施例8
[0080]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的產(chǎn)水的處理工藝如圖1所示，其中，產(chǎn)水的水質(zhì)主要特征包括:溫度65°C，pH為9.5，COD為80mg/L，色度120倍，總鐵含量為25mg/L,電導為29000 μ s/cm, CF含量為170mg/L。將65°C強化氧化-沉降后的工藝產(chǎn)水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，高溫條件下的超濾選用0.025 μ m的19通道TiO2陶瓷管式超濾膜，有效膜面積為10m2，在給水壓力為0.15bar條件下的膜過濾通量為190L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為60%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為8.9，色度為10倍，鐵含量為0.03mg/L。
[0081]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為120秒；當過濾周期達到6個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗PH為3，浸泡時間為lOmin，之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為2.5t/h。
[0082]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)膜采用Duratherm-ELITE 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控制反滲透膜系統(tǒng)的單程回收率為13%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.6MPa，反滲透產(chǎn)水電導為2430 μ s/cm、COD為16mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為7.5、水力學沖洗周期為24h、化學清洗周期為80天，之后反滲透膜系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透膜系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為63°C、電導150 μ s/cm、COD為1.8mg/L、pH為7.8、Cu含量小于0.05mg/L,總硅含量小于0.5 μ g/L,產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T 1576-2007)。
[0083]一級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至72 °C并調(diào)節(jié)給水pH為7.5，進入膜蒸餾單元的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.2 μ m，通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0.9m/s，經(jīng)聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水冷側(cè)真空度為-0.01MPa、膜蒸餾單元回收率85%時的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件的平均通量保持在2~10L/m2.h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40μ S/cm，產(chǎn)水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高于99.5%。
[0084]實施例9
[0085]硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的產(chǎn)水的處理工藝如圖1所示，其中，產(chǎn)水的水質(zhì)主要特征包括:溫度65°C，pH為9.5，COD為80mg/L，色度120倍，總鐵含量為25mg/L,電導為29000 u s/cm, CF含量為170mg/L。將65°C強化氧化-沉降后的工藝產(chǎn)水經(jīng)超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統(tǒng)，高溫條件下的超濾選用0.03 y m的19通道ZrO2陶瓷管式超濾膜，有效膜面積為10m2，在給水壓力為0.15bar條件下的膜過濾通量為200L/m2h，調(diào)整超濾系統(tǒng)回收率為60%，超濾濃水循環(huán)至強化氧化工藝的重力沉淀池；該高溫條件下的超濾膜系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)為PH為8.9，色度為10倍，鐵含量為0.03mg/L。
[0086]超濾系統(tǒng)采用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統(tǒng)的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產(chǎn)水后立即通過PLC的運行程序開閉相應閥門進入反洗程序，該過程的反洗時間為120秒；當過濾周期達到6個過濾周期后，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調(diào)節(jié)在線加藥時間及加藥量控制化學清洗PH為3，浸泡時間為lOmin，之后進行5秒的沖洗操作后繼續(xù)進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗后的反洗過程的流量為2.5t/h。
[0087]超濾產(chǎn)水經(jīng)高壓泵10提升至一級反滲透膜系統(tǒng)，一級反滲透系統(tǒng)膜采用Duratherm-ELITE 8040工業(yè)膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，采用錯流運行方式，控制反滲透膜系統(tǒng)的單程回收率為13%，采用部分濃水回流的方式調(diào)整反滲透系統(tǒng)的回收率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統(tǒng)的給水壓力為1.6MPa，反滲透產(chǎn)水電導為2430 u s/cm、COD為16mg/L。一級反滲透的進水pH調(diào)節(jié)為6.5、水力學沖洗周期為24h、化學清洗周期為90天，之后反滲透膜系統(tǒng)進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透膜系統(tǒng)在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續(xù)循環(huán)運行3個周期后用超濾產(chǎn)水進行清洗液置換后進入正常運行狀態(tài)，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分鐵膠體污染。一級反滲透產(chǎn)水經(jīng)二級高壓泵18進入常規(guī)的反滲透膜過濾單元，該過程采用與一級反滲透系統(tǒng)相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統(tǒng)回收率為90%，以實現(xiàn)一級反滲透產(chǎn)水的進一步深度脫鹽 和部分小分子有機物，產(chǎn)水經(jīng)產(chǎn)水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)包括:產(chǎn)水溫度為63°C、電導150 u s/cm、COD為1.8mg/L、pH為7.8、Cu含量小于0.05mg/L,總硅含量小于0.5 u g/L,產(chǎn)水水質(zhì)符合中低壓鍋爐補給水水質(zhì)標準(GB/T 1576-2007)。
[0088]一級反滲透濃水17經(jīng)濃水排放閥調(diào)節(jié)后直接經(jīng)加熱器25將一級反滲透濃水調(diào)節(jié)至65 °C并調(diào)節(jié)給水pH為8.0，進入膜蒸餾單元的聚四氟乙烯板框式膜組件26，該膜組件疏水膜的孔徑為0.5 y m，通過濃水部分回流的方式控制膜蒸餾單元的膜面流速為0.6m/s，經(jīng)聚四氟乙烯板框式膜組件產(chǎn)生的水蒸汽及少量的易揮發(fā)有機物在真空泵30的抽吸作用下經(jīng)冷凝器28轉(zhuǎn)化為液態(tài)水后進入膜蒸餾產(chǎn)水箱，通過液位控制膜蒸餾產(chǎn)水排放至二級反滲透產(chǎn)水箱混合后經(jīng)產(chǎn)水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統(tǒng)。在控制產(chǎn)水冷側(cè)真空度為-0.01MPa、膜蒸餾單元回收率75%時的聚四氟乙烯板框式膜組件的平均通量保持在3(T35L/m2 ? h，此條件下的膜蒸餾產(chǎn)水電導≤40y S/cm，產(chǎn)水TOC ≤ 25mg/L，脫鹽率高于99.5%。
【權(quán)利要求】
1.一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: (1)硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的外排水經(jīng)高溫超濾膜過濾； (2)將步驟(1)中超濾膜過濾的產(chǎn)水加壓輸送至一級反滲透膜過濾； (3)將步驟(2)中一級反滲透的產(chǎn)水經(jīng)加壓輸送至二級反滲透膜過濾； (4)將步驟(2)中一級反滲透的濃水加熱，并送入膜蒸餾單元進行膜蒸餾，二級反滲透和膜蒸餾單元的產(chǎn)水即為工藝回用水。
2.如權(quán)利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，硝基氯苯廢水經(jīng)強化氧化-重力沉降后的外排水水質(zhì)特征為:溫度55飛5°C，pH為7.(T9.5，CODcr為80~120mg/L，色度150~200倍，總鐵含量為30~55mg/L，電導在15 000~30 000 u s/cm 之間，CF 含量為 10(T200mg/L。
3.如權(quán)利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述一級反滲透的濃水加熱至溫度為65°C~80°C。
4.如權(quán)利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述高溫超濾膜采用中空纖維膜組件、管式膜組件或簾式膜組件中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求4所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于， 所述膜組件的有機膜材料采用聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚四氟乙烯、聚芳醚砜酮、聚丙烯中的一種或多種，有機膜孔徑0.0r0.2 u m ;所述膜組件的無機膜采用陶瓷膜或金屬膜，無機膜孔徑為0.0r0.03um ;所述膜組件的運行方式采用錯流過濾或死端過濾，過濾周期為15~30分鐘，反沖洗時間為60~120秒，運行通量為9(T200L/m2h。
6.如權(quán)利要求5所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述有機超濾膜孔徑0.0r0.1 u m,所述無機膜陶瓷膜為TiO2陶瓷膜，所述膜組件的運行方式采用錯流過濾，膜組件過濾周期為2(T25分鐘，運行通量為126~150L/m2h。
7.如權(quán)利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述超濾膜的清洗方式包括在線洗、離線洗或汽水混合洗中的一種或多種；清洗過程包括酸清洗和有機物清洗。
8.如權(quán)利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述反滲透過濾的膜組件為耐高溫芳香聚酰胺反滲透有機膜，反滲透運行通量為l(T20L/m2h，回收率在50~62%，水力學沖洗周期為16~24h，化學清洗周期為60~120天，pH為6.0~7.5。
9.如權(quán)利要求8所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述反滲透過濾的反滲透運行通量為l0-l5L/m2h,回收率為55%,水力學沖洗周期為18~24h,化學清洗周期為80~90天，pH為6.5~7.0。
10.如權(quán)利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述膜蒸餾單元采用聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯中空纖維的真空疏水膜組件；膜孔徑為0.1~0.5 iim;膜蒸餾操作條件為:廢水pH 7~9，廢水溫度65°C~80°C，膜面流速0.6~1.0m/S，冷側(cè)真空度-0.0r-0.1MPa，膜蒸餾單元回收率為75~90%，膜蒸餾通量為8~30 L/m2 ? h。
11.如權(quán)利要求10所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特征在于，所述膜孔徑為0.15^0.2 u m ;膜蒸餾操作條件為:廢水pH為7.5^8.5，廢水溫度為68~75°C，膜面流速為0.7~0.9m/s，冷側(cè)真空度為-0.085~-0.095MPa。
【文檔編號】C02F9/10GK103787539SQ201210434216
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】李正琪, 楊永強, 張新妙, 彭海珠, 侯秀華 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院