一種處理卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種處理工藝廢水的方法，尤其涉及一種處理卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 卡拉膠，又稱鹿角菜膠、角叉菜膠、愛爾蘭苔菜膠，是一種從海洋紅藻(包括角叉菜 屬、麒麟菜屬、杉藻屬及沙菜屬等）中提取的天然多糖親水膠，其色澤一般為白色至淡黃色 粉末，且無臭無味。由于卡拉膠具有水溶性好(水溫在70°C就可以完全溶解）、熱可逆性高 (即加熱凝膠融化成溶液，溶液冷卻又能重新形成凝膠）、穩(wěn)定性強（中性和堿性狀態(tài)下即使 加熱也不會發(fā)生分解）、與其它膠體共同使用凝膠特性更優(yōu)等特點，因此，廣泛地應用于食 品、醫(yī)藥、日用化工、生物化學、建筑涂料、織物印花以及農(nóng)業(yè)等諸多行業(yè)和領(lǐng)域。
[0003] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人類生活水平的提高，各行各業(yè)對于卡拉膠的需求量不斷增 大，甚至一些新興行業(yè)也正趨向于引入卡拉膠的使用。相應地，卡拉膠的生產(chǎn)規(guī)模也就不斷 擴大，隨之而來的是卡拉膠工藝廢水的處理問題。
[0004] 目前來看，由于江蘺、沙菜、麒麟菜等海藻原料本身就含有較高含量的氯化物，而 進行加工生產(chǎn)卡拉膠的過程中，尤其是堿處理時，使用了氫氧化鈉、氫氧化鉀、鹽酸，由此卡 拉膠工藝廢水中就含有較多的鹽、堿、氨氮和其它有機物?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于卡拉膠工藝廢 水的處理主要以圖1所示的傳統(tǒng)厭氧、好氧生化工藝方法進行，盡管這種方法可以對有機物 進行分解，達到排放標準，但無法回收氯化鉀等稀缺資源，排出造成了資源的浪費。
[0005] 因此，一種可以實現(xiàn)鹽堿回收并同時去除有機物等的卡拉膠工藝廢水的處理方 法，是本領(lǐng)域迫切需要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述情況，本發(fā)明提供了一種卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水的方法，在研發(fā)過程中， 本申請發(fā)明人大膽將離子電驅(qū)動膜引入卡拉膠工藝廢水處理工藝中，不僅克服了本領(lǐng)域卡 拉膠工藝廢水在首次通過離子電驅(qū)動膜處理設(shè)備時出現(xiàn)的各種問題，包括帶電子微粒堵塞 通道或膜、色素夾帶流出、鹽處理不徹底、效率低下等，而且此離子電驅(qū)動膜處理方法可應 用于現(xiàn)有技術(shù)中，無需額外添置新設(shè)備，可并入其中最終實現(xiàn)連續(xù)一體式卡拉膠工藝廢水 的處理程序，除此以外，回收的鹽堿可進一步用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有利于可持續(xù)發(fā)展。
[0007] 本發(fā)明的目的是實現(xiàn)回收鹽堿目的，提高資源利用率；
[0008] 本發(fā)明的目的還包括得到更好的卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水的處理結(jié)果；
[0009] 本發(fā)明的目的還有充分利用卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水。
[0010] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主題是一種處理卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水的方法，包括：
[0011] 步驟1:將卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水的原水進行預處理；
[0012] 步驟2:然后進入離子電驅(qū)動膜區(qū)，分別得到富鹽堿的混合溶液和去鹽堿的有機廢 液；
[0013] 步驟3:所述富鹽堿的混合溶液用于后續(xù)利用，所述去鹽堿的有機廢液進入?yún)捬酢?好氧生化處理工藝；
[0014] 所述預處理包括稀釋操作，以符合進入離子電驅(qū)動膜區(qū)的質(zhì)量技術(shù)要求。
[0015] 優(yōu)選地，所述原水進入離子電驅(qū)動膜區(qū)的水質(zhì)要求為：
[0017] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述離子電驅(qū)動膜區(qū)為一種電滲析器，其電流密度為 200-700A/m2，以能夠?qū)U水中的無機鹽離子進行富集回收。
[0018] 所述電滲析器包括膜堆、電極、機架夾緊裝置三大部件。進一步地，所述膜堆包括 多個陰膜、陽膜和隔板。
[0019] 所述陰膜和陽膜，優(yōu)選為只迀移鹽堿、不迀移有機物、不迀移或者少迀移色素的 膜，以減少膜污染，并控制其孔隙大小，優(yōu)選地采用均相膜。進一步地，本申請發(fā)明人通過試 制比較確定采用適應性的均相膜，所述適應性的均相膜為適應于本發(fā)明技術(shù)方案及要求的 均相膜，其性能相對穩(wěn)定，并可以在本發(fā)明的技術(shù)方案要求下得到相應有益的效果。
[0020] 所述隔板的流進均為無回路短流形式，其邊框采用0.5-1.5毫米聚丙烯板沖壓成 型，優(yōu)選為0.9毫米，內(nèi)燙二聚丙烯絲編織網(wǎng)構(gòu)成水流通道。有時根據(jù)用戶需要選用0.5或 1.2毫米聚丙烯板加工成型，一般說隔板愈薄脫鹽效果越好，但對進水水質(zhì)要求也愈高。
[0021] 所述電極使用優(yōu)質(zhì)鈦為基材、表面涂履包括鐐、銥的稀土金屬，這相對于一般的電 極所采用的石墨、鉛、不銹鋼等材料，具有電化學性能好，耐腐蝕、壽命長的優(yōu)點。
[0022] 機架夾緊裝置一般有鑄鐵和鋼板二種。本發(fā)明所述機架夾緊裝置采用鋼板焊型鋼 結(jié)構(gòu)。因鋼板有彈性能局部變形，即使隔板，膜厚度不均，也不會泄漏。拉桿螺栓包括炭鋼、 不銹鋼二種。
[0023] 所述原水經(jīng)過預處理后以0. l_l.lt/min的速度進入離子電驅(qū)動膜區(qū)。
[0024] 在所述離子電驅(qū)動膜區(qū)，在直流電場作用下，陰陽離子分別向陽極和陰極移動，由 于陰膜只能讓陰離子透過，阻擋陽離子通過，陽膜只能讓陽離子透過，阻擋陰離子透過，便 可最終實現(xiàn)電解質(zhì)在相鄰隔室中分別實現(xiàn)富鹽堿和去鹽堿。
[0025] 本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道，在實際工作中，常用極和段來區(qū)分電滲析器的不同組裝 形式。二對電極之間的膜堆稱為一極;水流方向一致的一個膜堆稱為一段。對某一種規(guī)格電 滲析器來說，增加段數(shù)，就等與加長脫鹽流程，也就能提高脫鹽效率，但同時降低一些淡水 產(chǎn)量，增加膜對數(shù)，可提高淡水產(chǎn)量，增加極數(shù)可降低額定電壓，便于整流器選型。因此，選 用什么類型的電滲析器，應視原水水質(zhì)要求、淡水產(chǎn)量、水溫、安裝場地、投資情況等進行綜 合考慮。
[0026] 上述要求的取得是根據(jù)卡拉膠工藝廢水的組分及處理要求，針對其內(nèi)含有的污染 成分對電滲析器性能的影響，通過以下方面考慮的：
[0027] (1)在設(shè)備的水流通道和空隙中產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，水流阻力的不均勻改變也會使?jié)?水室和淡水室中的水壓不相等，嚴重時會使膜面破裂，水中夾帶的砂粒也會使膜產(chǎn)生機械 性破損；
[0028] (2)水流通過電滲析隔板時，水中懸浮粘附在膜面上，成為離子迀移的一障礙，促 使膜電阻增加和水質(zhì)惡化，而且電滲析膜是細菌的有機養(yǎng)料，水中所含細菌轉(zhuǎn)移到膜面上 繁殖，也會產(chǎn)生上述后果；
[0029] (3)水中帶極性有機物被膜吸附后，會改變膜的極性，并使膜的選擇透過性降低， 膜電阻增加；
[0030] (4)高價金屬離子(如鐵、錳)會使離子交換膜中毒，游離氯氣使陽膜產(chǎn)生氧化，進 水硬度高時會導致極化的沉淀結(jié)垢。
[0031] 本發(fā)明所述利用離子電驅(qū)動膜處理卡拉膠工藝廢水的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具 有以下優(yōu)點和有益效果：
[0032] 1、本發(fā)明使得離子電驅(qū)動膜技術(shù)進入卡拉膠工藝廢水處理過程，成為可能，并將 其設(shè)置于厭氧、好氧生化處理工藝之前，不僅實現(xiàn)了原水中鹽堿回收的目的，并且不會影響 到后期的廢水再處理步驟，即在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進行改進，大大降低了改造成本，并實現(xiàn) 了現(xiàn)有技術(shù)沒能解決的難題；
[0033] 2、事實上，直接將離子電驅(qū)動膜技術(shù)引入是困難的，這是由于其原水本身是粘稠 且導電效果不佳的，而本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過前期的所述預處理步驟，必須包括稀釋操 作，最終可以很好地解決這一問題，甚至對好氧生化處理工藝也有利，因此，可見所述預處 理步驟是本方法的關(guān)鍵所在，可以使各原始或新增步驟更好的作用；
[0034] 3、對于離子電驅(qū)動膜區(qū)，不同的設(shè)置或限定對最終的結(jié)果影響是巨大的，尤其是 濃縮液的顏色影響，通過本發(fā)明所述離子電驅(qū)動膜區(qū)后，濃縮液的顏色很淺，幾乎無色，而 其它在本發(fā)明限制之外的情況，則濃縮液的顏色很重，最終也會嚴重影響陰膜和陽膜的使 用壽命；
[0035] 4、最終得到淡化液電導率降到10~30ms/cm，濃縮液的電導率達到190~280ms/ cm〇
【附圖說明】
[0036]圖1為現(xiàn)有技術(shù)對于卡拉膠工藝廢水的處理方法示意圖；
[0037] 圖2為本發(fā)明對于卡拉膠廢水的處理方法的一個優(yōu)選實施例的示意圖；
[0038] 圖3為本發(fā)明所述離子電驅(qū)動膜區(qū)的一個優(yōu)選實施例示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主題是一種處理卡拉膠工藝中廢水的方法，包括：
[0040] 步驟1:將卡拉膠生產(chǎn)工藝中廢水的原水進行預處理；
[0041] 步驟2:然后進入離子電驅(qū)動膜區(qū)，分別得到富鹽堿的混合溶液和去鹽堿的有機廢 液；
[0042] 步驟3:所述富鹽堿的混合溶液用于后續(xù)利用，所述去鹽堿的有機廢液進入?yún)捬酢?好氧生化處理工藝；
[0043]所述預處理包括稀釋操作，以符合進入離子電驅(qū)