一种高盐高COD废水的零排放耦合工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112209540A(43)申请公布日2021.01.12(21)申请号202010886289.7(22)申请日2020.08.28(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人沈江南吕雅月阮慧敏(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人黄美娟俞慧(51)Int.Cl.C02F9/06(2006.01)C02F101/10(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种高盐高COD废水的零排放耦合工艺(57)摘要本发明公开了一种高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其包括以下步骤：(1)利用电渗析系统将高盐高COD废水中的盐和有机污染物分离，得到浓水1和淡水1；(2)利用双极膜电渗析系统将浓水1中的盐转化为酸和碱，分别得到浓度在1.8mol/L以上的酸溶液和碱溶液；(3)利用电氧化系统将淡水1中的有机污染物成分氧化去除，得到产水；(4)利用反渗透再浓缩系统浓缩电氧化系统处理后的产水，得到浓缩废水；(5)利用双极膜电渗析系统将反渗透浓缩系统的浓缩废水中的盐转化为碱和酸，分别得到浓度在1.8mol/L以上的酸溶液和碱溶液。本发明所述高盐高COD废水的处理工艺能耗低、成本低、回收率高、回收物浓度高、绿色环保、真正实现了工业废水零排放。CN112209540ACN112209540A权利要求书1/2页1.一种高盐高COD废水的零排放耦合工艺，所述的高盐高COD废水TDS＞1000ppm，COD浓度＞1000ppm，其特征在于：所述高盐高COD废水的零排放耦合工艺包括以下步骤：(1)电渗析系统：所述的电渗析系统的电渗析单元是由阳离子交换膜和阴离子交换膜依次组装构成的浓室/淡室两隔室结构，利用所述电渗析系统将高盐高COD废水中的盐和有机污染物分离，得到浓水1和淡水1；(2)双极膜电渗析系统：所述的双极膜电渗析系统的电渗析单元是由双极膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜依次排列构成的酸室/料液室/碱室三隔室结构，利用所述双极膜电渗析系统将步骤(1)电渗析系统得到的浓水1中的盐转化为酸和碱，分别得到浓度在1.8mol/L以上的酸溶液、浓度在1.8mol/L以上的碱溶液和淡水2；(3)电氧化系统：利用电氧化系统将步骤(1)得到的淡水1中的有机污染物成分氧化去除，得到产水；(4)反渗透浓缩系统：利用所述反渗透再浓缩系统浓缩电氧化系统处理后的产水，以提高其中的盐含量，得到浓缩废水；(5)双极膜电渗析系统：所述的双极膜电渗析系统的电渗析单元是由双极膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜依次排列构成的酸室/料液室/碱室三隔室结构，利用所述双极膜电渗析系统将反渗透浓缩系统的浓缩废水中的盐转化为碱和酸，分别得到浓度在1.8mol/L以上的酸溶液、浓度在1.8mol/L以上的碱溶液和淡水；或者将步骤(1)得到的浓水1和步骤(4)得到的浓缩废水合并后再利用步骤(2)或者步骤(5)的双极膜电渗析系统将其中的盐转化为浓度在1.8mol/L以上的酸溶液和碱溶液。2.如权利要求1所述的高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其特征在于：所述电渗析系统中，阴离子交换膜和阳离子交换膜选择FKB/FAB膜或者CMX/AMX膜。3.如权利要求2所述的高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其特征在于：控制电渗析过程中浓室与淡室中的料液体积为1：1.5-2。4.如权利要求3所述的高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其特征在于：所述电渗析系统由5个两隔室结构的电渗析单元组成，浓室通入纯水，淡室通入高盐高COD废水，膜采用FKB/FAB膜，电压为8-12V，控制电渗析过程中浓室与淡室中的料液体积为1：1.5-2，各隔室的料液流速均为40L/h，当淡室料液电导率低于2mS/cm时结束电渗析。5.如权利要求1-4之一所述的高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其特征在于：步骤(1)的电渗析结束后，将得到的浓水作为料液重复进行电渗析处理，重复处理次数根据对于浓水1的盐含量要求确定。6.如权利要求1所述的高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其特征在于：步骤(2)和步骤(5)中，酸溶液和碱溶液的浓度均在2M以上。7.如权利要求1或6所述的高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其特征在于：步骤(2)或步骤(5)中，双极膜采用BP-1E膜，阳、阴离子交换膜用FKB/FAB膜或者CMX/AMX膜。8.如权利要求7所述的高盐高COD废水的零排放耦合工艺，其特征在于：步骤(2)或步骤(5)中，控制电渗析过程中料液室、酸室与碱室中的料液体积为2-4：1：1，更优选为3-4：1：1。9.如权利要求1所述的高盐高COD废水的零排放耦合工