一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法，包括：1)、對反滲透濃水進行臭氧氧化處理，直至反滲透濃水的COD值下降速率≤0.5mg/(L·min)，收集出水；2)、將步驟1)出水通入電解池并調(diào)節(jié)pH值至3～5，加入亞鐵鹽，進行電化學(xué)氧化處理，處理過程中維持pH值為3～5，處理10分鐘～60分鐘后收集出水；3)、將步驟2)出水的pH值調(diào)至9～11，先加入第一無機混凝劑，再加入第一有機混凝劑，沉淀，過濾，將濾液的pH值調(diào)至6～8，pH值調(diào)節(jié)后的濾液即為蒸發(fā)前處理出水。本發(fā)明在臭氧氧化技術(shù)之后，再對反滲透濃水進行電化學(xué)氧化處理，提高蒸發(fā)前處理的效率，同時利用反滲透濃水中的溶解氧，減少浪費。
【專利說明】
一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，煤化工項目發(fā)展迅速，由此產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水。目前多數(shù)煤化工企業(yè)采 用超濾再加上反滲透技術(shù)來處理這些工業(yè)廢水，因此會產(chǎn)生大量的反滲透濃水。工業(yè)上通 常再將這些反滲透濃水蒸發(fā)結(jié)晶制鹽。但是在蒸發(fā)結(jié)晶之前，需要對反滲透濃水進行蒸發(fā) 前處理，以除去反滲透濃水中的有機物，因為如果反滲透濃水中的有機物含量較高，會使蒸 發(fā)結(jié)晶后的固體鹽類出現(xiàn)發(fā)黃發(fā)黑的現(xiàn)象，導(dǎo)致鹽類難以資源化利用。
[0003] 目前工業(yè)上通常采用吸附、高級氧化、生物氧化、膜蒸餾或高壓膜濃縮等方法，對 反滲透濃水進行蒸發(fā)前處理。臭氧氧化技術(shù)作為高級氧化技術(shù)中的一種，由于其控制方便、 不產(chǎn)生污泥、無二次污染等，已廣泛應(yīng)用于反滲透濃水的蒸發(fā)前處理中。
[0004] 臭氧氧化技術(shù)是指用臭氧作為氧化劑對廢水進行處理的技術(shù)。臭氧氧化技術(shù)中的 臭氧一般由空氣或者氧氣通過臭氧發(fā)生器制得，然后通過氣水接觸設(shè)備擴散到待處理的廢 水中，臭氧完成氧化后，會轉(zhuǎn)化成氧氣；因此應(yīng)用臭氧氧化技術(shù)對反滲透濃水進行處理后， 反滲透濃水中會含有大量的溶解氧。但是在實際處理廢水的過程中發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用臭氧 氧化技術(shù)對反滲透濃水處理一段時間后，反滲透濃水中的C0D(Chemical Oxygen Demand， 化學(xué)需氧量)值下降緩慢，處理效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實施例公開了一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法，用于解決采用臭氧氧化 技術(shù)對反滲透濃水處理一段時間后處理效率降低的問題。技術(shù)方案如下：
[0006] -種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法，包括以下步驟：
[0007] 1 )、對反滲透濃水進行臭氧氧化處理，直至反滲透濃水的C0D值下降速率<0.5mg/ (L · min)，收集出水；
[0008] 2)、將步驟1)出水通入電解池并調(diào)節(jié)pH值至3~5,加入亞鐵鹽，進行電化學(xué)氧化處 理，該處理過程中維持pH值為3~5,處理10分鐘~60分鐘后收集出水；
[0009]基于步驟1)出水的總體積，所述亞鐵鹽的投加量為5mg/L~20mg/L;所述電解池包 括陰極和陽極，所述陰極為碳材料電極，所述陽極選自貴金屬電極、不銹鋼電極、金屬氧化 物電極、涂層鈦陽極中的一種，電化學(xué)氧化處理過程中所述電解池中的電流密度為10mA/ cm2 ~100mA/cm2 ；
[0010] 3)、將步驟2)出水的pH值調(diào)至9~11，先加入第一無機混凝劑，再加入第一有機混 凝劑，沉淀，過濾，將濾液的pH值調(diào)至6~8，pH值調(diào)節(jié)后的濾液即為蒸發(fā)前處理出水。
[0011] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，所述亞鐵鹽選自硫酸亞鐵和硝酸亞鐵中的至少 一種。
[0012] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述陰極為碳氈陰極、或碳纖維陰極、或乙 炔黑-聚四氟乙烯陰極;所述陽極為涂層鈦陽極。
[0013] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述陰極與所述陽極的極板間距為lcm~ 10cm〇
[0014] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，基于步驟2)出水的總體積，所述第一無機 混凝劑的投加量為50mg/L~300mg/L;所述第一有機混凝劑的投加量為0.5mg/L~10mg/L。
[0015] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，所述第一無機混凝劑包括:聚合氯化鋁、聚 合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合磷酸鋁鐵中的一種 或多種;所述第一有機混凝劑包括:聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶鹽、聚乙烯亞胺中 的一種或多種。
[0016] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，步驟3)中采用活性炭過濾，所述活性炭為 煤質(zhì)活性炭，所述活性炭的粒徑為1mm~5mm〇
[0017] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，基于所述反滲透濃水的總體積，所述臭氧 的投加量為50mg/L~500mg/L。
[0018] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，在臭氧氧化處理過程中加入過氧化氫協(xié)同 臭氧進行氧化，基于所述反滲透濃水的總體積，所述過氧化氫的投加量為20mg/L~100mg/ L〇
[0019] 在本發(fā)明的一種更為優(yōu)選實施方式中，在對反滲透濃水進行臭氧氧化處理前，還 包括以下步驟：
[0020] 向反滲透濃水中加入氫氧化鈣或氫氧化鈉，反應(yīng)10分鐘~40分鐘后，再加入可溶 性碳酸鹽，反應(yīng)10分鐘~30分鐘后，將所述反滲透濃水的pH值調(diào)至5~9，先加入第二無機混 凝劑，再加入第二有機混凝劑，沉淀，過濾，收集濾液;其中，所述第二無機混凝劑包括:聚合 氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合磷酸鋁 鐵中的一種或多種;所述第二有機混凝劑包括:聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶鹽、聚 乙烯亞胺中的一種或多種。
[0021] 本發(fā)明實施例中，先采用臭氧氧化技術(shù)對反滲透濃水進行處理，當(dāng)C0D值的下降速 率<0.5mg/(L · min)之后，再對反滲透濃水進行電化學(xué)氧化處理，使有機物進行進一步降 解，提高蒸發(fā)前處理的效率。同時，臭氧氧化處理后反滲透濃水中的大量溶解氧可以強化電 解池中陰極產(chǎn)生過氧化氫的過程，有效利用資源，減少浪費。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明實施例提供了一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法，包括以下步驟：
[0023] 1 )、對反滲透濃水進行臭氧氧化處理，直至反滲透濃水的C0D值下降速率<0.5mg/ (L · min)，收集出水；
[0024] 2)、將步驟1)出水通入電解池并調(diào)節(jié)pH值至3~5,加入亞鐵鹽，進行電化學(xué)氧化處 理，該處理過程中維持pH值為3~5,處理10分鐘~60分鐘后收集出水；
[0025]基于步驟1)出水的總體積，所述亞鐵鹽的投加量為5mg//L~20mg/L;所述電解池包 括陰極和陽極，所述陰極為碳材料電極，所述陽極選自貴金屬電極、不銹鋼電極、金屬氧化 物電極、涂層鈦陽極中的一種，電化學(xué)氧化處理過程中所述電解池中的電流密度為10mA/ cm2 ~100mA/cm2 ；
[0026] 3)、將步驟2)出水的pH值調(diào)至9~11，先加入第一無機混凝劑，再加入第一有機混 凝劑，沉淀，過濾，將濾液的pH值調(diào)至6~8，pH值調(diào)節(jié)后的濾液即為蒸發(fā)前處理出水。
[0027] 在實驗過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用臭氧氧化技術(shù)對反滲透濃水處理一段時間后， 反滲透濃水中的C0D值下降緩慢，處理效率降低。當(dāng)反滲透濃水的C0D值下降速率<0.5mg/ (L · min)時，如果繼續(xù)進行臭氧氧化處理，處理效率較低，成本較高；而此時對反滲透濃水 進行電化學(xué)氧化處理，能進一步降低反滲透濃水中的C0D值，并且由于臭氧氧化處理后反滲 透濃水中含有大量的溶解氧，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可以利用這些溶解氧進行電化學(xué)氧化處理，溶解 氧在電解池的陰極產(chǎn)生過氧化氫，過氧化氫可以在亞鐵離子的催化下氧化反滲透濃水中的 有機物，這樣不僅進一步降低了反滲透濃水中的C0D值，而且有效利用了資源，減少了浪費。 其中，反滲透濃水的C0D值下降速率可以通過每隔一定時間測定反滲透濃水中的C0D值，然 后再通過前后C0D的差值比上時間間隔獲得。
[0028]電化學(xué)氧化處理前需要將臭氧氧化處理的出水的pH值調(diào)至3~5,然后加入亞鐵鹽 作為催化劑，其中，亞鐵鹽可以選自硫酸亞鐵和硝酸亞鐵中的至少一種，基于臭氧氧化處理 后出水的總體積，亞鐵鹽的投加量為5mg/L~20mg/L。
[0029] 電化學(xué)氧化處理在電解池中進行，電解池包括陰極和陽極，所述陰極為碳材料電 極，優(yōu)選為碳氈陰極、或碳纖維陰極、或乙炔黑-聚四氟乙烯陰極;其中，碳氈陰極、碳纖維陰 極分別是指用導(dǎo)電金屬(例如銅、不銹鋼)作為骨架，骨架外分別包覆碳氈或碳纖維薄膜的 陰極，乙炔黑-聚四氟乙烯陰極是將乙炔黑溶于溶劑(例如無水乙醇）中，再加入聚四氟乙烯 制成薄膜，然后包覆在導(dǎo)電金屬骨架外，在一定溫度下壓制得到。所述陽極選自貴金屬電 極、不銹鋼電極、金屬氧化物電極、涂層鈦陽極中的一種;其中，貴金屬電極是指用貴金屬材 料制成的電極或?qū)щ娊饘倩w上涂覆貴金屬薄膜的電極，例如:鉑電極、不銹鋼基體上涂覆 鈀涂層的電極，不銹鋼電極是指用不銹鋼材料制成的電極，金屬氧化物電極是指在導(dǎo)電金 屬基體上涂覆金屬氧化物(例如二氧化鉛、二氧化錫等)涂層的電極，涂層鈦陽極是指在金 屬鈦基體上涂覆鉑族金屬(如釕)氧化物和閥金屬(如鈦)氧化物混晶結(jié)構(gòu)涂層的陽極。所述 陽極優(yōu)選為涂層鈦陽極。在實際應(yīng)用中，可以將電極做成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以節(jié)省電極用料、增加 比表面積、提高傳質(zhì)效率。需要說明的是，上述各陰極本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制 備獲得，上述各電陽極均可以從商業(yè)途徑獲得。
[0030] 電化學(xué)氧化處理過程中需要維持被處理廢水的pH值為3~5,具體的，可以在處理 過程中用pH計加上酸堿試劑對pH值進行監(jiān)控，處理過程中電解池中的電流密度為lOmA/cm 2 ~100mA/cm2;陰極與陽極的極板間距可以為1 cm~10cm。
[0031]電化學(xué)氧化處理10分鐘~60分鐘后，為了去除反滲透濃水中的亞鐵離子和鐵離 子，將電化學(xué)氧化處理后的出水的pH值調(diào)至9~11，使亞鐵離子在堿性條件下形成膠體或沉 淀，然后依次加入第一無機混凝劑和第一有機混凝劑，沉淀，過濾，最后將濾液的pH值調(diào)至6 ~8后收集出水，該出水即為蒸發(fā)前處理出水。其中，第一無機混凝劑能中和反滲透濃水中 膠體微粒及懸浮物表面的電荷，降低電位，從而使膠體離子發(fā)生互相吸引作用，破壞膠團的 穩(wěn)定性，促進膠體微粒碰撞，形成絮狀沉淀;然后第一有機混凝劑再通過吸附架橋，使膠體 進一步凝聚。第一無機混凝劑包括:聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚 合硫酸鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合磷酸鋁鐵中的一種或多種;第一有機混凝劑包括:聚丙烯 酰胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶鹽、聚乙烯亞胺中的一種或多種?；陔娀瘜W(xué)氧化處理后出 水的總體積，第一無機混凝劑的投加量為50mg/L~300mg/L，第一有機混凝劑的投加量為 0.5mg/L~1 Omg/L。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在進行混凝沉淀時，對反滲透濃水進行 攪拌可以使反滲透濃水與試劑充分混合，提高混凝沉淀的效果，攪拌時間可以為5分鐘~30 分鐘，攪拌速率可以為30轉(zhuǎn)/分鐘~150轉(zhuǎn)/分鐘。過濾可以采用砂濾、活性炭過濾、膜過濾、 多介質(zhì)過濾等，優(yōu)選可以采用活性炭過濾，其中，活性炭為煤質(zhì)活性炭，活性炭的粒徑為1mm ~5mm〇
[0032] 需要說明的是，本發(fā)明實施例中的臭氧氧化技術(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知 的，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易知曉該技術(shù)如何操作實施，因此本發(fā)明在此不進行贅述。本發(fā)明 實施例中，基于反滲透濃水的總體積，臭氧氧化處理中臭氧的投加量可以為50mg/L~ 500mg/L，優(yōu)選的，臭氧與反滲透濃水的氣水體積比可以為1:5~1:1。在本發(fā)明的一個較佳 實施例中，在臭氧氧化處理過程中加入過氧化氫協(xié)同臭氧進行氧化，可以增強氧化效果，其 中，基于反滲透濃水的總體積，過氧化氫的投加量為20mg/L~100mg/L。
[0033] 在本發(fā)明的另一個較佳實施例中，在對反滲透濃水進行臭氧氧化處理前，先對反 滲透濃水進行軟化除硬以及混凝沉淀，降低設(shè)備結(jié)垢傾向，具體的步驟包括:向反滲透濃水 中加入氫氧化媽或氫氧化鈉，反應(yīng)10分鐘~40分鐘后，再加入可溶性碳酸鹽，反應(yīng)10分鐘~ 30分鐘后，將反滲透濃水的pH值調(diào)至5~9,先加入第二無機混凝劑，再加入第二有機混凝 劑，沉淀，過濾，收集濾液。其中，氫氧化鈣或氫氧化鈉主要是為了使鎂離子生成氫氧化鎂沉 淀，優(yōu)選氫氧化鈣;可溶性碳酸鹽是為了使鈣離子生成碳酸鈣沉淀，優(yōu)選碳酸鈉?？梢岳斫?的是，氫氧化鈣、氫氧化鈉或碳酸鈉的投加量，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)反滲透濃鹽水的具 體水質(zhì)來進行確定。進一步需要說明的是，第二無機混凝劑包括:聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、 聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合磷酸鋁鐵中的一種或多種;第 二無機混凝劑和第一無機混凝劑可以相同，也可以不同；第二有機混凝劑包括:聚丙烯酰 胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶鹽、聚乙烯亞胺中的一種或多種，第二有機混凝劑和第一有機 混凝劑可以相同，也可以不同?；诜礉B透濃水的總體積，第二無機混凝劑的投加量為 10mg/L~500mg/L，第二有機混凝劑的投加量為0.1mg/L~10mg/L?？梢岳斫獾氖牵瑸榱耸管?化除硬以及混凝沉淀的效果更佳，軟化除硬以及混凝沉淀過程中投加的試劑可以以溶液的 形式添加到反滲透濃水中。需要說明的是，上述第一無機混凝劑、第二無機混凝劑和第一有 機混凝劑、第二有機混凝劑均為水處理技術(shù)中常用的混凝劑，因此關(guān)于上述混凝劑的具體 參數(shù)，本發(fā)明在此不做限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在進行軟化除硬以及混凝沉淀 時，對反滲透濃水進行攪拌可以使反滲透濃水與試劑充分混合，提高軟化除硬以及混凝沉 淀的效果，攪拌時間可以為10分鐘~30分鐘，攪拌速率可以為40轉(zhuǎn)/分鐘~120轉(zhuǎn)/分鐘。 [0034] 需要說明是，在實際工程應(yīng)用中，在對反滲透濃水進行處理前，還可以先對反滲透 濃水進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，例如將反滲透濃水在均質(zhì)調(diào)節(jié)池中停留2小時~6小時。
[0035]下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行描述，所描述的實施例僅僅是本 發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在 沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]實施例中電解池中的陽極材料采用涂層鈦網(wǎng)狀陽極，陰極是將乙炔黑溶于無水乙 醇中，再加入聚四氟乙烯制成厚度約〇.3cm的薄膜，然后包覆在100目的不銹鋼網(wǎng)外，在80°C 下壓制得到的。實施例中所用到的試劑均市售可得。
[0037] 實施例1
[0038] 反滲透濃水的初始指標(biāo):C0DCr (采用重鉻酸鉀(K2Cr 2〇7)作為氧化劑測定出的化學(xué) 需氧量)為175mg/L。
[0039] 1)、取1L反滲透濃水，對其進行臭氧曝氣，臭氧流量為5L/h，臭氧濃度為100mg/L， 處理過程中每10分鐘取樣檢測反滲透濃水的C0DCr值，當(dāng)處理到60分鐘(min)時，反滲透濃水 的⑶D值下降速率為0.5mg/ (L · min)，收集出水，出水C0DCr為75mg/L;處理過程中反滲透濃 水的C0D&值如表1所示；
[0040]表 1
[0042] 2)、將步驟1)出水通入電解池并調(diào)節(jié)pH值至3,電解池中加入5mg硫酸亞鐵，然后通 電進行電化學(xué)氧化處理，處理過程中維持pH值為3,電流密度為lOmA/cm2,陰極與陽極的極 板間距為lcm，處理60分鐘，每處理10分鐘取樣檢測反滲透濃水的0?&值，具體結(jié)果如表2所 示，處理完成后收集出水，出水C0D Cr為25mg/L;
[0043]表 2
[0045] 3)、將步驟2)出水的pH值調(diào)至9,先加入50mg聚合氯化鋁，再加入9mg、分子量為 1200萬的聚丙烯酰胺，攪拌5分鐘，攪拌速率為150轉(zhuǎn)/分鐘，沉淀60分鐘，過濾，將濾液的pH 值調(diào)至6，pH值調(diào)節(jié)后的濾液即為蒸發(fā)前處理出水，出水CODcr小于20mg/L。
[0046] 實施例2
[0047] 反滲透濃水的初始指標(biāo):TDS(Total Dissolved Solids，總?cè)芙夤腆w）為6000mg/ L，Ca2+約為400mg/L，Mg2+約為 300mg/L，C0DCr 為 150mg/L。
[0048] 1)、取1L反滲透濃水，加入800mg氫氧化鈣，反應(yīng)10分鐘后，再加入800mg碳酸鈉，反 應(yīng)10分鐘后，將所述反滲透濃水的pH值調(diào)至5，先加入10mg聚合氯化鐵，再加入0. lmg、分子 量為1600萬的聚丙烯酸鈉，攪拌10分鐘，攪拌速率為120轉(zhuǎn)/分鐘，沉淀60分鐘，過濾，收集濾 液，濾液中總硬度（以碳酸鈣計)降為25mg/L，TDS降為5000mg/L;
[0049] 2)、對步驟1)出水進行臭氧曝氣，臭氧流量為lL/h，臭氧濃度為100mg/L，同時投加 l〇〇mg雙氧水，處理30分鐘后，反滲透濃水的C0D值下降速率為0.5mg/(L · min)，收集出水， 出水 C0DCr 為 70mg/L;
[0050] 3 )、將步驟2)出水通入電解池并調(diào)節(jié)pH值至5，電解池中加入19mg硝酸亞鐵，然后 通電進行電化學(xué)氧化處理，處理過程中維持pH值為5,電流密度為lOOmA/cm 2,陰極與陽極的 極板間距為l〇cm，處理10分鐘后收集出水，出水C0D&為30mg/L;
[00511 4)、將步驟3)出水的pH值調(diào)至10，先加入290mg聚合氯化鋁，再加入0.5mg、分子量 為800萬的聚丙烯酰胺，攪拌30分鐘，攪拌速率為30轉(zhuǎn)/分鐘，沉淀60分鐘，過濾，將濾液的pH 值調(diào)至8，pH值調(diào)節(jié)后的濾液即為蒸發(fā)前處理出水，出水C0DCr小于25mg/L。
[0052] 實施例3
[0053] 反滲透濃水的初始指標(biāo)：TDS為8500mg/L，Ca2+約為500mg/L，Mg2+約為600mg/L， C0D&為 101.6mg/L。
[0054] 1)、取1L反滲透濃水，加入lOOOrng氫氧化鈣，反應(yīng)40分鐘后，再加入1200mg碳酸鈉， 反應(yīng)30分鐘后，將所述反滲透濃水的pH值調(diào)至9，先加入500mg聚合氯化鋁，再加入10mg、分 子量為1200萬的聚丙烯酰胺，攪拌30分鐘，攪拌速率為40轉(zhuǎn)/分鐘，沉淀60分鐘，過濾，收集 濾液，濾液中總硬度（以碳酸鈣計)降為25mg/L，TDS降為6500mg/L;
[0055] 2)、對步驟1)出水進行臭氧曝氣，臭氧流量為3L/h，臭氧濃度為150mg/L，同時投加 20mg雙氧水，處理40分鐘后，反滲透濃水的C0D值下降速率為0.5mg/(L ·π?η)，收集出水，出 水 C0D&為 60mg/L;
[0056] 3 )、將步驟2)出水通入電解池并調(diào)節(jié)pH值至4，電解池中加入12mg硫酸亞鐵，然后 通電進行電化學(xué)氧化處理，處理過程中維持pH值為4,電流密度為50mA/cm 2,陰極與陽極的 極板間距為5cm，處理30分鐘后收集出水，出水C0DCr為30mg/L;
[0057] 4)、將步驟3)出水的pH值調(diào)至11，先加入150mg聚合氯化鋁，再加入5mg、分子量為 1200萬的聚丙烯酰胺，攪拌15分鐘，攪拌速率為90轉(zhuǎn)/分鐘，沉淀40分鐘，用粒徑為1mm~5mm 的煤質(zhì)活性炭過濾，最后將濾液的pH值調(diào)至7，pH值調(diào)節(jié)后的濾液即為蒸發(fā)前處理出水，出 水 C0D&小于 20mg/L。
[0058] 對比例
[0059]反滲透濃水的初始指標(biāo):C0D&為175mg/L。
[0060] 取1L反滲透濃水，對其進行臭氧曝氣，臭氧流量為5L/h，臭氧濃度為100mg/L，處理 過程中每10分鐘取樣檢測反滲透濃水的CODcr值，處理180分鐘后，收集出水，出水CODcr為 40mg/L;處理過程中反滲透濃水的C0D&值如表3所示。
[0061]表 3

[0063] 從上述實施例和對比例可以發(fā)現(xiàn)，采用臭氧氧化技術(shù)對反滲透濃水處理一段時間 后，反滲透濃水中的C0D值下降緩慢，處理效率降低，而本發(fā)明實施例中，先采用臭氧氧化技 術(shù)對反滲透濃水進行處理，當(dāng)C0D值的下降速率<0.5mg/(L · min)之后，再對反滲透濃水進 行電化學(xué)氧化處理，使有機物進行進一步降解，提高蒸發(fā)前處理的效率。同時，臭氧氧化處 理后反滲透濃水中的大量溶解氧直接進入電化學(xué)氧化系統(tǒng)，可以強化電解池中陰極產(chǎn)生過 氧化氫的過程，有效利用資源，減少浪費。
[0064] 以上對本發(fā)明所提供的一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法進行了詳細介紹。本文 中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于 幫助理解本發(fā)明的方法及其中心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本 發(fā)明權(quán)利要求的保護。
【主權(quán)項】
1. 一種反滲透濃水的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 、對反滲透濃水進行臭氧氧化處理，直至反滲透濃水的COD值下降速率<0.5mg/(L · min)，收集出水； 2) 、將步驟1)出水通入電解池并調(diào)節(jié)pH值至3~5,加入亞鐵鹽，進行電化學(xué)氧化處理， 該處理過程中維持pH值為3~5,處理10分鐘~60分鐘后收集出水； 基于步驟1)出水的總體積，所述亞鐵鹽的投加量為5mg//L~20mg/L;所述電解池包括陰 極和陽極，所述陰極為碳材料電極，所述陽極選自貴金屬電極、不銹鋼電極、金屬氧化物電 極、涂層鈦陽極中的一種，電化學(xué)氧化處理過程中所述電解池中的電流密度為lOmA/cm 2~ 100mA/cm2 ； 3) 、將步驟2)出水的pH值調(diào)至9~11，先加入第一無機混凝劑，再加入第一有機混凝劑， 沉淀，過濾，將濾液的pH值調(diào)至6~8，pH值調(diào)節(jié)后的濾液即為蒸發(fā)前處理出水。2. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，所述亞鐵鹽選自硫酸亞鐵和硝酸 亞鐵中的至少一種。3. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，所述陰極為碳氈陰極、或碳纖維 陰極、或乙炔黑-聚四氟乙烯陰極;所述陽極為涂層鈦陽極。4. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，所述陰極與所述陽極的極板間距 為 lcm ~10cm 〇5. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，基于步驟2)出水的總體積，所述 第一無機混凝劑的投加量為50mg/L~300mg/L;所述第一有機混凝劑的投加量為0.5mg/L~ 10mg/L 〇6. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，所述第一無機混凝劑包括:聚合 氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合磷酸鋁 鐵中的一種或多種;所述第一有機混凝劑包括:聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶鹽、聚 乙烯亞胺中的一種或多種。7. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，步驟3)中采用活性炭過濾，所述 活性炭為煤質(zhì)活性炭，所述活性炭的粒徑為1mm~5mm。8. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，基于所述反滲透濃水的總體積， 所述臭氧的投加量為50mg/L~500mg/L。9. 如權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，在臭氧氧化處理過程中加入過氧 化氫協(xié)同臭氧進行氧化，基于所述反滲透濃水的總體積，所述過氧化氫的投加量為20mg/L ~100mg/L。10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的蒸發(fā)前處理方法，其特征在于，在對反滲透濃水進 行臭氧氧化處理前，還包括以下步驟： 向反滲透濃水中加入氫氧化鈣或氫氧化鈉，反應(yīng)10分鐘~40分鐘后，再加入可溶性碳 酸鹽，反應(yīng)10分鐘~30分鐘后，將所述反滲透濃水的pH值調(diào)至5~9,先加入第二無機混凝 劑，再加入第二有機混凝劑，沉淀，過濾，收集濾液;其中，所述第二無機混凝劑包括:聚合氯 化鋁、聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合磷酸鋁鐵 中的一種或多種;所述第二有機混凝劑包括:聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡啶鹽、聚乙 烯亞胺中的一種或多種。
【文檔編號】C02F9/06GK106045144SQ201610578713
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月21日 公開號201610578713.5, CN 106045144 A, CN 106045144A, CN 201610578713, CN-A-106045144, CN106045144 A, CN106045144A, CN201610578713, CN201610578713.5
【發(fā)明人】喬瑞平, 魏祥甲, 陳廣升, 李璐, 耿翠玉, 張倫梁, 王玉慧
【申請人】博天環(huán)境工程（北京）有限公司, 博天環(huán)境集團股份有限公司, 博天環(huán)境科技（天津）有限公司