一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法

2023-05-05 07:01:26 3

一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法
【專利摘要】本發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處理並回用硝基氯苯廢水的方法，該方法包括如下步驟：（1）硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的外排水經高溫超濾膜直接過濾；（2）將步驟（1）中超濾膜過濾的產水加壓輸送至一級反滲透膜過濾；（3）將步驟（2）中一級反滲透的產水經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水即為工藝回用水。採用所述方法可以有效解決現有技術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
【技術領域】
[0001]本發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處理並回用硝基氯苯廢水的方法。
【背景技術】
[0002]硝基氯苯是製備醫藥、偶氮染料和硫化染料的中間體，也是製造農藥，橡膠的原料。硝基氯苯的生產是以氯苯為原料，採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過鹼洗和水洗，然後用精餾塔進行分離提純，得到對硝基氯苯和鄰硝基氯苯。採用上述生產工藝，生產每噸硝基氯苯產品將產生1.2-1.8t廢水，該廢水主要含硝基氯苯、硝基苯酚等汙染物，上述物質均對人體有害，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的最高允許排放質量濃度為5mg/L (三級排放標準)，目前硝基氯苯生產企業能達到這個排放標準的較少。
[0003]硝基氯苯生產工藝廢水具有色度高、鹽分高、難生物降解等特點，該生產工藝廢水經汽提回收大量的有機物，塔釜出水溫度在8(T95°C之間，採用中國專利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後，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節水節能的目的。
[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，即將反應器內呈強酸性的洗水升溫至6(T90°C，然後連續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廢水中有機物的方法，該發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後進入汽提塔進行間接換熱冷卻後直接回用於生產工藝；2.把利用硝基氯苯生產廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水PH調節至酸性；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廢水的處理方法，該發明主要包含以下步驟一種硝基氯苯生產廢水的處理方法，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後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過間接換熱冷卻後直接回用於生產工藝；
2.把利用硝基氯苯生產廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水的pH調節至酸性；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調節至接近中性，並進行沉澱、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廢水的方法，依次包括以下步驟:第一步，硝基氯苯生產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後進入汽提塔進行汽提處理；第二步，把利用硝基氯苯生產廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水的pH調節至2.0~4.5 ;第三步，對調節完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調節至6.5~9，以進行溶解態鐵、銅的沉澱反應以及水中殘留H202的分解反應；第五步，將第四步反應流出物進行渣水分離，可以採取的渣水分離措施包括重力沉降、離心沉降以及過濾，分離出的渣可採用常規方法進行處置或進行綜合利用或循環使用，而分離出的水在經過與硝基氯苯生產廢水間接換熱降溫後達標排放。
[0008]中國專利CN102417264A—種處理硝基氯苯生產廢水的方法，包含如下步驟:1.廢水依次與沉澱分離器出水、汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔頂蒸汽間接換熱升溫後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過間接換熱冷卻後直接回用於生產工藝；2.把利用硝基氯苯生產廢水進行間接換熱冷卻的汽提塔塔釜出水的pH調節至酸性並進行催化氧化處理；3.將催化氧化處理出水的pH調節至接近中性，以進行溶解態鐵的沉澱反應以及水中殘留H202的分解反應；4.將反應流出物進行重力沉降分離，分離出的鐵沉澱物全部循環使用，而分離出的水在經過與硝基氯苯生產廢水間接換熱降溫後達標排放。本發明所述的方法，可以有效降低廢水的色度、COD以及硝基氯苯含量，實現廢水達標排放。
[0009]上述專利均採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，但上述專利並未對達標後的廢水深度回用並未進行界定。
[0010]中國專利CN 101993165A公開了一種硝基氯苯高鹽有機廢水採用「調酸+膜蒸餾+反滲透+冷卻結晶」的工藝流程，雖然該專利對硝基氯苯高鹽廢水採用膜技術直接回用方法進行了限定，但對於先採用強化氧化將硝基氯苯廢水中的高濃度有機物並未得到有效消解，採用該專利技術獲得的結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汙染物。
·[0011]綜上所述現有相關專利涉及的是硝基氯苯廢水採用強化氧化進而實現達標排放的方法，未涉及採用膜技術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採用「調酸+膜蒸餾+反滲透+冷卻結晶」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氧化廢水，硝基氯苯廢水中含有大量的高濃度有機物，並未得到有效消解而減量。

【發明內容】

[0012]本發明要解決的技術問題:
[0013]針對上述現有技術的不足，本發明旨在針對硝基氯苯廢水採用強化氧化工藝的工業裝置外排高溫廢水採用膜技術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。上述專利與本發明中涉及的硝基氯苯經強化氧化後的水質具有完全不同的水質特點，因而，本發明是在基於水質特點的情況下進行的工藝發明。
[0014]本發明的應用方法技術方案是:
[0015]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的外排水水質主要特徵為: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)硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的外排水經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，優選
0.Ο Ο.1 μ m,更優選 0.Ο Ο.03 μ m ;
[0018](2)將步驟(1)中超濾膜過濾的產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)中一級反滲透的產水經加壓輸送入二級反滲透膜過濾，去除殘餘的無機離子和小分子有機物，二級反滲透系統的產水即為工藝回用水；
[0020](4)將步驟(2)中一級反滲透的濃水加熱，並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水即為工藝回用水。
[0021]本發明所述高溫超濾膜單元的主要技術特徵為:
[0022]1、本發明所述第一步中的高溫超濾膜過濾系統包括浸沒式膜過濾系統，採用中空纖維膜組件、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採用聚碸類、聚烯烴類、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯類中的一種或多種；其中聚碸類包括:雙酚A型聚碸、聚醚碸、酚酞型聚醚碸、酚酞型聚醚酮、含二氮雜萘酮聯苯結構的聚芳醚碸酮、含二氮雜萘酮聯苯結構的聚芳醚腈酮。優選聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚芳醚碸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，優選 0.Ο Ο.1 μ m,更優選 0.θ θ.03 μ m ；
[0024]3、步驟⑴中所述膜組件的無機膜採用Al2O3陶瓷膜、TiO2陶瓷膜、ZrO2陶瓷膜或不鏽鋼金屬膜中的一種或多種，最優為TiO2陶瓷膜；膜孔徑大小為0.0 0.03 μ m，最優為
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兩端間隔進水，最優為錯流工藝；
[0026]5、在超濾膜組件的自動運行過程中可實現分散洗、加強洗和浸泡洗的周期性操作，其中分散洗可實現兩端交替進水，過濾周期分別為15~30分鐘，最優為20-25分鐘，反衝洗時間為60~120秒，超濾運行過程中的運行通量為9(T200L/m2h，最優為126~150L/m2h ；
[0027]6、步驟(1)中所述超濾膜過濾系統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，最優為汽水混合洗。
[0028]本發明所述反滲透膜單元的主要特徵為:
[0029]反滲透過濾系統的膜組件主要採用耐高溫芳香聚醯胺反滲透有機膜，商品化膜組件類型包括 Duratherm-HWSHR、Duratherm-STD > Duratherm-PRO> Duratherm-EXCEL>Duratherm-ELITE。本發明所述反滲透工藝具有濃水端反向衝洗功能,可實現濃水端不定時衝洗操作；該工藝廢水處理過程中的一級反滲透運行通量為l(T20L/m2h，最優為1(T15L/m2h ;反滲透膜裝置的系統回收率控制在50飛2%，最優為55% ;水力學衝洗周期為16~24h，最優為18~24h ;化學清洗周期為60~120天，最優為8(T90天；反滲透運行過程的pH控制為6.0~7.5，最優為6.5~7.0。
[0030]本發明所述膜蒸餾單元的主要特徵為:
[0031]將一級反滲透濃水經泵送入高溫膜蒸餾單元，採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冷凝形成產水，少量濃水進行集中處置，這樣就實現了廢水中汙染物的分離和濃縮。
[0032]真空膜蒸餾單元採用聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯中空纖維疏水膜組件，膜孔徑範圍為0.r0.5 u m,最優為0.15^0.2 u m ;分別採用濃水進入中空纖維的管程或殼程(即內壓或外壓)的方式進行膜蒸餾過程。關鍵的操作條件為:廢水pH7~9，優選pH為7.5^8.5 ;廢水溫度650C~80°C，優選為68~75。。;膜面流速0.6~1.0m/s，優選為0.7~0.9m/s ;冷側真空度-0.0r-0.1MPa，優選為-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，脫鹽率高於99%。
[0033]本發明的有益效果是:
[0034]1、膜系統在高溫條件下運行，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，並採用耐高溫膜分離組件，保證了整個膜系統的連續穩定運行，並且由於膜分離系統對水質變化的適應性強，所以不需要配備大量的在線水質監測儀器·；
[0036]3、本發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，出水水質好，可廣泛適用於化工、火電等中低壓工業鍋爐補水水質要求(主要水質包括:產水溫度55飛5°C、pH6.84、電導率(25°C )小於150um ? cnf1、CODsfa ( 3mg/L、Fe ( 0.03mg/L、Cu ( 0.005mg/L、SiO2 ( 0.0005mg/L 等)；
[0037]4、本發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，本單元工藝的產水電導< 40ii S/cm，產水TOC ( 25mg/L，水回收率高於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汙染而引起的通量下降及清洗周期的縮短等。整個膜系統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汙染，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、採用膜蒸餾與超濾、反滲透的組合工藝技術，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是本發明實施例的工藝流程示意圖。
[0041]圖2是本發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、管道循環泵；15、一級反滲透產水；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、膜蒸餾產水箱；30、真空泵
[0043]其中，vfv7為進水閥；v8~vl4為濃水閥；vl5、18為產水閥；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]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後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-沉降後的工藝外排水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，其中，進入超濾系統的主要水質參數包括: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，調整超濾系統回收率為50%，超濾濃水循環至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為7.4，色度為5倍，鐵含量為0.5mg/L。
[0046]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為15 min，即超濾膜進行15min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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，之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為8.5t/h。
[0047]超濾產水經高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統，一級反滲透系統高溫膜採用Duratherm-HWS-HR8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控反滲透過濾系統的單程回收率為9%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為60%,反滲透膜通量為20L/m2h,反滲透系統的給水壓力為1.2MPa,反滲透產水電導為1250μ s/cm、C0D為16mg/L。一級反滲透的進水pH調節為6.0、水力學衝洗周期為16h、化學清洗周期為120天，之後反滲透過濾系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為54°C、電導78 μ s/cm、COD為1.9mg/L、pH為6.8、Cu含量小於0.05mg/L,總娃含量小於0.5 μ g/L,產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T 1576-2007)。
[0048]一級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至70°C並調節給水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，經聚四氟乙烯板框式膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水側真空度為-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水電導≤40y S/cm，產水TOC ≤ 25mg/L，脫鹽率高於99.5%。
[0049]實施例2
[0050]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後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-沉降後的工藝外排水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，其中，進入超濾系統的主要水質參數包括: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，調整超濾系統回收率為55%，超濾濃水循環至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為7.2，色度為10倍，鐵含量為0.4mg/L。
[0051]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為20min，即超濾膜進行20min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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，之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為6.3t/h。
[0052]超濾產水經高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統，一級反滲透系統高溫膜採用Duratherm-PRO 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控制反滲透過濾系統的單程回收率為11%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為55%，反滲透膜通量為13L/m2h，反滲透系統的給水壓力為1.4MPa，反滲透產水電導為2036ii s/cm、C0D為18mg/L。一級反滲透的進水pH調節為7.0、水力學衝洗周期為24h、化學清洗周期為60天，，之後反滲透過濾系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為95%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為58°C、電導126 u s/cm,COD為2.2mg/L、pH為6.9、Cu含量小於0.05mg/L,總娃含量小於0.5 y g/L,產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T 1576-2007)。
[0053]一級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至70°C並調節給水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，經聚四氟乙烯板框式膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水側真空度為-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水電導≤ 40μ S/cm，產水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高於99.5%。
[0054]實施例3
[0055]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後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-沉降後的工藝外排水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，其中，進入超濾系統的主要水質參數包括: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，調整超濾系統回收率為60%，超濾濃水經循環泵輸送至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為7.8，色度為15倍，鐵含量為 0.3mg/L。
[0056]簾式超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為25min，即超濾膜進行25min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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,之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為4.5t/h。
[0057]超濾產水經高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統，一級反滲透系統高溫膜採用Duratherm-EXCEL 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控制反滲透過濾系統的單程回收率為13%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為50%,反滲透膜通量為10L/m2h,反滲透系統的給水壓力為1.8MPa,反滲透產水電導為2540 μ s/cm、COD為20mg/L。一級反滲透的進水pH調節為7.5、水力學衝洗周期為24h、化學清洗周期為80天，之後反滲透過濾系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為64°C、電導145 μ s/cm,COD為2.4mg/L、pH為7.1、Cu含量小於0.05mg/L,總娃含量小於0.5 μ g/L,產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T 1576-2007)。
[0058]一級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至72 °C並調節給水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，經聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水冷側真空度為-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水電導≤40ii S/cm，產水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高於99.5%。
[0059]實施例4
[0060]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後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-沉降後的工藝外排水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，其中，進入超濾系統的主要水質參數包括: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，調整超濾系統回收率為65%，超濾濃水循環至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為8.2，色度為7倍，鐵含量為0.lmg/L。
[0061]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為20min，即超濾膜進行20min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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，之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為8.0t/h。
[0062]超濾產水經高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統，一級反滲透系統高溫膜採用Duratherm-STD 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控制RO系統的單程回收率為9%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為62%，反滲透膜通量為15L/m2h，反滲透系統的給水壓力為1.3MPa，反滲透產水電導為1735iiS/cm、COD為22mg/L。級反滲透的進水pH調節為6.5、水力學衝洗周期為18h、化學清洗周期為90天,之後反滲透過濾系統進行pH條件下的酸浸泡洗,反滲透過濾系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為53°C、電導106 u s/cm,COD為2.6mg/L、pH為
7.4,Cu含量小於0.05mg/L,總矽含量小於0.5 u g/L，產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T1576-2007)。
[0063]一級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至72 °C並調節給水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，經聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水冷側真空度為-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水電導≤40uS/cm，產水TOC≤25mg/L，脫鹽率高於99.5%。
[0064]實施例5
[0065]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後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-沉降後的工藝外排水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，其中，進入超濾系統的主要水質參數包括: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，調整超濾系統回收率為50%，超濾濃水循環至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為8.5，色度為10倍，鐵含量為0.05mg/L。
[0066]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為25min，即超濾膜進行25min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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,之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為3.5t/h。
[0067]超濾產水經高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統，一級反滲透系統高溫膜採用Duratherm-PRO 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控制反滲透過濾系統的單程回收率為11%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為53%，反滲透膜通量為10L/m2h，反滲透系統的給水壓力為1.5MPa，反滲透產水電導為2314ii s/cm、C0D為24mg/L。一級反滲透的進水pH調節為7.5、水力學衝洗周期為24h、化學清洗周期為100天，之後反滲透過濾系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為59°C、電導142 u s/cm,COD為2.8mg/L、pH為7.6、Cu含量小於0.05mg/L,總娃含量小於0.5 y g/L,產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T 1576-2007)。
[0068]一級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至80°C並調節給水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，經聚四氟乙烯板框式膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水冷側真空度為-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水電導≤40y S/cm，產水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高於 99. 5%。
[0069]實施例6
[0070]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後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-沉降後的工藝外排水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，其 中，進入超濾系統的主要水質參數包括：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，調整超濾系統回收率為60%，超濾濃水循環至強化氧化 工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為pH為8. 9，色度為10倍，鐵含 量為 0. 03mg/L。
[0071]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周 期，超濾系統的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產水後立即通過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 後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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，之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分 散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為2. 5t/h。
[0072]超濾產水經高壓泵10提升至一級高溫反滲透膜系統，一級反滲透系統高溫膜採 用Duratherm-ELITE 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32. 5m2，採用錯流運行方式，控 制反滲透過濾系統的單程回收率為13%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收 率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統的給水壓力為1.6MPa，反滲透產水電導為 2430ii s/cm、C0D為16mg/L。一級反滲透的進水pH調節為6. 0、水力學衝洗周期為16h、化學 清洗周期為120天，之後反滲透過濾系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透過濾系統在清 洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行 清洗液置換後進入正常運行狀態，該過程的主要目的是去除反滲透運行過程中膜面的部分 鐵膠體汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用 與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級 反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單 元，二級反滲透過程的產水水質參數包括：產水溫度為63°C、電導150 u s/cm,C0D為1. 8mg/ L、pH為7. 8、Cu含量小於0. 05mg/L,總矽含量小於0. 5 u g/L，產水水質符合中低壓鍋爐補 給水水質標準（GB/T 1576-2007)。
[0073]—級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節 至68 °C並調節給水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，經聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸 作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至 二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水側真空度 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水電導≤40ii S/cm，產水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高於99.5%。
[0074]實施例7
[0075]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的產水的處理工藝如圖1所示，其中，產水的水質主要特徵包括: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-沉降後的工藝產水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，高溫條件下的超濾選用0.015 y m的不鏽鋼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，調整超濾系統回收率為60%，超濾濃水循環至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為8.9，色度為10倍，鐵含量為0.03mg/L。
[0076]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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，之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為2.5t/h。
[0077]超濾產水經高壓泵10提升至一級反滲透膜系統，一級反滲透系統膜採用Duratherm-ELITE 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控制反滲透膜系統的單程回收率為13%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統的給水壓力為1.6MPa，反滲透產水電導為2430 u s/cm, COD為16mg/L。一級反滲透的進水pH調節為7.0、水力學衝洗周期為18h、化學清洗周期為60天，之 後反滲透膜系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透膜系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為63°C、電導150 u s/cm、COD為1.8mg/L、pH為7.8、Cu含量小於0.05mg/L,總矽含量小於0.5 u g/L，產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T 1576-2007)。
[0078]—級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至70°C並調節給水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，經聚四氟乙烯板框式膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水側真空度為-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水電導≤40y S/cm，產水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高於99.5%。[0079]實施例8
[0080]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的產水的處理工藝如圖1所示，其中，產水的水質主要特徵包括: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-沉降後的工藝產水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，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，調整超濾系統回收率為60%，超濾濃水循環至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為8.9，色度為10倍，鐵含量為0.03mg/L。
[0081]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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，之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為2.5t/h。
[0082]超濾產水經高壓泵10提升至一級反滲透膜系統，一級反滲透系統膜採用Duratherm-ELITE 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控制反滲透膜系統的單程回收率為13%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統的給水壓力為1.6MPa，反滲透產水電導為2430 μ s/cm、COD為16mg/L。一級反滲透的進水pH調節為7.5、水力學衝洗周期為24h、化學清洗周期為80天，之後反滲透膜系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透膜系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為63°C、電導150 μ s/cm、COD為1.8mg/L、pH為7.8、Cu含量小於0.05mg/L,總矽含量小於0.5 μ g/L,產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T 1576-2007)。
[0083]一級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至72 °C並調節給水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，經聚偏氟乙烯中空纖維膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水冷側真空度為-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水電導≤40μ S/cm，產水TOC ( 25mg/L，脫鹽率高於99.5%。
[0084]實施例9
[0085]硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的產水的處理工藝如圖1所示，其中，產水的水質主要特徵包括: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-沉降後的工藝產水經超濾給水泵送入錯流過濾的超濾膜系統，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，調整超濾系統回收率為60%，超濾濃水循環至強化氧化工藝的重力沉澱池；該高溫條件下的超濾膜系統產水水質為PH為8.9，色度為10倍，鐵含量為0.03mg/L。
[0086]超濾系統採用錯流過濾、兩端交替進水的方式，交替進水時間間隔為一個過濾周期，超濾系統的過濾周期為30min，即超濾膜進行30min的產水後立即通過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個過濾周期後，程序啟動加藥化學分散洗和浸泡洗過程，調節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，之後進行5秒的衝洗操作後繼續進行正常運行；上述水洗、化學分散洗和化學浸泡洗後的反洗過程的流量為2.5t/h。
[0087]超濾產水經高壓泵10提升至一級反滲透膜系統，一級反滲透系統膜採用Duratherm-ELITE 8040工業膜組件，組件的有效膜面積為32.5m2，採用錯流運行方式，控制反滲透膜系統的單程回收率為13%，採用部分濃水回流的方式調整反滲透系統的回收率為50%，反滲透膜通量為12L/m2h，反滲透系統的給水壓力為1.6MPa，反滲透產水電導為2430 u s/cm、COD為16mg/L。一級反滲透的進水pH調節為6.5、水力學衝洗周期為24h、化學清洗周期為90天，之後反滲透膜系統進行pH條件下的酸浸泡洗，反滲透膜系統在清洗液的氛圍下進行低壓運行2h、浸泡4h的操作，連續循環運行3個周期後用超濾產水進行清洗液置換後進入正常運行狀態，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汙染。一級反滲透產水經二級高壓泵18進入常規的反滲透膜過濾單元，該過程採用與一級反滲透系統相同的高溫反滲透膜組件，控制該過程的系統回收率為90%，以實現一級反滲透產水的進一步深度脫鹽 和部分小分子有機物，產水經產水輸送泵送入中低壓鍋爐單元，二級反滲透過程的產水水質參數包括:產水溫度為63°C、電導150 u s/cm、COD為1.8mg/L、pH為7.8、Cu含量小於0.05mg/L,總矽含量小於0.5 u g/L,產水水質符合中低壓鍋爐補給水水質標準(GB/T 1576-2007)。
[0088]一級反滲透濃水17經濃水排放閥調節後直接經加熱器25將一級反滲透濃水調節至65 °C並調節給水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，經聚四氟乙烯板框式膜組件產生的水蒸汽及少量的易揮發有機物在真空泵30的抽吸作用下經冷凝器28轉化為液態水後進入膜蒸餾產水箱，通過液位控制膜蒸餾產水排放至二級反滲透產水箱混合後經產水泵24輸送至中低壓鍋爐補水系統。在控制產水冷側真空度為-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水電導≤40y S/cm，產水TOC ≤ 25mg/L，脫鹽率高於99.5%。
【權利要求】
1.一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特徵在於，包括以下幾個步驟: (1)硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的外排水經高溫超濾膜過濾； (2)將步驟(1)中超濾膜過濾的產水加壓輸送至一級反滲透膜過濾； (3)將步驟(2)中一級反滲透的產水經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，並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水即為工藝回用水。
2.如權利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特徵在於，硝基氯苯廢水經強化氧化-重力沉降後的外排水水質特徵為: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，其特徵在於，所述一級反滲透的濃水加熱至溫度為65°C~80°C。
4.如權利要求1所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特徵在於，所述高溫超濾膜採用中空纖維膜組件、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，其特徵在於， 所述膜組件的有機膜材料採用聚偏氟乙烯、聚醚碸、聚四氟乙烯、聚芳醚碸酮、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採用陶瓷膜或金屬膜，無機膜孔徑為0.0r0.03um ;所述膜組件的運行方式採用錯流過濾或死端過濾，過濾周期為15~30分鐘，反衝洗時間為60~120秒，運行通量為9(T200L/m2h。
6.如權利要求5所述的一種膜分離處理硝基氯苯高溫廢水的方法，其特徵在於，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採用錯流過濾，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，其特徵在於，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，其特徵在於，所述反滲透過濾的膜組件為耐高溫芳香聚醯胺反滲透有機膜，反滲透運行通量為l(T20L/m2h，回收率在50~62%，水力學衝洗周期為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，其特徵在於，所述反滲透過濾的反滲透運行通量為l0-l5L/m2h,回收率為55%,水力學衝洗周期為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，其特徵在於，所述膜蒸餾單元採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，其特徵在於，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 優先權日:2012年11月2日
【發明者】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