公布日：2022.02.22
申請(qǐng)日：2020.08.18
分類號(hào)：C02F9/06(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，主要包括超濾系統(tǒng)單元、納濾系統(tǒng)單元及電滲析系統(tǒng)單元。a.利用超濾系統(tǒng)單元對(duì)催化劑生產(chǎn)廢水中的SS及膠體進(jìn)行脫除，產(chǎn)水進(jìn)入納濾系統(tǒng)單元；b.利用納濾系統(tǒng)單元技術(shù)對(duì)超濾系統(tǒng)單元產(chǎn)水中的銅鋅離子進(jìn)行分離濃縮，納濾產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)，納濾濃水進(jìn)入電滲析系統(tǒng)單元；c.電滲析系統(tǒng)單元對(duì)納濾濃縮液中一二價(jià)離子進(jìn)行有效分離，并對(duì)銅鋅離子高效富集，回收銅鋅離子，電滲析產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)。本發(fā)明對(duì)催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅進(jìn)行高效回收利用，銅鋅離子回收率達(dá)95%以上，且工藝條件簡(jiǎn)單穩(wěn)定，無附加藥劑，無污染無毒害等工藝特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
權(quán)利要求書
1.一種催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于，回收流程包括有超濾系統(tǒng)單元、納濾系統(tǒng)單元及電滲析系統(tǒng)單元，包括以下步驟：（1）利用超濾系統(tǒng)單元對(duì)催化劑生產(chǎn)廢水中的SS及膠體進(jìn)行脫除，產(chǎn)水進(jìn)入納濾系統(tǒng)單元；（2）利用納濾系統(tǒng)單元對(duì)超濾系統(tǒng)單元產(chǎn)水中的銅鋅離子進(jìn)行分離濃縮，納濾產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)，納濾濃水進(jìn)入電滲析系統(tǒng)單元；（3）電滲析系統(tǒng)單元對(duì)納濾濃縮液中一二價(jià)離子進(jìn)行有效分離，并對(duì)銅鋅離子高效富集，回收銅鋅離子，電滲析產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于其所述的廢水水質(zhì)情況：5~100mg/LSS，1000~10000mg/LNa+，3000~30000mg/LNO3~，0.1~20mg/LCu2+，0.1~20mg/LZn2+。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于步驟（1）中所述超濾系統(tǒng)單元的超濾膜類型為中空纖維超濾膜、陶瓷管式超濾膜或卷式超濾膜中的一種或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于步驟（1）中所述超濾系統(tǒng)單元的操作溫度為20~50℃，操作壓力為0.1~1MPa，膜面流速為2~5m/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于步驟（2）中所述納濾系統(tǒng)單元所用的超濾膜類型為平板納濾膜、卷式納濾膜或陶瓷管式納濾膜的一種或其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于步驟（2）中所述納濾系統(tǒng)單元的操作溫度為20~50℃，操作壓力為0.5~5MPa，膜面流速為2~5m/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于步驟（2）中所述納濾系統(tǒng)單元產(chǎn)水回收率為90%~99.9%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于步驟（3）中所述電滲析系統(tǒng)單元所用電滲析類型為倒極電滲析、填充床電滲析或雙極膜電滲析的一種或其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于步驟（3）中所述電滲析系統(tǒng)單元物料流速為2~20cm/s，操作電壓為10~70V，操作電流為2~10A。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于背景技術(shù)方法中提及的問題，本發(fā)明公開了一種催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，針對(duì)催化劑廢水的資源化利用，以“超濾—納濾—電滲析”為工藝主線，將廢水中的銅鋅離子有效分離，并高效回收利用，針對(duì)催化劑廢水合理資源化利用。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案：催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的方法，其特征在于，回收流程包括有超濾系統(tǒng)單元、納濾系統(tǒng)單元及電滲析系統(tǒng)單元，包括以下步驟：（1）利用超濾系統(tǒng)單元對(duì)催化劑生產(chǎn)廢水中的SS及膠體進(jìn)行脫除，產(chǎn)水進(jìn)入納濾系統(tǒng)單元；（2）利用納濾系統(tǒng)單元對(duì)超濾系統(tǒng)單元產(chǎn)水中的銅鋅離子進(jìn)行分離濃縮，納濾產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)，納濾濃水進(jìn)入電滲析系統(tǒng)單元；（3）電滲析系統(tǒng)單元對(duì)納濾濃縮液中一二價(jià)離子進(jìn)行有效分離，并對(duì)銅鋅離子高效富集，回收銅鋅離子，電滲析產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)。
一般地，所述步驟（1）中所述超濾系統(tǒng)單元的超濾膜類型為中空纖維超濾膜、陶瓷管式超濾膜或卷式超濾膜中的一種或其組合。
所述步驟（1）中所述超濾系統(tǒng)單元的操作溫度為20~50℃，操作壓力為0.1~1MPa，膜面流速為2~5m/s。
所述步驟（2）中所述納濾系統(tǒng)單元所用的超濾膜類型為平板納濾膜、卷式納濾膜或陶瓷管式納濾膜的一種或其組合。
所述步驟（2）中所述納濾系統(tǒng)單元的操作溫度為20~50℃，操作壓力為0.5~5MPa，膜面流速為2~5m/s。
所述步驟（2）中所述納濾系統(tǒng)單元產(chǎn)水回收率為90%~99.9%。
所述步驟（3）中所述電滲析系統(tǒng)單元所用電滲析類型為倒極電滲析、填充床電滲析或雙極膜電滲析的一種或其組合。
所述步驟（3）中所述電滲析系統(tǒng)單元物料流速為2~20cm/s，操作電壓為10~70V，操作電流為2~10A。
本發(fā)明催化劑生產(chǎn)廢水中銅鋅回收利用的典型方法，主要包括如下步驟：（1）超濾系統(tǒng)單元：物料以2~5m/s的膜面流速通過超濾系統(tǒng)，操作溫度為20~50℃，操作壓力為0.1~1MPa，對(duì)催化劑生產(chǎn)廢水中的SS及膠體進(jìn)行脫除，產(chǎn)水進(jìn)入納濾系統(tǒng)；（2）納濾系統(tǒng)單元：對(duì)步驟（1）中的超濾產(chǎn)水進(jìn)行納濾系統(tǒng)單元，膜面流速控制在2~5m/s之間，操作溫度為20~50℃，操作壓力為0.5~5MPa，回收率為95~99%，對(duì)其中的銅鋅離子進(jìn)行分離濃縮相應(yīng)倍數(shù)，產(chǎn)水回收率為90%~99.9%，納濾產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)，納濾濃水進(jìn)入電滲析系統(tǒng)單元；（3）電滲析單元：對(duì)步驟（2）中的納濾單元濃水，利用電滲析對(duì)溶液中一二價(jià)離子進(jìn)行有效分離，并對(duì)銅鋅離子高效富集，回收銅鋅離子，料流速為2~20cm/s，操作電壓為20~64V，操作電流為2~6A，電滲析產(chǎn)水進(jìn)入鹽回收系統(tǒng)。
本發(fā)明面向催化劑生產(chǎn)廢水資源化利用，通過膜分離技術(shù)及電滲析技術(shù)的組合，工藝簡(jiǎn)單，操作穩(wěn)定，高效富集銅鋅離子并回收再利用，達(dá)到了技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。
（發(fā)明人：陳海波;楊剛;毛春鵬;李忠于;仇冬;于楊;李興田;檀結(jié)東;楊愛軍）
