公布日：2023.05.02
申請日：2022.12.30
分類號：C02F9/00(2023.01)I;B01J20/20(2006.01)I;B01J20/26(2006.01)I;B01J20/32(2006.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/
32(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本申請涉及廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝。一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，包括以下步驟：調(diào)pH：將廢水的pH調(diào)節(jié)至7.5-8.0；管膜預(yù)處理：向廢水中加入吸附劑，得到混合液，再利用管式膜過濾，除去濾渣，得到粗水；其中混合液中吸附劑的重量比為100-200ppm；RO反滲透脫鹽：利用RO膜對粗水進行脫鹽，得到排放水。本申請中的廢水處理工藝，操作簡捷，無需添加任何破絡(luò)劑進行破絡(luò)反應(yīng)，從而提高了廢水的處理效果。
權(quán)利要求書
1.一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：包括以下步驟：調(diào)pH：將廢水的pH調(diào)節(jié)至7.5-8.0；管膜預(yù)處理：向廢水中加入吸附劑，得到混合液，再利用管式膜過濾，除去濾渣，得到粗水；其中混合液中吸附劑的重量比為100-200ppm；RO反滲透脫鹽：利用RO膜對粗水進行脫鹽，得到排放水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：所述RO反滲透脫鹽步驟中：先利用四支陶氏抗污染膜對粗水進行脫鹽，得到一次滲透液和濃縮液，然后再利用三支陶氏低壓膜對一次滲透液進行二次脫鹽，得到二次滲透液，對二次滲透液進行UV殺菌，得到排放水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：所述RO反滲透脫鹽步驟中：將濃縮液加入到MVR蒸發(fā)器中蒸發(fā)濃縮，得到冷凝液，將冷凝液再次進行管膜預(yù)處理、RO反滲透脫鹽，得到排放水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：所述吸附劑的原料包括如下組分：活性炭、多巴胺、硅烷偶聯(lián)劑、聚苯胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：所述吸附劑的制備方法包括以下步驟：改性：配置乙醇水溶液，向乙醇水溶液中先加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻，在70-90℃下加入聚苯胺，攪拌反應(yīng)，過濾，烘干，得到改性聚苯胺；復(fù)合：將多巴胺加入緩沖液中，得到多巴胺溶液，調(diào)節(jié)pH=8-9，將活性炭加入多巴胺溶液中浸漬，過濾，烘干，得到改性活性炭；將改性聚苯胺加入水中，攪拌均勻，再加入改性活性炭，緩慢攪拌，過濾，烘干，得到吸附劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：所述改性步驟中，所述硅烷偶聯(lián)劑與所述聚苯胺的重量比為1：（60-70），且硅烷偶聯(lián)劑包括γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：所述改性步驟中，所述多巴胺溶液中多巴胺的質(zhì)量分數(shù)為0.1-0.5g/mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，其特征在于：所述復(fù)合步驟中，所述改性活性炭與所述改性聚苯胺的重量比為1：（4-8）。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高廢水的處理效果，本申請?zhí)峁┮环N絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝。
本申請?zhí)峁┑囊环N絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，采用如下的技術(shù)方案：一種絡(luò)合銅廢水的全膜法零排放處理工藝，包括以下步驟：調(diào)pH：將廢水的pH調(diào)節(jié)至7.5-8.0；管膜預(yù)處理：向廢水中加入吸附劑，得到混合液，再利用管式膜過濾，除去濾渣，得到粗水；其中混合液中吸附劑的重量比為100-200ppm；RO反滲透脫鹽：利用RO膜對粗水進行脫鹽，得到排放水。
通過采用上述技術(shù)方案，在pH＝7.5-8.0的條件下，向廢水中加入重量比為100-200ppm的吸附劑，吸附劑吸附廢水中的小分子有機物，接著利用管式膜過濾，除去小分子有機物，最后通過RO膜進行脫鹽，將溶劑分離出來，除去大分子有機物，從而完成對廢水的處理。本申請中的廢水處理工藝，操作簡捷，無需添加任何破絡(luò)劑進行破絡(luò)反應(yīng)，從而提高了廢水的處理效果。
在一個具體的可實施方案中，所述RO反滲透脫鹽步驟中：先利用四支陶氏抗污染膜對粗水進行脫鹽，得到一次滲透液和濃縮液，然后再利用三支陶氏低壓膜對一次滲透液進行二次脫鹽，得到二次滲透液，對二次滲透液進行UV殺菌，得到排放水。
通過采用上述技術(shù)方案，本申請中進行兩次脫鹽處理，且限定了兩次脫鹽具體使用的RO膜，再進行UV殺菌，從而進一步提高了廢水的處理效果。
在一個具體的可實施方案中，所述RO反滲透脫鹽步驟中：將濃縮液加入到MVR蒸發(fā)器中蒸發(fā)濃縮，得到冷凝液，將冷凝液再次進行管膜預(yù)處理、RO反滲透脫鹽，得到排放水。
通過采用上述技術(shù)方案，將一次脫鹽得到的濃縮液進行蒸發(fā)濃縮，然后將得到的冷凝液再次進行廢水處理，從而提高了排放水的產(chǎn)量。
在一個具體的可實施方案中，所述吸附劑的原料包括如下組分：活性炭、多巴胺、硅烷偶聯(lián)劑、聚苯胺。
通過采用上述技術(shù)方案，活性炭具有較好的吸附性能，可以有效吸附廢水中的小分子有機物；聚苯胺分子鏈中的胺基和亞胺基可以吸附廢水中的重金屬離子，但聚苯胺的粒徑較小，吸附過程中會產(chǎn)生較大的壓強降，對廢水處理產(chǎn)生影響；多巴胺在活性炭表面形成具有黏附作用的黏結(jié)膜，使得聚苯胺負載在活性炭上，從而減少了壓強降的產(chǎn)生，另外硅烷偶聯(lián)劑在聚苯胺上引入親水基團，且多巴胺在活性炭表面形成黏結(jié)膜的同時也帶來了親水基團，從而使得制得的吸附劑具有較好的親水性能，因此可以均勻分散在廢水中進行吸附，提高了吸附劑的吸附效果。
在一個具體的可實施方案中，所述吸附劑的制備方法包括以下步驟：改性：配置乙醇水溶液，向乙醇水溶液中先加入硅烷偶聯(lián)劑，攪拌均勻，在70-90℃下加入聚苯胺，攪拌反應(yīng)，過濾，烘干，得到改性聚苯胺；復(fù)合：將多巴胺加入緩沖液中，得到多巴胺溶液，調(diào)節(jié)pH＝8-9，將活性炭加入多巴胺溶液中浸漬，過濾，烘干，得到改性活性炭；將改性聚苯胺加入水中，攪拌均勻，再加入改性活性炭，緩慢攪拌，過濾，烘干，得到吸附劑。
通過采用上述技術(shù)方案，先利用硅烷偶聯(lián)劑對聚苯胺進行改性，在聚苯胺表面引入親水基團，再利用多巴胺對活性炭進行改性，使得多巴胺在活性炭表面形成黏結(jié)膜，接著將聚苯胺負載在活性炭上，得到吸附效果較好的吸附劑。
在一個具體的可實施方案中，所述改性步驟中，所述硅烷偶聯(lián)劑與所述聚苯胺的重量比為1：(60-70)，且硅烷偶聯(lián)劑包括γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
通過采用上述技術(shù)方案，本申請中進一步限定了硅烷偶聯(lián)劑和聚苯胺的配比以及硅烷偶聯(lián)劑的種類，從而提高了聚苯胺的改性效果。
在一個具體的可實施方案中，所述改性步驟中，所述多巴胺溶液中多巴胺的質(zhì)量分數(shù)為0.1-0.5g/mL。
通過采用上述技術(shù)方案，本申請中進一步限定了多巴胺溶液中多巴胺的質(zhì)量分數(shù)，有利于活性炭表面黏結(jié)膜的形成。
在一個具體的可實施方案中，所述復(fù)合步驟中，所述改性活性炭與所述改性聚苯胺的重量比為1：(4-8)。
通過采用上述技術(shù)方案，本申請中進一步限定了改性活性炭和改性聚苯胺的配比，使得改性聚苯胺更好的負載在改性活性炭上，從而提高了吸附劑的吸附效果。
綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：1.本申請中向廢水中加入重量比為100-200ppm的吸附劑，吸附劑吸附廢水中的小分子有機物，接著利用管式膜過濾，除去小分子有機物，最后通過RO膜進行脫鹽，將溶劑分離出來，除去大分子有機物，從而完成對廢水的處理。本申請中的廢水處理工藝，操作簡捷，無需添加任何破絡(luò)劑進行破絡(luò)反應(yīng)，從而提高了廢水的處理效果；2.本申請中進行兩次脫鹽處理，且限定了兩次脫鹽具體使用的RO膜，再進行UV殺菌，從而進一步提高了廢水的處理效果；3.本申請中的吸附劑，吸附劑中的活性炭具有較好的吸附性能，可以有效吸附廢水中的小分子有機物，聚苯胺分子鏈中的胺基和亞胺基可以吸附廢水中的重金屬離子，且還能均勻分散在廢水中進行吸附，因此提高了吸附劑的吸附效果；4.本申請中吸附劑的制備方法，先利用硅烷偶聯(lián)劑對聚苯胺進行改性，在聚苯胺表面引入親水基團，再利用多巴胺對活性炭進行改性，使得多巴胺在活性炭表面形成黏結(jié)膜，接著將聚苯胺負載在活性炭上，得到吸附效果較好的吸附劑。
（發(fā)明人：劉方榮）
