公布日：2023.05.02
申请日：2022.12.30
分类号：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
本申请涉及废水处理的技术领域，具体公开了一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺。一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，包括以下步骤：调pH：将废水的pH调节至7.5-8.0；管膜预处理：向废水中加入吸附剂，得到混合液，再利用管式膜过滤，除去滤渣，得到粗水；其中混合液中吸附剂的重量比为100-200ppm；RO反渗透脱盐：利用RO膜对粗水进行脱盐，得到排放水。本申请中的废水处理工艺，操作简捷，无需添加任何破络剂进行破络反应，从而提高了废水的处理效果。
权利要求书
1.一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：调pH：将废水的pH调节至7.5-8.0；管膜预处理：向废水中加入吸附剂，得到混合液，再利用管式膜过滤，除去滤渣，得到粗水；其中混合液中吸附剂的重量比为100-200ppm；RO反渗透脱盐：利用RO膜对粗水进行脱盐，得到排放水。
2.根据权利要求1所述的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：所述RO反渗透脱盐步骤中：先利用四支陶氏抗污染膜对粗水进行脱盐，得到一次渗透液和浓缩液，然后再利用三支陶氏低压膜对一次渗透液进行二次脱盐，得到二次渗透液，对二次渗透液进行UV杀菌，得到排放水。
3.根据权利要求2所述的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：所述RO反渗透脱盐步骤中：将浓缩液加入到MVR蒸发器中蒸发浓缩，得到冷凝液，将冷凝液再次进行管膜预处理、RO反渗透脱盐，得到排放水。
4.根据权利要求1所述的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：所述吸附剂的原料包括如下组分：活性炭、多巴胺、硅烷偶联剂、聚苯胺。
5.根据权利要求4所述的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：所述吸附剂的制备方法包括以下步骤：改性：配置乙醇水溶液，向乙醇水溶液中先加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，在70-90℃下加入聚苯胺，搅拌反应，过滤，烘干，得到改性聚苯胺；复合：将多巴胺加入缓冲液中，得到多巴胺溶液，调节pH=8-9，将活性炭加入多巴胺溶液中浸渍，过滤，烘干，得到改性活性炭；将改性聚苯胺加入水中，搅拌均匀，再加入改性活性炭，缓慢搅拌，过滤，烘干，得到吸附剂。
6.根据权利要求5所述的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：所述改性步骤中，所述硅烷偶联剂与所述聚苯胺的重量比为1：（60-70），且硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
7.根据权利要求5所述的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：所述改性步骤中，所述多巴胺溶液中多巴胺的质量分数为0.1-0.5g/mL。
8.根据权利要求5所述的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，其特征在于：所述复合步骤中，所述改性活性炭与所述改性聚苯胺的重量比为1：（4-8）。
发明内容
为了提高废水的处理效果，本申请提供一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺。
本申请提供的一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，采用如下的技术方案：一种络合铜废水的全膜法零排放处理工艺，包括以下步骤：调pH：将废水的pH调节至7.5-8.0；管膜预处理：向废水中加入吸附剂，得到混合液，再利用管式膜过滤，除去滤渣，得到粗水；其中混合液中吸附剂的重量比为100-200ppm；RO反渗透脱盐：利用RO膜对粗水进行脱盐，得到排放水。
通过采用上述技术方案，在pH＝7.5-8.0的条件下，向废水中加入重量比为100-200ppm的吸附剂，吸附剂吸附废水中的小分子有机物，接着利用管式膜过滤，除去小分子有机物，最后通过RO膜进行脱盐，将溶剂分离出来，除去大分子有机物，从而完成对废水的处理。本申请中的废水处理工艺，操作简捷，无需添加任何破络剂进行破络反应，从而提高了废水的处理效果。
在一个具体的可实施方案中，所述RO反渗透脱盐步骤中：先利用四支陶氏抗污染膜对粗水进行脱盐，得到一次渗透液和浓缩液，然后再利用三支陶氏低压膜对一次渗透液进行二次脱盐，得到二次渗透液，对二次渗透液进行UV杀菌，得到排放水。
通过采用上述技术方案，本申请中进行两次脱盐处理，且限定了两次脱盐具体使用的RO膜，再进行UV杀菌，从而进一步提高了废水的处理效果。
在一个具体的可实施方案中，所述RO反渗透脱盐步骤中：将浓缩液加入到MVR蒸发器中蒸发浓缩，得到冷凝液，将冷凝液再次进行管膜预处理、RO反渗透脱盐，得到排放水。
通过采用上述技术方案，将一次脱盐得到的浓缩液进行蒸发浓缩，然后将得到的冷凝液再次进行废水处理，从而提高了排放水的产量。
在一个具体的可实施方案中，所述吸附剂的原料包括如下组分：活性炭、多巴胺、硅烷偶联剂、聚苯胺。
通过采用上述技术方案，活性炭具有较好的吸附性能，可以有效吸附废水中的小分子有机物；聚苯胺分子链中的胺基和亚胺基可以吸附废水中的重金属离子，但聚苯胺的粒径较小，吸附过程中会产生较大的压强降，对废水处理产生影响；多巴胺在活性炭表面形成具有黏附作用的黏结膜，使得聚苯胺负载在活性炭上，从而减少了压强降的产生，另外硅烷偶联剂在聚苯胺上引入亲水基团，且多巴胺在活性炭表面形成黏结膜的同时也带来了亲水基团，从而使得制得的吸附剂具有较好的亲水性能，因此可以均匀分散在废水中进行吸附，提高了吸附剂的吸附效果。
在一个具体的可实施方案中，所述吸附剂的制备方法包括以下步骤：改性：配置乙醇水溶液，向乙醇水溶液中先加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，在70-90℃下加入聚苯胺，搅拌反应，过滤，烘干，得到改性聚苯胺；复合：将多巴胺加入缓冲液中，得到多巴胺溶液，调节pH＝8-9，将活性炭加入多巴胺溶液中浸渍，过滤，烘干，得到改性活性炭；将改性聚苯胺加入水中，搅拌均匀，再加入改性活性炭，缓慢搅拌，过滤，烘干，得到吸附剂。
通过采用上述技术方案，先利用硅烷偶联剂对聚苯胺进行改性，在聚苯胺表面引入亲水基团，再利用多巴胺对活性炭进行改性，使得多巴胺在活性炭表面形成黏结膜，接着将聚苯胺负载在活性炭上，得到吸附效果较好的吸附剂。
在一个具体的可实施方案中，所述改性步骤中，所述硅烷偶联剂与所述聚苯胺的重量比为1：(60-70)，且硅烷偶联剂包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
通过采用上述技术方案，本申请中进一步限定了硅烷偶联剂和聚苯胺的配比以及硅烷偶联剂的种类，从而提高了聚苯胺的改性效果。
在一个具体的可实施方案中，所述改性步骤中，所述多巴胺溶液中多巴胺的质量分数为0.1-0.5g/mL。
通过采用上述技术方案，本申请中进一步限定了多巴胺溶液中多巴胺的质量分数，有利于活性炭表面黏结膜的形成。
在一个具体的可实施方案中，所述复合步骤中，所述改性活性炭与所述改性聚苯胺的重量比为1：(4-8)。
通过采用上述技术方案，本申请中进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负载在改性活性炭上，从而提高了吸附剂的吸附效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请中向废水中加入重量比为100-200ppm的吸附剂，吸附剂吸附废水中的小分子有机物，接着利用管式膜过滤，除去小分子有机物，最后通过RO膜进行脱盐，将溶剂分离出来，除去大分子有机物，从而完成对废水的处理。本申请中的废水处理工艺，操作简捷，无需添加任何破络剂进行破络反应，从而提高了废水的处理效果；2.本申请中进行两次脱盐处理，且限定了两次脱盐具体使用的RO膜，再进行UV杀菌，从而进一步提高了废水的处理效果；3.本申请中的吸附剂，吸附剂中的活性炭具有较好的吸附性能，可以有效吸附废水中的小分子有机物，聚苯胺分子链中的胺基和亚胺基可以吸附废水中的重金属离子，且还能均匀分散在废水中进行吸附，因此提高了吸附剂的吸附效果；4.本申请中吸附剂的制备方法，先利用硅烷偶联剂对聚苯胺进行改性，在聚苯胺表面引入亲水基团，再利用多巴胺对活性炭进行改性，使得多巴胺在活性炭表面形成黏结膜，接着将聚苯胺负载在活性炭上，得到吸附效果较好的吸附剂。
（发明人：刘方荣）
