废水的处理方法和废水处理系统以及分子筛的制备方法和分子筛制备系统的制作方法_5

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,膜面电 阻为0. 52 Ω · cm2)。实验结果在表1中列出。
[0174] 测试例5
[0175] 采用与测试例4相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,施加给每个膜单 元的电压为2. 8V。实验结果在表1中列出。
[0176] 测试例6
[0177] 采用与测试例1相同的方法对等量的废水进行处理,不同但是,使用的阳离子交 换膜为购自上海化工厂的型号为3361-BW非均相阳离子交换膜,使用的阴离子交换膜为购 自上海化工厂的型号为3362-BW的非均相阴离子交换膜,施加给每个膜单元的电压为3V。 实验结果在表1中列出。
[0178] 测试例7
[0179] 采用与测试例1相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,使用的阴离子交 换膜为购自日本Tokuyam公司的均相阴离子交换膜(离子交换容量为2. lmeq/g干膜,膜面 电阻为5. 9 Ω · cm2)。实验结果在表1中列出。
[0180] 测试例8
[0181] 采用与测试例1相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,使用的阴离子交 换膜为购自北京廷润膜技术开发有限公司的均相阴离子交换膜(离子交换容量为2. 5meq/ g干膜,膜面电阻为2. 36 Ω · cm2)。实验结果在表1中列出。
[0182] 表 1
[0184] 测试例9
[0185] 本测试例对钛硅分子筛TS-I生产过程的洗涤废水进行处理,该废水的COD值以及 组成在表2中列出。
[0186] 本测试例采用图5所示的方法进行双极膜电渗析,采用的阳离子交换膜为购自河 北光亚公司的苯乙烯型均相阳离子交换膜(同测试例1);采用的阴离子交换膜为购自河北 光亚公司的均相阴离子交换膜(同测试例1);双极膜为购自日本Tokuyama公司的型号为 BP-I的双极膜。双极膜电渗析器(膜堆尺寸为200X400mm)共有20个膜单元。使用的极 液为3重量%的Na2SCVK溶液。
[0187] 将废水送入20L的预处理罐中,在环境温度(25°C )下,伴随搅拌加入浓度为3重 量%的盐酸(为前一次双极膜电渗析得到的酸液),以将废水的pH值调节为6. 8。然后, 将废水的温度升高至55°C,停止搅拌,并在该温度下静置12小时。然后用孔径为50nm的 超滤膜进行过滤,得到固相和液相(相对于废水的总量,液相的收率为90重量%)。将得 到的液相送入双极膜电渗析器的料液室中,向双极膜电渗析器的酸室和碱室中送入去离子 水,待废水和去离子水的流量稳定为l〇〇L/h,极液的流量稳定为100L/h后,开启直流电源, 进行电渗析,施加给每个膜单元的电压为2. 5V,开启制冷机保持电渗析各膜单元的温度为 不高于35°C。共进行100分钟的电渗析,从而得到从料液室输出的淡化水,从碱室输出的含 有四丙基氢氧化铵的碱液,从酸室输出的酸液。对淡化水的组成进行测定,结果在表2中列 出。
[0188] 测试例10
[0189] 采用与测试例9相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,使用的阳离子交 换膜为购自日本Tokuyama公司的均相阳离子交换膜(同测试例3)。实验结果在表2中列 出。
[0190] 测试例11
[0191] 采用与测试例9相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,使用的阳离子交 换膜为购自美国杜邦公司的均相阳离子交换膜(同测试例4)。实验结果在表2中列出。
[0192] 测试例12
[0193] 采用与测试例9相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,使用的阳离子交 换膜为购自德国FuM-Tech公司的均相阳离子交换膜(同测试例2)。实验结果在表2中列 出。
[0194] 测试例13
[0195] 采用与测试例12相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,施加给每个膜单 元的电压为4V。实验结果在表2中列出。
[0196] 测试例14
[0197] 采用与测试例9相同的方法对等量的废水进行处理,不同但是,使用的阳离子交 换膜为购自上海化工厂的型号为3361-BW非均相阳离子交换膜,阴离子交换膜为购自上海 化工厂的型号为3362-BW非均相阴离子交换膜,施加给每个膜单元的电压为3V。实验结果 在表2中列出。
[0198] 表 2

[0200] 表1和表2的结果表明,在采用均相阳离子交换膜进行电渗析和双极膜电渗析时, 采用苯乙烯型均相阳离子交换膜,能获得较好的效果,获得的淡化液中,四丙基铵根离子的 含量更低,使得更多的四丙基铵根离子被富集在碱液中。尽管在进行电渗析和双极膜电渗 析时,非均相阳离子交换膜的种类并没有如均相阳离子交换膜的限制,但是非均相阳离子 交换膜的电渗析效果和双极膜电渗析效果不及均相苯乙烯型均相阳离子交换膜。
[0201] 实施例1-3用于说明本发明的方法和系统。
[0202] 实施例1
[0203] 本实施例对钛硅分子筛TS-I生产过程的洗涤废水进行处理,该废水的COD值以及 组成在表3中列出。
[0204] 本实施例中,采用的阳离子交换膜为购自河北光亚公司的苯乙烯型均相阳离子交 换膜(同测试例1);采用的阴离子交换膜为购自河北光亚公司的均相阴离子交换膜(同测 试例1);双极膜为购自日本Tokuyama公司的型号为BP-I的双极膜。双极膜电渗析器(膜 堆尺寸为200 X 400mm)共有20个膜单元;电渗析器(膜堆尺寸为200 X 400mm)共有12个 膜单元。使用的极液为3重量%的Na2SOyK溶液。
[0205] 本实施例采用以下工艺流程对分子筛制备过程废水进行处理,其中,步骤(2)采 用图6所示的实施方式对步骤(1)得到的液相进行处理。
[0206] (1)将分子筛制备过程废水送入20L的预处理罐中,在环境温度(25°C )下,伴随 搅拌加入浓度为2. 9重量%的盐酸(为前一次极膜电渗析得到的酸液),以将废水的pH值 调节为6. 8。然后,将废水的温度升高至55°C,停止搅拌,并在该温度下静置12小时。然后 用孔径为50nm的超滤膜进行过滤,得到固相和液相(相对于废水的总量,液相的收率为90 重量% )。
[0207] (2)将步骤⑴得到的液相送入淡化罐中,向中间盐罐中送入水(为前一次电渗析 得到的淡化水),向酸液罐和碱液罐中分别送入水(为前一次电渗析得到的淡化水),向极 液罐(图6中未示出)送入极液。
[0208] 开启电渗析器和双极膜电渗析器各室的进水循环栗,并将电渗析器的料液室和浓 缩室的流量调节为70L/h,将双极膜电渗析器的料液室、酸室和碱室的流量调节为60L/h, 将电渗析器和双极膜电渗析器的极液室的流量调节为70L/h。
[0209] 开启电渗析器和双极膜电渗析器的直流电源,其中,将双极膜电渗析器的电压调 节固定为50V ;将电渗析器的电压调节为20V。
[0210] 共进行60分钟的电渗析和双极膜电渗析。其中,电渗析器输出的淡化水的组成和 COD值在表3中列出,双极膜电渗析得到的酸液和碱液的浓度分别为2. 9重量%和3. 1重 量%,酸液可以直接送入预处理步骤中作为沉淀剂,碱液可以经浓缩得到浓度为12重量% 的碱液后,送入合成单元中作为碱源。
[0211] 实施例2
[0212] 采用与实施例1相同的方法对等量的废水进行处理,不同的是,在步骤(2)中,将 电渗析器的电压调节为30V。
[0213] 其中,电渗析器输出的淡化水的组成和COD值在表3中列出,双极膜电渗析得到的 酸液和碱液的浓度分别为3. 1重量%和3. 1重量%。
[0214] 表 3
[0216] 实施例3
[0217] 本实施例对钛硅分子筛TS-I生产过程的洗涤废水和晶化母液的混合液进行处 理,该废水的COD值以及组成在表4中列出。
[0218] 本实施例中,采用的阳离子交换膜为购自北京廷润膜技术开发有限公司的苯乙烯 型均相阳离子交换膜(离子交换容量为2. 5meq/g干膜,膜面电阻为8Ω ^cm2);采用的阴 离子交换膜为购自北京廷润膜技术开发有限公司的均相阴离子交换膜(离子交换容量为 2. 5meq/g干膜,膜面电阻为2.36 Ω .cm2);双极膜为购自日本Tokuyama公司的型号为BP-I 的双极膜。双极膜电渗析器(膜堆尺寸为200X400mm)共有10个膜单元;电渗析器(膜堆 尺寸为200X400mm)共有12个膜单元;极液为5重量%的Na 2SCVK溶液。
[0219] 本实施例采用以下工艺流程对分子筛制备过程废水进行处理,其中,步骤(2)至 (3)采用图7所示的方式对步骤⑴得到的液相进行处理。
[0220] (1)将分子筛制备过程废水送入20L的预处理罐中,在环境温度(25°C )下,伴随 搅拌加入浓度为2. 2重量%的盐酸(为前一次双极膜电渗析得到的酸液),以将废水的pH 值调节为6. 5。然后,将废水的温度升高至75°C,停止搅拌,并在该温度下静置24小时。然 后用孔径为50nm的超滤膜进行过滤,得到固相和液相(相对于废水的总量,液相的收率为 91重量% )。
[0221] (2)将步骤⑴得到的液相送入淡化罐中,向中间盐罐中送入水(为前一次双极 膜电渗析得到的淡化水),向酸液罐和碱液罐中分别送入水(为前一次电渗析得到的淡化 水),向极液罐(图7中未示出)送入极液。
[0222] 开启电渗析器和双极膜电渗析器各室的进水循环栗,并将电渗析器的料液室和浓 缩室的流量调节为70L/h,将双极膜电渗析器的料液室、酸室和碱室的流量调节为70L/h, 将电渗析器和双极膜电渗析器的极液室的流量调节为70L/h。
[0223] 开启电渗析器和双极膜电渗析器的直流电源,其中,将双极膜电渗析器的电压调 节固定为20V ;将电渗析器的电压调节为25V。共进行50分钟的电渗析和双极膜电渗析。
[0224] 其中,电渗析器输出的淡化水的组成和COD值在表4中列出,双极膜电渗析得到的 酸液和碱液的浓度分别为2. 2重量%和2. 1重量%,酸液可以直接送入预处理步骤中作为 沉淀剂,碱液可以经浓缩得到浓度为10重量%的碱液后,送入合成单元中作为碱源。
[0225] (3)将双极膜电渗析得到的碱液浓缩成浓度为10重量%后、与电渗析器输出的淡 化水一起用于制备钛硅分子筛TS-I (采用CN1167082A实例1公开的方法制备)。
[0226] 制备的钛硅分子筛TS-I的结构参数在表5中列出,其中,以新鲜四丙基氢氧化铵 和新鲜去离子水采用相同的工艺制备钛硅分子筛TS-I作为对照组,其结构参数也在表5中 列出。
[0227] 表 4
[0231] ^:根据《石油化工分析方法(RIPP实
验方法)》(杨翠定等,科学出版社,1990)第 414-415页记载的方法来测定分子筛的相对结晶度;
[0232] ** :BET 法
[0233] 实施例1-3的结果证实,采用本发明的方法对含有四丙基铵根离子的废水进行处 理,能有效地降低水中的四丙基铵根离子含量,同时还能回收得到四丙基铵碱。
【主权项】
1. 一种分子筛制备过程废水的处理方法,所述废水含有至少一种季锭根离子,该方法 包括步骤似和步骤(3) W及可选的步骤(1): 步骤(1),将废水可选地与至少一种沉淀剂接触,W使废水中的娃形成胶体后,进行固 液分离,得到固相和液相; 步骤似,将废水或者步骤(1)得到的液相进行电渗析,得到季锭根离子含量降低的第 一淡化水、含有季锭根离子浓缩液; 步骤(3),将所述浓缩液进行双极膜电渗析,得到酸液、含有季锭根离子的碱液W及可 选的第二淡化水。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)中,所述沉淀剂选自酸,优选选自盐酸、 硫酸、硝酸和憐酸,更优选为硫酸和/或盐酸。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述沉淀剂的用量使得所述废水的抑值在 5-8的范围内,优选使得所述废水的抑值在6-7的范围内。4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,步骤(2)中,所述电渗析在电渗析 器中进行,所述电渗析器的膜堆具有至少一个膜单元,至少部分膜单元中的膜为阳离子交 换膜和阴离子交换膜,所述阳离子交换膜和所述阴离子交换膜将所述膜单元的内部空间分 隔成料液室和浓缩室,废水或者步骤(1)得到的液相进入所述料液室,水进入所述浓缩室, 在电渗析过程中,由所述料液室得到第一淡化水,由所述浓缩室到含有季锭根离子的浓缩 液。5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,所述双极膜电渗析按照W下方式 中的一种、
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