一种处理含磷酸根废水的装置及工艺方法与流程

    技术2025-02-24  57


    本发明涉及一种处理废水的装置,具体涉及一种处理含磷酸根废水的装置及工艺方法。


    背景技术:

    1、小核酸药物目前是全球新兴的继小分子药物、抗体药物之后的第三次浪潮药物。小核酸药物以其特有治疗效果,广受全球生物医药界的青睐。受这一风向的带动,涉及到从上游的核苷和核苷酸的原辅料、中游的寡聚核苷酸、到下游的成品的企业都得到了爆发式的发展。由于小核酸药物是靠磷酸基团进行链接的,不管是上游、中游、下游都存在一个问题,那就是会产生大量的含磷酸根废水,这一类废水存在一个特点,磷酸盐含量不高但废水量大。《污水综合排放标准》规定了我国含磷废水的排放标准一级标准:a标准:1.0 mg/l;b标准:1.5 mg/l;二级标准:3.0 mg/l;三级标准:5.0 mg/l;磷酸盐排放标准如下:一级标准:0.5 mg/l;二级标准:1.0 mg/l;无三级标准。

    2、传统的含磷废水处理,常常以加入细菌或者是加入复合磷去除剂进行沉降,设备昂贵复杂,处理周期长,且占地面积大,如中国专利cn106542627a、cn207121517u和cn110104821a。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种处理含磷酸根废水的装置及工艺方法,通过对含磷废水进行一级过滤(填料吸附)和二级过滤(膜吸附),经过处理的水可以用于回收乃至循环使用,本发明的方法可广泛应用到含磷酸盐废水处理行业。

    2、为了达到上述目的,本发明提供了一种处理含磷酸根废水的装置,该装置包含:精密过滤器、膜管组件、电磁流量计、高压泵和控制系统;其中,所述精密过滤器上设置有进水口和出水口,其进水口用于接入待处理的废水;所述膜管组件由若干并联的膜管组成,每个膜管的进水端与所述精密过滤器的出水口均通过管路连通,所述膜管的出水端用于输出经过净化处理的水;所述高压泵设置在精密过滤器与膜管连通的管路上,用于将待处理的废水泵入膜管组件;所述电磁流量计设置在高压泵与膜管连通的管路上,用于监测高压泵出口的待处理的废水的水流量;所述控制系统通过总线与电磁流量计和高压泵连接,用于采集电磁流量计测得的流量信息,并根据流量信息调控高压泵;所述精密过滤器中填装有改性的填料;所述改性的填料为钠基填料或铝交联填料;所述填料选自膨润土、蒙脱土、高岭土或沸石。

    3、市售的填料对于吸附固体杂质效果较好,但是对磷酸根离子吸附效果不佳,本发明采用改性基质进行填充以起到较好的吸附分离效果。

    4、优选地,所有管路的外壳材质采用不锈钢304l或316l,内衬材质采用聚四氟乙烯材料。

    5、优选地,所述膜管组件中并联设置的膜管的数量为2~6,所述膜管的进水端与所述精密过滤器的出水口连通的管路上设置有调节阀,所述调节阀用于控制膜管使用与否。

    6、优选地,所述膜管采用的浓缩膜选自r/o反渗透膜或纳滤膜。

    7、优选地,所述钠基填料为通过用碳酸钠改性的填料。

    8、优选地,所述钠基填料是通过以下方法制备获得的:将原矿经破碎、筛分至5~100目后,充分分散于水中,比重大的依靠重力团聚沉底,部分颗粒悬浮在水中,经悬浮筛筛选获得悬浮液,压干,以实现初步分离,获得的固体为纯化后的填料;然后,将纯化后的填料配成悬浊液,加入过量碳酸钠溶液,搅拌3~5h,进行钠化得钠基填料。

    9、优选地,所述铝交联填料为通过铝交联剂改性的填料;所述铝交联剂改性的填料是通过以下方法制备获得的:将填料分散于水中,用0.3~0.8 mol/l的盐酸溶液浸泡,先400hz进行强力搅拌1~4h,静置12~36h后进行固液分离,然后烘干,获得酸处理填料;将0.5~1.5 mol naoh溶液滴定到0.5~1.5 mol三氯化铝溶液中,边滴定边搅拌,直到三氯化铝溶液的ph为6~8值时为止,获得铝交联剂;将所述酸处理填料在水中充分分散,量取上部悬浊液,边搅拌边滴入交联剂,400hz进行强力搅拌1~4h,然后静置沉降,过滤,在100℃下烘干即成铝交联吸附剂。

    10、本发明的另一目的是提供一种处理含磷酸根废水的工艺方法,该工艺方法采用所述的处理含磷酸根废水的装置对含磷酸根的废水进行处理,包含:将改性的填料采用干法或湿法装填至所述精密过滤器中;将废水自精密过滤器的进水口进入,依次经精密过滤器中改性的填料进行一级过滤,再经过膜管进行二级过滤,最后从膜管排出去除磷酸根的水;膜管采用的浓缩膜经1摩尔 氢氧化钠、去离子水、1摩尔 盐酸和去离子水依次处理进行活化再生。

    11、优选地,所述改性的填料装样体积为精密过滤器体积的1/4~2/3。

    12、本发明的处理含磷酸根废水的装置及工艺方法,具有以下优点:

    13、本发明的处理含磷酸根废水的新方法及装置,该装置通过对含磷废水进行一级过滤(填料吸附)和二级过滤(膜吸附),于本行业而言,经过处理的水可以用于回收乃至循环使用,本发明的方法可广泛应用到含磷酸盐废水处理行业。

    14、本发明选取既可以吸附机械杂质又可以吸附磷酸类化合物的填料为基础,并利用化学方法加以改良优化,使其对于吸附含磷酸根废水更有针对性。本发明将填料采用钠盐改性,如果污水中含有游离的磷酸可以在填料上充分的转化为磷酸钠盐,填料对离子态的盐依附效果比较好,而且如果装置长期接受含磷酸的化合物可能会受到腐蚀,经过改性填料可以将酸性的磷酸物质转化为钠盐而变成中性的离子化合物,转化为钠盐可以起到保护装置的作用。

    15、本发明设计的废水处理装置处理效率高,可实现1吨/4h处理量,处理得到的水可回收循环使用或者检测后直排。除此之外,该装置还具有占地面积小,可随意移动,处理无异味,产生固体废物(如磷酸盐膨润土)少等优点,该装置的使用为含磷污水处理提供了新的思路。



    技术特征:

    1.一种处理含磷酸根废水的装置,其特征在于,该装置包含:精密过滤器、膜管组件、电磁流量计、高压泵和控制系统;

    2.根据权利要求1所述的处理含磷酸根废水的装置,其特征在于,所有管路的外壳材质采用不锈钢304l或316l,内衬材质采用聚四氟乙烯材料。

    3.根据权利要求1所述的处理含磷酸根废水的装置,其特征在于,所述膜管组件中并联设置的膜管的数量为2~6,所述膜管的进水端与所述精密过滤器的出水口连通的管路上设置有调节阀,所述调节阀用于控制膜管使用与否。

    4.根据权利要求1所述的处理含磷酸根废水的装置,其特征在于,所述膜管采用的浓缩膜选自r/o反渗透膜或纳滤膜。

    5.根据权利要求1所述的处理含磷酸根废水的装置,其特征在于,所述钠基填料为通过用碳酸钠改性的填料。

    6.根据权利要求5所述的处理含磷酸根废水的装置,其特征在于,所述钠基填料是通过以下方法制备获得的:

    7.根据权利要求1所述的处理含磷酸根废水的装置,其特征在于,所述铝交联填料为通过铝交联剂改性的填料;所述铝交联剂改性的填料是通过以下方法制备获得的:

    8.一种处理含磷酸根废水的工艺方法,其特征在于,该工艺方法采用如权利要求1~7中任意一项所述的处理含磷酸根废水的装置对含磷酸根的废水进行处理,包含:

    9.根据权利要求8所述的工艺方法,其特征在于,所述改性的填料装样体积为精密过滤器体积的1/4~2/3。


    技术总结
    本发明公开了一种处理含磷酸根废水的装置及工艺方法,该装置包含:精密过滤器、膜管组件、电磁流量计、高压泵和控制系统;其中,精密过滤器的进水口用于接入待处理的废水;膜管组件由若干并联的膜管组成,每个膜管的进水端与精密过滤器的出水口均通过管路连通,膜管的出水端用于输出经过净化处理的水;高压泵设置在精密过滤器与膜管连通的管路上;电磁流量计设置在高压泵与膜管连通的管路上;控制系统通过总线与电磁流量计和高压泵连接;精密过滤器中填装有填料或改性的填料。本发明通过对含磷废水进行填料吸附和膜吸附,经过处理的水可以用于回收乃至循环使用,本发明的方法可广泛应用到含磷酸盐废水处理行业。

    技术研发人员:耿佩佩,刘胜韬,戴权,谢星辉
    受保护的技术使用者:上海科泽永欣生物科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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