[发明专利]一种基于正渗透的高含盐废水的回用处理方法

权利要求书

1.一种基于正渗透的高含盐废水的回用处理方法，其特征在于经过预处理的高含盐废水首先通过正渗透膜元件对其进行浓缩，废水中的水从正渗透膜的原料侧进入驱动液侧，再将得到的被稀释驱动液通过膜蒸馏膜组件、机械压缩蒸发组件或低温多效蒸发组件中的一种或几种组合进行浓缩脱水再生，再生后的驱动液返回正渗透过程中循环利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述高含盐废水包括页岩气和煤层气开采废水、草甘膦生产工业废水、硝酸银废水、二氧化钛废水、硫酸铜工业废水、制药废水、印染废水、油田废水或空调冷却水，其中总溶解性固体含量在1000mg/l以上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述预处理为混凝沉降处理或过滤处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述正渗透膜元件中的正渗透膜以三醋酸纤维素、醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的一种或几种构成，其中正渗透膜为界面聚合膜材料。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述驱动液包括无机盐类、有机小分子及其盐类、高分子聚电解质、蛋白质或微细粒子的驱动液；所述的无机盐包括NaCl、KCl、MgCl₂、KNO₃、NaNO₃、NH₄HCO₃、Na₂SO₄、K₂SO₄、Ca（NO₃）₂、(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)₃PO₄、N_a3PO₄中的一种或几种；所述的有机小分子盐类包括乙二胺，EDTA，DTPA，乙酸镁、乙酸钠中的一种或几种；所述的有机小分子包括维生素C、葡萄糖、蔗糖、果糖、甘油、乙二醇、及其寡聚物、氨基酸中的一种或几种；所述的高分子聚电解质包括聚乙烯胺，聚丙烯酸，聚酰胺基胺盐酸盐、硫酸盐，磺化聚苯乙烯中的一种或几种并包括利用酸碱调节pH后的溶液；所述的蛋白质包括牛血清蛋白，磁性储铁蛋白中的一种或几种；所述的微细粒子包括改性磁性纳米粒子，改性金纳米粒，树枝状高分子聚酰胺基胺，温度敏感高分子凝胶。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于膜蒸馏膜为以聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜等疏水材料中的一种或几种以及它们经过疏水化改性的材料，采用膜蒸馏膜组件对被稀释驱动液进行再生时，采用直接接触式膜蒸馏、真空膜蒸馏或吹扫气膜蒸馏的方式进行；其中膜蒸馏的温度范围为30-100℃，优选30-80℃，更优选40-60℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于膜蒸馏膜为以聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜等疏水材料中的一种或几种或其经过疏水化改性的材料。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于采用膜蒸馏膜组件对被稀释驱动液进行再生时得到的带余热的驱动液进一步通过换热器或热泵将热能传至被稀释驱动液，或者采用膜蒸馏膜组件对被稀释驱动液进行再生时得到的带余热的水蒸气进一步通过换热器或热泵将热能传至被稀释驱动液。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于被稀释驱动液通过膜蒸馏膜组件直接进行浓缩脱水再生，或者被稀释驱动液通过膜蒸馏膜组件和机械压缩蒸发组件联合进行浓缩脱水再生，或者被稀释驱动液通过膜蒸馏膜组件和低温多效蒸发组件联合进行浓缩脱水再生。

10.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于采用机械压缩蒸发组件对被稀释驱动液进行浓缩，并使之重新回到正渗透过程中循环使用，蒸发的蒸汽经压缩升温后再次加热驱动液，冷凝水作为处理系统最终高品质产水循环利用或达标排放；采用低温多效蒸发组件浓缩被稀释驱动液，浓缩后的驱动液回到正渗透过程循环使用，蒸汽冷凝水作为系统高品质产水循环利用或达标排放。