[实用新型]一种用于处理弱酸盐废水的双膜集成装置

说明书

本实用新型涉及一种膜集成处理技术，尤其是一种用于处理弱酸盐废水的双膜集成装置，所述双膜集成装置包括均相膜装置和两隔式双极膜电渗析装置。现有的含碳酸根废水的钠离子脱除办法主要采用加热脱碳再结晶析出碳酸钠，但是此方法不仅造成资源浪费，而且影响资源的回收。本实用新型创新性地设置均相膜‑双极膜电渗析(ED‑BPED)集成装置，并将其应用到弱酸盐废水的处理方法中，有效脱除母液中的钠离子，使母液和钠盐溶液分别回收用于前序工段，钠离子的回收率达90％，替代传统的加热脱碳方法，减少能耗、降低成本，而且ED‑BPED双膜集成装置可以重复使用，绿色环保。

技术领域

本实用新型涉及一种膜集成处理技术，尤其是一种用于处理弱酸盐废水的双膜集成装置。

背景技术

蛋氨酸(MET)又称甲硫氨酸，是构成人体的必需氨基酸之一，参与蛋白质合成，因其不能在体内自身生成，所以必须由外部获得。如果甲硫氨酸缺乏就会导致体内蛋白质合成受阻，造成机体损害，体内氧自由基造成的膜脂质过度氧化是导致机体多种损害的原因，脂质过氧化物会损害初级和次级溶酶体膜，使溶酶体内含有的作为水解的酸性磷酸酶释放出来，对细胞和线粒体膜等重要的细胞器造成损害，甲硫氨酸通过多种途径抗击这些损害。近年来，国内外市场对蛋氨酸的需求逐年强劲增长，特别是国内市场，多年来国产饲料用蛋氨酸远远不能满足市场需求，每年都要从国外大量进口，现已成为我国化学原料药进口的大宗产品，连续数年进口量高达数万吨，进口额过亿美元。预计今后国内外市场对蛋氨酸的需求量还将以较大的比率增长，短期内国内市场供需矛盾仍无法解决，还需要大量进口。因此，开发蛋氨酸的市场前景十分看好。

目前，蛋氨酸生产主要采用化学合成的方法，合成出来的蛋氨酸料液通过调节PH，通入二氧化碳再结晶得到蛋氨酸，但是留下大量的含蛋氨酸的弱酸盐废水，直接排放不符合排放标准，且浪费极大，故研究将其回用做前道蛋氨酸生产过程中的配水。但是，弱酸盐废水中含有大量以碳酸钠、碳酸氢钠、蛋氨酸钠的形式存在的钠离子，影响结晶纯度。现有弱酸盐废水中的钠离子脱除办法中，主要采用加热脱碳再结晶析出碳酸钠的工艺方法，碳酸钠结晶可回用于前段海因水解制备蛋氨酸的工段中。但是该工艺缺点如下：1、弱酸盐废水加热脱碳时，蛋氨酸在高温条件下会造成不可逆的反应，影响蛋氨酸回收利用；2、加热脱碳能耗太高，不利于成本控制；3、碳酸钠结晶析出时浓度需要达到25％，高浓度下结晶会参杂部分蛋氨酸，蛋氨酸的损耗较大。母液中含有蛋氨酸、蛋氨酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠，因此，本实用新型研究一种可以高效脱除弱酸盐废水中钠离子的工艺方法，同时可以回收钠离子，用于前道制备蛋氨酸的工艺。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术中的上述不足，而提供一种用于处理弱酸盐废水的双膜集成装置。本实用新型通过设置均相膜-双极膜电渗析(ED-BPED) 集成装置，替代传统的加热脱碳方法，减少能耗、降低成本，而且ED-BPED双膜集成装置可以重复使用，绿色环保。实现该发明目的所采用的具体技术方案如下：

一种用于处理弱酸盐废水的双膜集成装置，该装置包括一次均相膜装置、两隔式双极膜电渗析装置(BPED)和二次均相膜装置；

所述一次均相膜装置包括三条一次均相膜进水支路和至少一个第一均相膜组件，所述第一均相膜组件由第一阳极、第一阴极、分别设于第一阳极和第一阴极内侧的至少两组并行设置的第一阴阳膜子组件组成；第一阳极和第一阴极分别与相邻的第一阴阳膜子组件各自夹持形成一条极水循环通道；每组所述第一阴阳膜子组件包括阴极交换膜和阳极交换膜，且阳极交换膜靠近第一阳极，阴极交换膜靠近第一阴极；所述三条一次均相膜进水支路上均依次设有第一水箱、第一输送泵和第一过滤器；第一条一次均相膜进水支路末端连接每组第一阴阳膜子组件中阴阳膜之间的纯水通道进口，第二条一次均相膜进水支路末端连接两侧的极水循环通道进口，第三条一次均相膜进水支路末端连接相邻两组第一阴阳膜子组件之间的母液通道进口；