公布日：2022.02.22

申请日：2020.08.18

分类号：C02F9/06(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N

摘要

本发明涉及一种催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，主要包括超滤系统单元、纳滤系统单元及电渗析系统单元。a.利用超滤系统单元对催化剂生产废水中的SS及胶体进行脱除，产水进入纳滤系统单元；b.利用纳滤系统单元技术对超滤系统单元产水中的铜锌离子进行分离浓缩，纳滤产水进入盐回收系统，纳滤浓水进入电渗析系统单元；c.电渗析系统单元对纳滤浓缩液中一二价离子进行有效分离，并对铜锌离子高效富集，回收铜锌离子，电渗析产水进入盐回收系统。本发明对催化剂生产废水中铜锌进行高效回收利用，铜锌离子回收率达95%以上，且工艺条件简单稳定，无附加药剂，无污染无毒害等工艺特点，经济效益显著。

权利要求书

1.一种催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于，回收流程包括有超滤系统单元、纳滤系统单元及电渗析系统单元，包括以下步骤：（1）利用超滤系统单元对催化剂生产废水中的SS及胶体进行脱除，产水进入纳滤系统单元；（2）利用纳滤系统单元对超滤系统单元产水中的铜锌离子进行分离浓缩，纳滤产水进入盐回收系统，纳滤浓水进入电渗析系统单元；（3）电渗析系统单元对纳滤浓缩液中一二价离子进行有效分离，并对铜锌离子高效富集，回收铜锌离子，电渗析产水进入盐回收系统。

2.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于其所述的废水水质情况：5~100mg/LSS，1000~10000mg/LNa+，3000~30000mg/LNO3~，0.1~20mg/LCu2+，0.1~20mg/LZn2+。

3.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于步骤（1）中所述超滤系统单元的超滤膜类型为中空纤维超滤膜、陶瓷管式超滤膜或卷式超滤膜中的一种或其组合。

4.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于步骤（1）中所述超滤系统单元的操作温度为20~50℃，操作压力为0.1~1MPa，膜面流速为2~5m/s。

5.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于步骤（2）中所述纳滤系统单元所用的超滤膜类型为平板纳滤膜、卷式纳滤膜或陶瓷管式纳滤膜的一种或其组合。

6.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于步骤（2）中所述纳滤系统单元的操作温度为20~50℃，操作压力为0.5~5MPa，膜面流速为2~5m/s。

7.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于步骤（2）中所述纳滤系统单元产水回收率为90%~99.9%。

8.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于步骤（3）中所述电渗析系统单元所用电渗析类型为倒极电渗析、填充床电渗析或双极膜电渗析的一种或其组合。

9.根据权利要求1所述催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于步骤（3）中所述电渗析系统单元物料流速为2~20cm/s，操作电压为10~70V，操作电流为2~10A。

发明内容

鉴于背景技术方法中提及的问题，本发明公开了一种催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，针对催化剂废水的资源化利用，以“超滤―纳滤―电渗析”为工艺主线，将废水中的铜锌离子有效分离，并高效回收利用，针对催化剂废水合理资源化利用。

本发明的主要技术方案：催化剂生产废水中铜锌回收利用的方法，其特征在于，回收流程包括有超滤系统单元、纳滤系统单元及电渗析系统单元，包括以下步骤：（1）利用超滤系统单元对催化剂生产废水中的SS及胶体进行脱除，产水进入纳滤系统单元；（2）利用纳滤系统单元对超滤系统单元产水中的铜锌离子进行分离浓缩，纳滤产水进入盐回收系统，纳滤浓水进入电渗析系统单元；（3）电渗析系统单元对纳滤浓缩液中一二价离子进行有效分离，并对铜锌离子高效富集，回收铜锌离子，电渗析产水进入盐回收系统。

一般地，所述步骤（1）中所述超滤系统单元的超滤膜类型为中空纤维超滤膜、陶瓷管式超滤膜或卷式超滤膜中的一种或其组合。

所述步骤（1）中所述超滤系统单元的操作温度为20~50℃，操作压力为0.1~1MPa，膜面流速为2~5m/s。

所述步骤（2）中所述纳滤系统单元所用的超滤膜类型为平板纳滤膜、卷式纳滤膜或陶瓷管式纳滤膜的一种或其组合。

所述步骤（2）中所述纳滤系统单元的操作温度为20~50℃，操作压力为0.5~5MPa，膜面流速为2~5m/s。

所述步骤（2）中所述纳滤系统单元产水回收率为90%~99.9%。

所述步骤（3）中所述电渗析系统单元所用电渗析类型为倒极电渗析、填充床电渗析或双极膜电渗析的一种或其组合。

所述步骤（3）中所述电渗析系统单元物料流速为2~20cm/s，操作电压为10~70V，操作电流为2~10A。

本发明催化剂生产废水中铜锌回收利用的典型方法，主要包括如下步骤：（1）超滤系统单元：物料以2~5m/s的膜面流速通过超滤系统，操作温度为20~50℃，操作压力为0.1~1MPa，对催化剂生产废水中的SS及胶体进行脱除，产水进入纳滤系统；（2）纳滤系统单元：对步骤（1）中的超滤产水进行纳滤系统单元，膜面流速控制在2~5m/s之间，操作温度为20~50℃，操作压力为0.5~5MPa，回收率为95~99%，对其中的铜锌离子进行分离浓缩相应倍数，产水回收率为90%~99.9%，纳滤产水进入盐回收系统，纳滤浓水进入电渗析系统单元；（3）电渗析单元：对步骤（2）中的纳滤单元浓水，利用电渗析对溶液中一二价离子进行有效分离，并对铜锌离子高效富集，回收铜锌离子，料流速为2~20cm/s，操作电压为20~64V，操作电流为2~6A，电渗析产水进入盐回收系统。

本发明面向催化剂生产废水资源化利用，通过膜分离技术及电渗析技术的组合，工艺简单，操作稳定，高效富集铜锌离子并回收再利用，达到了技术与经济性的统一。

（发明人：陈海波;杨刚;毛春鹏;李忠于;仇冬;于杨;李兴田;檀结东;杨爱军）