申請(qǐng)日2014.10.20
公開(kāi)(公告)日2015.04.01
IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/469; C02F9/06
摘要
本實(shí)用新型涉及一種光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，包括廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機(jī)、濾芯過(guò)濾器、鹽水箱、雙極膜裝置、循環(huán)冷卻水換熱裝置、酸箱、堿箱，所述廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機(jī)、濾芯過(guò)濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過(guò)提升泵、增壓泵或鹽水循環(huán)泵以及連通管道依次連接，所述雙極膜裝置與循環(huán)冷卻水換熱裝置之間通過(guò)泵和循環(huán)管道連接，所述酸箱與堿箱分別通過(guò)酸循環(huán)泵或堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通。本實(shí)用新型無(wú)二次污染、無(wú)固廢產(chǎn)生、脫除的鹽能直接轉(zhuǎn)化為一定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液，回用至前端的酸析裝置或生產(chǎn)裝置，具有脫鹽效果好、節(jié)約資源與能源、工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書(shū)
1. 一種光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機(jī)、濾芯過(guò)濾器、鹽水箱、雙極膜裝置、循環(huán)冷卻水換熱裝置、酸箱、堿箱，所述廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機(jī)、濾芯過(guò)濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過(guò)提升泵、增壓泵或鹽水循環(huán)泵以及連通管道依次連接，所述雙極膜裝置與循環(huán)冷卻水換熱裝置之間通過(guò)泵和循環(huán)管道連接，所述酸箱通過(guò)酸循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通，所述堿箱通過(guò)堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述雙極膜裝置包括陰極、陰極室、酸室、鹽室、堿室、陽(yáng)極室、陽(yáng)極，各室間通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜或雙極膜分隔排列組成，其排列方式為陽(yáng)離子交換膜-雙極膜-陰離子交換膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述酸箱通過(guò)酸循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置的酸室連通，所述堿箱通過(guò)堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置的堿室連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述陰、陽(yáng)離子交換膜間均設(shè)有帶流道的彈性隔板，陽(yáng)極為鈦涂釕電極，陰極為不銹鋼電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述板框壓濾機(jī)的漏布目數(shù)為500~1000目，所述濾芯過(guò)濾器的精度為0.45~1.0μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述酸循環(huán)泵、堿循環(huán)泵、鹽水循環(huán)泵均設(shè)有側(cè)線出流口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述酸析裝置設(shè)有鹽酸進(jìn)口和絮凝劑進(jìn)口，所述鹽酸進(jìn)口通過(guò)管道與所述酸循環(huán)泵的側(cè)線出流口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述鹽水循環(huán)泵出口端設(shè)有快裝式濾芯過(guò)濾器。
說(shuō)明書(shū)
一種光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及化工廢水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
光敏劑是一類(lèi)能在紫外光區(qū)(250～420nm)或可見(jiàn)光區(qū)(400～800nm)吸收一定波長(zhǎng)的能量，產(chǎn)生自由基、陽(yáng)離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。
光敏劑是光固化膠黏劑的重要組分之一，它對(duì)固化速率起著決定性作用。光引發(fā)劑受紫外光照射后，吸收光的能量，分裂成2個(gè)活性自由基，引發(fā)光敏樹(shù)脂和活性稀釋劑發(fā)生連鎖聚合，使膠黏劑交聯(lián)固化，其特點(diǎn)是快速、環(huán)保、節(jié)能。
光敏劑的合成過(guò)程中，使用大量的鹽酸、液堿及氯氣等物質(zhì)。其中堿解過(guò)程中會(huì)排放含有大量氯化鈉成份的含鹽廢水，廢水組分包括：水85~90%(W/W)、氯化鈉8.0~10.0%(W/W)、其它物質(zhì)。廢水占整個(gè)產(chǎn)品排水量的30%以上。此類(lèi)廢水具有有機(jī)物濃度高，鹽份含量高的特點(diǎn)。如直接進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。目前的處理系統(tǒng)主要有蒸餾脫鹽和稀釋后進(jìn)入生化處理系統(tǒng)兩種。
蒸餾脫鹽采用三效減壓蒸餾或MVR蒸餾的方式，將廢水中的水分和部分揮發(fā)性有機(jī)物以水蒸汽形式蒸餾出來(lái)，剩余濃液經(jīng)結(jié)晶釜結(jié)晶分離出含有氯化鈉結(jié)晶的廢渣。此類(lèi)廢渣由于含有部分難揮發(fā)有機(jī)物和合成反應(yīng)中間體，無(wú)法直接被利用，只有作為工業(yè)危險(xiǎn)廢物處理，極易造成二次污染，而且運(yùn)行成本高。稀釋后進(jìn)入生化處理系統(tǒng)的方法因鹽份濃度過(guò)高，為滿(mǎn)足生化處理進(jìn)水的要求，需稀釋至少30倍以上才能滿(mǎn)足要求，造成水的大量浪費(fèi)，在實(shí)際操作中有較大問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)出一種光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水的處理系統(tǒng)也就成為研究熱點(diǎn)之一。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，無(wú)二次污染、無(wú)固廢產(chǎn)生、脫除的鹽能直接轉(zhuǎn)化為一定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液，回用至前端的酸析裝置，具有脫鹽效果好、節(jié)約資源與能源、工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：
一種光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，包括廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機(jī)、濾芯過(guò)濾器、鹽水箱、雙極膜裝置、循環(huán)冷卻水換熱裝置、酸箱、堿箱，所述廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機(jī)、濾芯過(guò)濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過(guò)提升泵、增壓泵或鹽水循環(huán)泵以及連通管道依次連接，所述雙極膜裝置與循環(huán)冷卻水換熱裝置之間通過(guò)泵和循環(huán)管道連接，所述酸箱通過(guò)酸循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通，所述堿箱通過(guò)堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通。
進(jìn)一步地，所述雙極膜裝置包括陰極、陰極室、酸室、鹽室、堿室、陽(yáng)極室、陽(yáng)極，各室間通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜或雙極膜分隔排列組成，其排列方式為陽(yáng)離子交換膜-雙極膜-陰離子交換膜。
進(jìn)一步地，所述酸箱通過(guò)酸循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置的酸室連通，所述堿箱通過(guò)堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置的堿室連通。
進(jìn)一步地，所述陰、陽(yáng)離子交換膜間均設(shè)有帶流道的彈性隔板，陽(yáng)極為鈦涂釕電極，陰極為不銹鋼電極。
進(jìn)一步地，所述板框壓濾機(jī)的漏布目數(shù)為500~1000目，所述濾芯過(guò)濾器的精度為0.45~1.0μm。
進(jìn)一步地，所述酸循環(huán)泵、堿循環(huán)泵、鹽水循環(huán)泵均設(shè)有側(cè)線出流口。
進(jìn)一步地，所述酸析裝置設(shè)有鹽酸進(jìn)口和絮凝劑(PAM藥劑)進(jìn)口，所述鹽酸進(jìn)口通過(guò)管道與所述酸循環(huán)泵的側(cè)線出流口連通。
進(jìn)一步地，所述鹽水循環(huán)泵出口端設(shè)有快裝式濾芯過(guò)濾器，以過(guò)濾脫鹽過(guò)程中產(chǎn)生的懸浮膠體。
本實(shí)用新型的雙極膜裝置具體工作原理如下(見(jiàn)圖2)：
將過(guò)濾后廢水泵入雙極膜裝置的鹽室，同時(shí)在酸、堿室中泵入去離子水，極室加入一定濃度的堿液;將雙極膜裝置的陰、陽(yáng)極分別與直流電源的負(fù)、正極連接，控制直流電場(chǎng)電流密度與極間電壓;酸、堿、鹽室溶液分別采用循環(huán)泵在相應(yīng)室內(nèi)循環(huán)，通過(guò)換熱裝置控制各室溶液溫度，控制系統(tǒng)中設(shè)置溫度傳感器，在超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)，加大換熱器冷卻液流量，以防止過(guò)高溫度損壞膜組件。
廢水中的氯離子在電場(chǎng)作用下，選擇性透過(guò)陰離子交換膜到達(dá)酸室，與雙極膜產(chǎn)生的氫離子結(jié)合生成鹽酸;廢水中的鈉離子選擇性透過(guò)陽(yáng)離子交換膜到達(dá)堿室，與雙極膜產(chǎn)生的氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鈉，從而實(shí)現(xiàn)將廢水中的氯化鈉分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸與堿，實(shí)現(xiàn)了脫鹽的目的。
雙極膜裝置中的酸室、堿室、鹽室中的溶液均采用循環(huán)泵單獨(dú)循環(huán)，泵出口側(cè)線出流成品，通過(guò)控制不同循環(huán)泵的側(cè)線出流量來(lái)分別控制脫鹽率、酸濃度、堿濃度。
本實(shí)用新型的積極效果在于：通過(guò)酸析裝置、二級(jí)過(guò)濾裝置與雙極膜裝置的組合，改變了光敏劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水的傳統(tǒng)處理方式。將廢水中的氯化鈉重新生成鹽酸和氫氧化鈉，完全避免了原來(lái)蒸餾工藝所產(chǎn)生的廢渣的二次污染問(wèn)題;生產(chǎn)出的鹽酸和氫氧化鈉無(wú)雜質(zhì)，純度高，可直接回用至前端的酸析處理過(guò)程或生產(chǎn)過(guò)程;同時(shí)，利用酸析過(guò)程，將廢水中絕大部分大分子量有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)懸浮膠體析出，并通過(guò)二次過(guò)濾將它們?nèi)コ�，預(yù)處理后廢水的CODCr的去除率能夠達(dá)到30.0~40.0%。運(yùn)用本實(shí)用新型，可將整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中60~80%以上的酸、堿循環(huán)利用，大大降低了生產(chǎn)過(guò)程中酸、堿的消耗量;同時(shí)，也降低了鹽份對(duì)后續(xù)污水處理系統(tǒng)的影響。經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型處理后的含鹽廢水，氯化鈉含量可降低至15~20g/L，基本上滿(mǎn)足了污水生化處理系統(tǒng)的基本含鹽量要求。與傳統(tǒng)蒸餾處理對(duì)比，本處理方法無(wú)任何二次污染產(chǎn)生，所生成的酸、堿可直接回用至酸析處理過(guò)程或生產(chǎn)過(guò)程，且能耗費(fèi)用小于195元/m3廢水。本實(shí)用新型也可以替代目前的稀釋處理方式，成倍減少?gòu)U水總排放量。
