本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種堿減量廢水處理系統(tǒng)和處理方法。
背景技術(shù):
滌綸纖維是目前世界上最廣泛應(yīng)用的合成纖維品種,占世界合成纖維產(chǎn)量的60%以上,隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及人民生活水平的提高,滌綸纖維的需求量日益增長,根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)行業(yè)數(shù)據(jù),2018年1月至12月全國滌綸纖維總產(chǎn)量達(dá)4014.87萬噸,同比增長8.5%。其中約有20%的滌綸纖維需要用堿減量工藝處理。堿減量工藝是在高溫和較濃的燒堿中對織物進(jìn)行處理,滌淪表面被堿刻蝕后,變得手感柔軟、光澤柔和,具有蠶絲一般風(fēng)格,故又稱仿真絲綢處理。聚酯纖維在氫氧化鈉水溶液中,纖維表面聚酯分子鏈的酯鍵水解斷裂,并不斷形成不同聚合度的水解產(chǎn)物,最后形成水溶性對苯二甲酸鈉和乙二醇。因此,堿減量廢水中含有較多對苯二甲酸鈉和乙二醇及其他雜質(zhì)。堿減量廢水若直接排放,不僅會造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi),且其中含有的有害物質(zhì)對動植物有毒害作用,因此,需對堿減量廢水進(jìn)行處理后再行排放。
目前,堿減量廢水的處理方法主要有直接酸析、混凝沉淀后酸析和堿析法處理。其中,直接酸析處理堿減量廢水所得的對苯二甲酸顆粒較小,分離困難,回收的對苯二甲酸純度較?。换炷恋砗笏嵛?,所得對苯二甲酸顆粒較大,cod去除效率高,但是回收的顆粒再利用價值小,而且藥劑用量大,產(chǎn)生的
固廢量大;堿析法處理堿減量廢水,需投入大量的氯化鈣,處理成本較高,生成對苯二甲酸鈣無回用價值。因此,尋找一種堿減量廢水的資源化處理方法已迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種堿減量廢水處理系統(tǒng)和處理方法,可減少固廢量和所需藥劑購買量,節(jié)約成本。
第一方面,本發(fā)明的一個實(shí)施例提供了一種堿減量廢水處理系統(tǒng),包括:
預(yù)處理系統(tǒng),用于去除堿減量廢水中的雜質(zhì);
一級電滲析系統(tǒng),與所述預(yù)處理系統(tǒng)連通,用于接收經(jīng)所述預(yù)處理系統(tǒng)處理后的堿減量廢水,并進(jìn)行濃縮處理,以獲得濃縮廢水和脫鹽淡水;
酸析系統(tǒng),與所述一級電滲析系統(tǒng)連通,用于接收所述濃縮廢水,并對所述濃縮廢水進(jìn)行酸析處理以析出包含對苯二甲酸晶體的懸浮物,以及將析出懸浮物從廢水中分離,得截留物和濾液;
二級電滲析系統(tǒng),與所述酸析系統(tǒng)連接,用于接收和處理所述濾液,以產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水;
回流系統(tǒng),所述回流系統(tǒng)包括酸液回流系統(tǒng),所述酸液回流系統(tǒng)設(shè)于所述二級電滲析系統(tǒng)和所述酸析系統(tǒng)之間,用于將所述二級電滲析系統(tǒng)產(chǎn)生的酸液回流至所述酸析系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng)至少具有如下有益效果:該堿減量廢水處理系統(tǒng)通過設(shè)置以上依次連通的預(yù)處理系統(tǒng)、一級電滲析系統(tǒng)、酸析系統(tǒng)和二級電滲析系統(tǒng),以及在酸析系統(tǒng)和二級電滲析系統(tǒng)之間設(shè)置酸液回流系統(tǒng),在堿減量廢水處理過程中,預(yù)處理系統(tǒng)可去除堿減量廢水中的雜質(zhì)(主要去除大顆粒固體雜質(zhì)及長條雜物);經(jīng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入一級電滲析系統(tǒng)進(jìn)行電滲析濃縮處理,提高堿減量廢水的含鹽量濃度,可提高后續(xù)二級電滲析的效率,一級電滲析系統(tǒng)處理所產(chǎn)生的脫鹽淡水可直接回用或經(jīng)深度處理后再行回用;一級電滲析系統(tǒng)處理所得的濃縮廢水進(jìn)入酸析系統(tǒng),在酸析系統(tǒng)中濃縮廢水與酸液混合,以析出包含對苯二甲酸晶體的懸浮物,將析出懸浮物從廢水中分離,得到截留物和濾液;其中,截留物中主要為對苯二甲酸,所得的對苯二甲酸純度高,可作為副產(chǎn)品進(jìn)行再利用,減少固廢量;濾液進(jìn)入二級電滲析系統(tǒng),經(jīng)電滲析處理產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水,酸液通過酸液回流系統(tǒng)回流至酸析系統(tǒng),堿液和脫鹽淡水也可回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段,可實(shí)現(xiàn)堿減量廢水藥劑回用,減少藥劑用量和藥劑儲存空間,節(jié)約成本,避免造成資源浪費(fèi),減少廢物排放。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),所述二級電滲析系統(tǒng)為雙級膜電滲析系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),所述預(yù)處理系統(tǒng)包括過濾裝置,用于過濾去除堿減量廢水中的大顆粒固體雜質(zhì)及長條雜物。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括絮凝池,所述絮凝池與所述過濾裝置連通,用于將堿減量廢水與絮凝劑接觸,以使堿減量廢水經(jīng)絮凝處理后再通入所述過濾裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),所述酸析系統(tǒng)包括反應(yīng)器和固液分離裝置;所述反應(yīng)器與所述一級電滲析系統(tǒng)連通,用于接收所述濃縮廢水,并將所述濃縮廢水與酸液混合,以析出包含對苯二甲酸晶體的懸浮物;所述固液分離裝置與所述反應(yīng)器連接,用于對反應(yīng)器處理所得包含懸浮物的廢水進(jìn)行固液分離。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),所述酸析系統(tǒng)還包括用于儲存和提供酸液的酸液儲存容器,所述酸液儲存容器與所述反應(yīng)器連接,用于向所述反應(yīng)器中提供酸液;所述酸液回流系統(tǒng)設(shè)于所述二級電滲析系統(tǒng)和所述酸液儲存容器之間,用于將所述二級電滲析系統(tǒng)生成的酸液回流至所述酸液儲存容器。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),所述一級電滲析系統(tǒng)中設(shè)有導(dǎo)電率檢測裝置,用于檢測所述濃縮廢水和所述脫鹽淡水的導(dǎo)電率。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),所述回流系統(tǒng)還包括淡水回用系統(tǒng)和/或堿液回用系統(tǒng);
所述淡水回用系統(tǒng)用于將所述一級電滲析系統(tǒng)獲得的脫鹽淡水和/或所述二級電滲析系統(tǒng)產(chǎn)生的脫鹽淡水回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段;
所述堿液回用系統(tǒng)用于將所述二級電滲析系統(tǒng)產(chǎn)生的堿液回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段。
根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的堿減量廢水處理系統(tǒng),還包括堿減量廢水收集容器,所述堿減量廢水收集容器與所述預(yù)處理系統(tǒng)連接,用于收集儲存堿減量廢水,并向所述預(yù)處理系統(tǒng)輸送堿減量廢水。
第二方面,本發(fā)明的一個實(shí)施例提供了一種堿減量廢水處理方法,包括以下步驟:
s1、對堿減量廢水進(jìn)行預(yù)處理,以去除堿減量廢水中雜質(zhì);
s2、將步驟s1處理后的堿減量廢水進(jìn)行一級電滲析濃縮處理,得到濃縮廢水和脫鹽淡水;
s3、將步驟s2所得的濃縮廢水進(jìn)行酸析處理以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物,將析出懸浮物從廢水中分離,得截留物和濾液;
s4、將步驟s3所得濾液進(jìn)行二級電滲析處理,產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水,將所述酸液回用于所述酸析處理。
本發(fā)明實(shí)施例的堿減量廢水處理方法至少具有如下有益效果:該處理方法通過先將堿減量廢水進(jìn)行預(yù)處理,以去除堿減量廢水中的雜質(zhì)(主要去除大顆粒固體雜質(zhì)及長條雜物);經(jīng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)行一級電滲析濃縮處理,提高堿減量廢水的含鹽量濃度,可提高后續(xù)二級電滲析的效率,且所產(chǎn)生的脫鹽淡水可直接回用或經(jīng)深度處理后再行回用;對一級電滲析濃縮處理所得的濃縮廢水再進(jìn)行酸析處理,濃縮廢水與酸液混合,以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物,并將析出懸浮物從廢水中分離,得到截留物和濾液;截留物中主要為對苯二甲酸,且所得的對苯二甲酸純度高,可作為副產(chǎn)品進(jìn)行再利用,減少固廢量;濾液則再進(jìn)行二級電滲析處理,經(jīng)電滲析處理產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水,酸液通過酸液回流系統(tǒng)回流至酸析系統(tǒng),堿液和脫鹽淡水也可回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段,可實(shí)現(xiàn)堿減量廢水藥劑回用,減少藥劑用量和藥劑儲存空間,節(jié)約成本,避免造成資源浪費(fèi),減少廢物排放。
附圖說明
圖1是本發(fā)明堿減量廢水處理系統(tǒng)一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的構(gòu)思及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述,以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然,所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例,基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實(shí)施例,均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明實(shí)施例的描述中,如果涉及到方位描述,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明實(shí)施例的描述中,如果某一特征被稱為“設(shè)置”、“固定”、“連接”、“安裝”在另一個特征,它可以直接設(shè)置、固定、連接在另一個特征上,也可以間接地設(shè)置、固定、連接、安裝在另一個特征上。在本發(fā)明實(shí)施例的描述中,如果涉及到“若干”,其含義是一個以上,如果涉及到“多個”,其含義是兩個以上,如果涉及到“大于”、“小于”、“超過”,均應(yīng)理解為不包括本數(shù),如果涉及到“以上”、“以下”、“以內(nèi)”,均應(yīng)理解為包括本數(shù)。如果涉及到“第一”、“第二”,應(yīng)當(dāng)理解為用于區(qū)分技術(shù)特征,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的先后關(guān)系。
請參照圖1,圖1是本發(fā)明堿減量廢水處理系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該堿減量廢水處理系統(tǒng)用于對滌綸堿減量生產(chǎn)工段上產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理,其包括依次連通的堿減量廢水收集容器10、預(yù)處理系統(tǒng)20、一級電滲析系統(tǒng)30、酸析系統(tǒng)40和二級電滲析系統(tǒng)50。
堿減量廢水收集容器10用于收集儲存堿減量廢水,并向預(yù)處理系統(tǒng)20輸送提供堿減量廢水。堿減量廢水收集容器10可為堿減量廢水收集池、堿減量廢水收集桶等。當(dāng)然,在一些實(shí)施例中,也可取消堿減量廢水收集容器10的設(shè)置,外來待處理堿減量廢水直接進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)20。
預(yù)處理系統(tǒng)20用于去除堿減量廢水中的雜質(zhì),主要用于去除堿減量廢水中的大顆粒固體雜質(zhì)及長條雜物。預(yù)處理系統(tǒng)20可包括過濾裝置,用于過濾去除堿減量廢水中的大顆粒固體雜質(zhì)及長條雜物。過濾裝置具體可采用板框過濾器、燭式過濾器、臥螺式過濾器、離心式過濾器、管式膜裝置等。為了提高預(yù)處理效果,預(yù)處理系統(tǒng)20還可包括絮凝池,絮凝池與過濾裝置連接,用于接收堿減量廢水,并將堿減量廢水與絮凝劑(如聚鋁、鎂鹽、聚丙烯酰胺等)接觸,以使堿減量廢水經(jīng)絮凝處理后再通入過濾裝置。
一級電滲析系統(tǒng)30用于接收經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)20處理后的堿減量廢水,并進(jìn)行濃縮處理,以獲得濃縮廢水和脫鹽淡水。一級電滲析系統(tǒng)30具體可采用twed-60-120×5r型電滲析裝置(可對應(yīng)采用普通電滲析陰膜和陽膜)、ac50-600型電滲析裝置(可對應(yīng)采用耐酸堿均相電滲析陰膜和陽膜)等電滲析裝置。為了便于了解系統(tǒng)中廢水的處理情況,以進(jìn)行進(jìn)一步處理操作,一級電滲析系統(tǒng)30中可設(shè)置導(dǎo)電率檢測裝置,用于檢測濃縮廢水和脫鹽淡水的導(dǎo)電率,以通過所測得導(dǎo)電率進(jìn)一步判定濃縮廢水和脫鹽淡水的含鹽量。
酸析系統(tǒng)40用于接收一級電滲析系統(tǒng)30處理所得的濃縮廢水,并對其進(jìn)行酸析處理以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物,以及將析出懸浮物從廢水中分離,得到截留物和濾液。酸析系統(tǒng)40具體可包括反應(yīng)器和固液分離裝置;反應(yīng)器與一級電滲析系統(tǒng)30連通,用于接收一級電滲析系統(tǒng)30處理所得的濃縮廢水,并將濃縮廢水與酸液(包括硫酸、磷酸等)混合,以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物;固液分離裝置與反應(yīng)器連接,用于對反應(yīng)器處理所得包含懸浮物的廢水進(jìn)行固液分離。反應(yīng)器可采用反應(yīng)桶(如pe反應(yīng)桶)、反應(yīng)池等;固液分離裝置具體可用板框過濾器、燭式過濾器、臥螺式過濾器、離心式過濾器或管式膜裝置。另外,為了便于酸液的補(bǔ)充,酸析系統(tǒng)40還可包括用于儲存和提供酸液的酸液儲存容器,酸液儲存容器與反應(yīng)器連接,用于向反應(yīng)器中提供酸液。
二級電滲析系統(tǒng)50用于接收和處理酸析系統(tǒng)40處理所得濾液,以產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水。二級電滲析系統(tǒng)50可為雙級膜電滲析系統(tǒng),具體可采用twed-60-120×5r型電滲析裝置(可對應(yīng)采用均相耐酸堿陰陽膜和雙極膜)。
本實(shí)施例堿減量廢水處理系統(tǒng)還包括回流系統(tǒng),回流系統(tǒng)包括酸液回流系統(tǒng)60。酸液回流系統(tǒng)60設(shè)于二級電滲析系統(tǒng)50和酸析系統(tǒng)40之間,用于將二級電滲析系統(tǒng)50產(chǎn)生的酸液回流至酸析系統(tǒng)40。對于酸析系統(tǒng)40中設(shè)有酸液儲存容器的情況,可將酸液回流系統(tǒng)60具體設(shè)置于二級電滲析系統(tǒng)50和酸液儲存容器之間,用于將二級電滲析系統(tǒng)50生成的酸液回流至酸液儲存容器。通過酸液回流系統(tǒng)60的設(shè)置,可將處理所得酸液有效回用至酸析處理工序,實(shí)現(xiàn)藥劑的循環(huán)使用,減少藥劑用量和儲存空間,節(jié)約處理成本。
另外,回流系統(tǒng)還可包括淡水回用系統(tǒng)和/或堿液回用系統(tǒng),淡水回用系統(tǒng)用于將一級電滲析系統(tǒng)30獲得的脫鹽淡水和/或二級電滲析系統(tǒng)50產(chǎn)生的脫鹽淡水回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段;堿液回用系統(tǒng)用于將二級電滲析系統(tǒng)50產(chǎn)生的堿液回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段。通過淡水回用系統(tǒng)和堿液回用系統(tǒng)的設(shè)置,可分別實(shí)現(xiàn)脫鹽淡水和堿液的回用,減少資源浪費(fèi),節(jié)約生產(chǎn)成本。在一些實(shí)施例中,堿減量廢水處理系統(tǒng)本身也可不包含淡水回用系統(tǒng)和堿液回用系統(tǒng),而在實(shí)際處理過程中,可采用人工處理回用的方式或借助外部裝置對處理所得脫鹽淡水和堿液進(jìn)行回用。
以上堿減量廢水處理裝置可應(yīng)用于堿減量廢水處理,處理過程中先將堿減量廢水通入預(yù)處理系統(tǒng)20進(jìn)行預(yù)處理,以去除堿減量廢水中的大顆粒固體雜質(zhì)及長條廢物;經(jīng)預(yù)處理后的廢水進(jìn)入一級電滲析系統(tǒng)30進(jìn)行濃縮處理,提高堿減量廢水的含鹽量濃度,這可提高后續(xù)二級電滲析的效率,并且可減小二級電滲析系統(tǒng)50中電滲析裝置淡水室和酸堿室的濃差極化現(xiàn)象,減少膜表面的結(jié)垢程度,而一級電滲析系統(tǒng)30處理所產(chǎn)生的脫鹽淡水可直接回用或經(jīng)深度處理后再行回用;一級電滲析系統(tǒng)30處理所得的濃縮廢水進(jìn)入酸析系統(tǒng)40,在酸析系統(tǒng)40中濃縮廢水與酸液混合,以析出包含對苯二甲酸晶體的懸浮物,將析出懸浮物從廢水中分離,得到截留物和濾液;經(jīng)以上處理所得的截留物中主要為對苯二甲酸,對苯二甲酸的純度高(可達(dá)99.5%~99.8%),且回收率高(可達(dá)98%~99%),可作為副產(chǎn)品進(jìn)行再利用,減少固廢量;濾液進(jìn)入二級電滲析系統(tǒng)50,經(jīng)電滲析處理產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水,酸液通過酸液回流系統(tǒng)60回流至酸析系統(tǒng),堿液和脫鹽淡水也可回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段,可實(shí)現(xiàn)堿減量廢水藥劑回用,減少藥劑用量和藥劑儲存空間,節(jié)約成本,避免造成資源浪費(fèi),減少廢物排放。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種堿減量廢水處理方法,包括以下步驟:
s1、對堿減量廢水進(jìn)行預(yù)處理,以去除堿減量廢水中的雜質(zhì)。
預(yù)處理主要去除廢水中的大顆粒固體雜質(zhì)和長條雜物;預(yù)處理方法可采用直接過濾處理;或者,先對堿減量廢水進(jìn)行絮凝處理,再進(jìn)行過濾處理。例如,可直接采用管式膜裝置進(jìn)行過濾處理;也可向廢水中加入絮凝劑進(jìn)行絮凝處理,絮凝處理后的廢水再通過過濾器(如板框過濾器、燭式過濾器、臥螺式過濾器或離心式過濾器)進(jìn)行過濾,以去除除堿減量廢水中的大顆粒固體雜質(zhì)和長條雜物。絮凝劑具體可采用聚鋁、鎂鹽、聚丙烯酰胺等;例如,可加入1%聚鋁溶液和5ppm聚丙烯酰胺,并調(diào)整廢水的ph至7;或加入0.2%硫酸鎂和8ppm聚丙烯酸胺,并調(diào)整廢水的ph至12。
s2、將經(jīng)預(yù)處理后的堿減量廢水進(jìn)行一級電滲析濃縮處理,得到濃縮廢水和脫鹽淡水。
其中,一級電滲析濃縮處理可采用twed-60-120×5r型電滲析裝置(對應(yīng)采用普通電滲析陰膜和陽膜)或ac50-600型電滲析裝置(對應(yīng)采用耐酸堿均相電滲析陰膜和陽膜)。一般而言,需濃縮至濃縮廢水的含鹽量高于5%(可通過控制導(dǎo)電率>30ms/cm),再進(jìn)行下一步酸析處理;并且,一般控制處理后所得脫鹽淡水的總含鹽量在1%以下(可通過控制導(dǎo)電率<5000μs/cm),所得脫鹽淡水可直接回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工藝。
s3、將一級電滲析濃縮處理所得的濃縮廢水進(jìn)行酸析處理,以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物,將析出懸浮物從廢水中分離,得到截留物和濾液。
其中,酸析處理所采用酸液一般為中強(qiáng)酸,具體可采用硫酸溶液、磷酸溶液、鹽酸溶液等,優(yōu)選采用硫酸溶液。處理所得的截留物中主要為對苯二甲酸,可作為副產(chǎn)品應(yīng)用于下游工廠,如增塑劑、樹脂廠等。
s4、將酸析處理所得的濾液進(jìn)行二級電滲析處理,產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水,并將所得酸液回用于酸析處理。
二級電滲析處理具體可采用雙級膜電滲析裝置,如twed-60-120×5r型電滲析裝置(采用均相耐酸堿陰陽膜和雙極膜)。處理所得酸液和堿液的濃度約為5%,酸液回用于酸析處理,堿液也可回用于滌綸堿減量生產(chǎn)工藝;另外,一般控制所得脫鹽淡水的總含鹽量在1%以下,ph值在7左右,所得脫鹽淡水可直接回用于滌綸堿減量生產(chǎn)工藝。
應(yīng)用例
將印染車間生產(chǎn)的堿減量廢水(ph為13,濁度為258,含對苯二甲酸鈉2%,溫度為46℃)通入堿減量廢水收集容器中,而后泵送至預(yù)處理系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)處理;具體先將廢水泵送至預(yù)處理系統(tǒng)中絮凝池,向絮凝池中加入1%聚鋁溶液和5ppm聚丙烯酰胺,并調(diào)節(jié)廢水ph值至7,形成礬花,再將廢水通入燭式過濾器進(jìn)行過濾,去除懸浮在堿減量廢水中的固體及膠體物質(zhì)等雜質(zhì)。而后將經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)處理后的堿減量廢水送入一級電滲析系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理,一級電滲析系統(tǒng)具體采用twed-60-120×5r型電滲析裝置,其采用普通電滲析陰膜和陽膜。一級電滲析處理分兩路出水:一路為除去鹽分的脫鹽淡水,控制其總含鹽量低于1%(通過控制導(dǎo)電率<5000μs/cm),其可直接回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工藝;另一路為濃縮廢水,控制其總含鹽量高于5%(通過控制電導(dǎo)率>30ms/cm)。再將一級電滲析濃縮處理所得的濃縮廢水通入酸析系統(tǒng)進(jìn)行酸析處理,酸析系統(tǒng)包括pe反應(yīng)桶和板框壓濾機(jī),具體先將濃縮廢水通入pe反應(yīng)桶中,加入硫酸溶液,廢水中的對苯二甲酸鈉與硫酸反應(yīng)生成對苯二甲酸和硫酸鈉,而后將廢水通入板框壓濾機(jī),經(jīng)過濾得到對苯二甲酸泥餅,其純度達(dá)99.6%,回收率高,達(dá)98.5%,可作為副產(chǎn)品應(yīng)用于下游工廠,如增塑劑、樹脂廠等;過濾所得濾液的總含鹽量高于5%。將酸析處理所得濾液通入二級電滲析系統(tǒng),二級電滲析系統(tǒng)采用twed-60-120×5r型電滲析裝置,其采用均相耐酸堿陰陽膜和雙極膜。二級電滲析處理分三路出水:一路為酸液(含硫酸約5%),將其回用于酸析系統(tǒng);一路為堿液(含氫氧化鈉約5%),回用于滌綸堿減量生產(chǎn)工藝;另一路為脫鹽淡水(含鹽量約為1%,ph值為7左右),可直接回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工藝或回用于一級電滲析裝置的進(jìn)水。
由上,采用本發(fā)明堿減量廢水處理方法可回收高純度的對苯二甲酸,且回收率高,其可作為副產(chǎn)品進(jìn)行再利用,減少固廢量;并且通過將酸液回用至酸析處理,甚至將堿液和脫鹽淡水回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段,可實(shí)現(xiàn)堿減量廢水藥劑回用,減少藥劑用量和藥劑儲存空間,節(jié)約成本,避免造成資源浪費(fèi),減少廢物排放。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在所述技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。此外,在不沖突的情況下,本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
技術(shù)特征:
1.一種堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,包括:
預(yù)處理系統(tǒng),用于去除堿減量廢水中的雜質(zhì);
一級電滲析系統(tǒng),與所述預(yù)處理系統(tǒng)連通,用于接收經(jīng)所述預(yù)處理系統(tǒng)處理后的堿減量廢水,并進(jìn)行濃縮處理,以獲得濃縮廢水和脫鹽淡水;
酸析系統(tǒng),與所述一級電滲析系統(tǒng)連通,用于接收所述濃縮廢水,并對所述濃縮廢水進(jìn)行酸析處理以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物,以及將析出懸浮物從廢水中分離,得截留物和濾液;
二級電滲析系統(tǒng),與所述酸析系統(tǒng)連通,用于接收和處理所述濾液,以產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水;
回流系統(tǒng),所述回流系統(tǒng)包括酸液回流系統(tǒng),所述酸液回流系統(tǒng)設(shè)于所述二級電滲析系統(tǒng)和所述酸析系統(tǒng)之間,用于將所述二級電滲析系統(tǒng)產(chǎn)生的酸液回流至所述酸析系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述二級電滲析系統(tǒng)為雙級膜電滲析系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)處理系統(tǒng)包括過濾裝置,用于過濾去除堿減量廢水中的雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)處理系統(tǒng)還包括絮凝池,所述絮凝池與所述過濾裝置連通,用于將堿減量廢水與絮凝劑接觸,以使堿減量廢水經(jīng)絮凝處理后再通入所述過濾裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述酸析系統(tǒng)包括反應(yīng)器和固液分離裝置;所述反應(yīng)器與所述一級電滲析系統(tǒng)連通,用于接收所述濃縮廢水,并將所述濃縮廢水與酸液混合,以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物;所述固液分離裝置與所述反應(yīng)器連接,用于對反應(yīng)器處理所得包含懸浮物的廢水進(jìn)行固液分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述酸析系統(tǒng)還包括用于儲存和提供酸液的酸液儲存容器,所述酸液儲存容器與所述反應(yīng)器連接,用于向所述反應(yīng)器中提供酸液;所述酸液回流系統(tǒng)設(shè)于所述二級電滲析系統(tǒng)和所述酸液儲存容器之間,用于將所述二級電滲析系統(tǒng)生成的酸液回流至所述酸液儲存容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述一級電滲析系統(tǒng)中設(shè)有導(dǎo)電率檢測裝置,用于檢測所述濃縮廢水和所述脫鹽淡水的導(dǎo)電率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,所述回流系統(tǒng)還包括淡水回用系統(tǒng)和/或堿液回用系統(tǒng);
所述淡水回用系統(tǒng)用于將所述一級電滲析系統(tǒng)獲得的脫鹽淡水和/或所述二級電滲析系統(tǒng)產(chǎn)生的脫鹽淡水回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段;
所述堿液回用系統(tǒng)用于將所述二級電滲析系統(tǒng)產(chǎn)生的堿液回用至滌綸堿減量生產(chǎn)工段。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的堿減量廢水處理系統(tǒng),其特征在于,還包括堿減量廢水收集容器,所述堿減量廢水收集容器與所述預(yù)處理系統(tǒng)連接,用于收集儲存堿減量廢水,并向所述預(yù)處理系統(tǒng)輸送堿減量廢水。
10.一種堿減量廢水處理方法,其特征在于,包括以下步驟:
s1、對堿減量廢水進(jìn)行預(yù)處理,以去除堿減量廢水中的雜質(zhì);
s2、將步驟s1處理后的堿減量廢水進(jìn)行一級電滲析濃縮處理,得到濃縮廢水和脫鹽淡水;
s3、將步驟s2所得的濃縮廢水進(jìn)行酸析處理以析出包含對苯二甲酸晶體的懸浮物,將析出懸浮物從廢水中分離,得截留物和濾液;
s4、將步驟s3所得濾液進(jìn)行二級電滲析處理,產(chǎn)生酸液、堿液和脫鹽淡水,將所述酸液回用于所述酸析處理。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種堿減量廢水處理系統(tǒng)和處理方法,該堿減量廢水處理系統(tǒng)包括依次連通的預(yù)處理系統(tǒng)、一級電滲析系統(tǒng)、酸析系統(tǒng)和二級電滲析系統(tǒng),及設(shè)于二級電滲析系統(tǒng)和酸析系統(tǒng)之間的酸液回流系統(tǒng);預(yù)處理系統(tǒng)用于去除堿減量廢水中的雜質(zhì);一級電滲析系統(tǒng)用于對預(yù)處理系統(tǒng)處理所得廢水進(jìn)行濃縮處理,獲得濃縮廢水;酸析系統(tǒng)用于對濃縮廢水進(jìn)行酸析處理以析出包括對苯二甲酸晶體的懸浮物,及將析出懸浮物從廢水中分離,得截留物和濾液;二級電滲析系統(tǒng)用于處理濾液,產(chǎn)生酸液和堿液;酸液回流系統(tǒng)用于將二級電滲析系統(tǒng)產(chǎn)生的酸液回流至酸析系統(tǒng)。本發(fā)明堿減量廢水處理系統(tǒng)可減少固廢量和所需藥劑量,節(jié)約成本。
技術(shù)研發(fā)人員:劉華兵;劉智凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者:深圳市超純環(huán)保股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2020.03.13
技術(shù)公布日:2020.06.23
聲明:
“堿減量廢水處理系統(tǒng)和處理方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)