申請日2014.10.21

　　公開(公告)日2015.04.01

　　IPC分類號C02F9/06

　　摘要

　　本實用新型涉及一種光引發(fā)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、濾芯過濾器、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、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過提升泵、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泵和循環(huán)管道連接，所述酸箱與堿箱分別通過酸循環(huán)泵或堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通。本實用新型無二次污染、無固廢產(chǎn)生、脫除的鹽能直接轉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、工藝簡單、運行費用低等優(yōu)點。

 
　　權利要求書

　　1. 一種光引發(fā)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、濾芯過濾器、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、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過提升泵、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泵和循環(huán)管道連接，所述酸箱通過酸循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通，所述堿箱通過堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的光引發(fā)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、陽極室、陽極，各室間通過陰、陽離子交換膜或雙極膜分隔排列組成，其排列方式為陽離子交換膜-雙極膜-陰離子交換膜。

　　3.根據(jù)權利要求2所述的光引發(fā)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)權利要求2所述的光引發(fā)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、陽離子交換膜間均設有帶流道的彈性隔板，陽極為鈦涂釕電極，陰極為不銹鋼電極。

　　5.根據(jù)權利要求1所述的光引發(fā)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：所述板框壓濾機的漏布目數(shù)為500~1000目，所述濾芯過濾器的精度為0.45~1.0μm。

　　6.根據(jù)權利要求1所述的光引發(fā)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)泵均設有側線出流口。

　　7.根據(jù)權利要求6所述的光引發(fā)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：所述酸析裝置設有鹽酸進口和絮凝劑進口，所述鹽酸進口通過管道與所述酸循環(huán)泵的側線出流口連通。

　　8.根據(jù)權利要求1所述的光引發(fā)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)泵出口端設有快裝式濾芯過濾器。

　　說明書

　　一種光引發(fā)劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)

　　技術領域

　　本實用新型涉及化工廢水技術領域，具體涉及一種光引發(fā)劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)。

　　背景技術

　　光引發(fā)劑是一類能在紫外光區(qū)(250～420nm)或可見光區(qū)(400～800nm)吸收一定波長的能量，產(chǎn)生自由基、陽離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。

　　光引發(fā)劑是光固化膠黏劑的重要組分之一，它對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個活性自由基，引發(fā)光敏樹脂和活性稀釋劑發(fā)生連鎖聚合，使膠黏劑交聯(lián)固化，其特點是快速、環(huán)保、節(jié)能。

　　光引發(fā)劑的合成過程中，使用大量的鹽酸、液堿及氯氣等物質(zhì)。其中堿解過程中會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)。廢水占整個產(chǎn)品排水量的30%以上。此類廢水具有有機物濃度高，鹽份含量高的特點。如直接進入生化處理系統(tǒng)，將導致系統(tǒng)無法正常運行。目前的處理系統(tǒng)主要有蒸餾脫鹽和稀釋后進入生化處理系統(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)性有機物以水蒸汽形式蒸餾出來，剩余濃液經(jīng)結晶釜結晶分離出含有氯化鈉結晶的廢渣。此類廢渣由于含有部分難揮發(fā)有機物和合成反應中間體，無法直接被利用，只有作為工業(yè)危險廢物處理，極易造成二次污染，而且運行成本高。稀釋后進入生化處理系統(tǒng)的方法因鹽份濃度過高，為滿足生化處理進水的要求，需稀釋至少30倍以上才能滿足要求，造成水的大量浪費，在實際操作中有較大問題。因此，開發(fā)出一種光引發(fā)劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水的處理系統(tǒng)也就成為研究熱點之一。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本實用新型的目的是提供一種光引發(fā)劑生產(chǎn)堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統(tǒng)，無二次污染、無固廢產(chǎn)生、脫除的鹽能直接轉化為一定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液，回用至前端的處理裝置或生產(chǎn)裝置，具有脫鹽效果好、節(jié)約資源與能源、工藝簡單、運行費用低等優(yōu)點。

　　為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

　　一種光引發(fā)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、濾芯過濾器、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、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過提升泵、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泵和循環(huán)管道連接，所述酸箱通過酸循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通，所述堿箱通過堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置連通。

　　進一步地，所述雙極膜裝置包括陰極、陰極室、酸室、鹽室、堿室、陽極室、陽極，各室間通過陰、陽離子交換膜或雙極膜分隔排列組成，其排列方式為陽離子交換膜-雙極膜-陰離子交換膜。

　　進一步地，所述酸箱通過酸循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置的酸室連通，所述堿箱通過堿循環(huán)泵和管道與所述雙極膜裝置的堿室連通。

　　進一步地，所述陰、陽離子交換膜間均設有帶流道的彈性隔板，陽極為鈦涂釕電極，陰極為不銹鋼電極。

　　進一步地，所述板框壓濾機的漏布目數(shù)為500~1000目，所述濾芯過濾器的精度為0.45~1.0μm。

　　進一步地，所述酸循環(huán)泵、堿循環(huán)泵、鹽水循環(huán)泵均設有側線出流口。

　　進一步地，所述酸析裝置設有鹽酸進口和絮凝劑(PAM藥劑)進口，所述鹽酸進口通過管道與所述酸循環(huán)泵的側線出流口連通。

　　進一步地，所述鹽水循環(huán)泵出口端設有快裝式濾芯過濾器，以過濾脫鹽過程中產(chǎn)生的懸浮膠體。

　　本實用新型的雙極膜裝置具體工作原理如下(見圖2)：

　　將過濾后廢水泵入雙極膜裝置的鹽室，同時在酸、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、陽極分別與直流電源的負、正極連接，控制直流電場電流密度與極間電壓;酸、堿、鹽室溶液分別采用循環(huán)泵在相應室內(nèi)循環(huán)，通過換熱裝置控制各室溶液溫度，控制系統(tǒng)中設置溫度傳感器，在超過設定溫度時，加大換熱器冷卻液流量，以防止過高溫度損壞膜組件。

　　廢水中的氯離子在電場作用下，選擇性透過陰離子交換膜到達酸室，與雙極膜產(chǎn)生的氫離子結合生成鹽酸;廢水中的鈉離子選擇性透過陽離子交換膜到達堿室，與雙極膜產(chǎn)生的氫氧根離子結合生成氫氧化鈉，從而實現(xiàn)將廢水中的氯化鈉分別轉化為對應的酸與堿，實現(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)泵單獨循環(huán)，泵出口側線出流成品，通過控制不同循環(huán)泵的側線出流量來分別控制脫鹽率、酸濃度、堿濃度。

　　本實用新型的積極效果在于：通過酸析裝置、二級過濾裝置與雙極膜裝置的組合，改變了光引發(fā)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，完全避免了原來蒸餾工藝所產(chǎn)生的廢渣的二次污染問題;生產(chǎn)出的鹽酸和氫氧化鈉無雜質(zhì)，純度高，可直接回用至前端的酸析處理過程或生產(chǎn)過程;同時，利用酸析過程，將廢水中絕大部分大分子量有機物質(zhì)和無機懸浮膠體析出，并通過二次過濾將它們?nèi)コ�，預處理后廢水的CODCr的去除率能夠達到30.0~40.0%。運用本實用新型，可將整個生產(chǎn)過程中60~80%以上的酸、堿循環(huán)利用，大大降低了生產(chǎn)過程中酸、堿的消耗量;同時，也降低了鹽份對后續(xù)污水處理系統(tǒng)的影響。經(jīng)過本實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)蒸餾處理對比，本處理方法無任何二次污染產(chǎn)生，所生成的酸、堿可直接回用至酸析處理過程或生產(chǎn)過程，且能耗費用小于185元/m3廢水。本實用新型也可以替代目前的稀釋處理方式，成倍減少廢水總排放量。