公布日：2023.03.21
申請日：2022.12.05
分類號：C02F1/26(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)及其方法，處理系統(tǒng)包括預(yù)處理裝置、萃取裝置一、萃取裝置二、固液分離裝置、液液分離裝置、萃取裝置三及用于流體輸送的泵、管道、管件；本發(fā)明可有效分離高鹽廢水中的鹽，系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的廢水滿足生化處理要求；萃取劑不需蒸發(fā)即可實現(xiàn)循環(huán)使用；相比蒸發(fā)除鹽，不會出現(xiàn)污堵現(xiàn)象，系統(tǒng)構(gòu)成簡單、操作簡便、能耗低、運行成本低、制造成本低、維護成本低。
權(quán)利要求書
1.一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括：預(yù)處理裝置，用于對進裝置的廢水PH調(diào)節(jié)和懸浮物的去除；萃取裝置一，用于廢水對萃取劑一的萃取，回收萃取劑一；萃取裝置二，用于萃取劑一對高鹽廢水內(nèi)水的萃取；固液分離裝置，用于對萃取液內(nèi)析出的鹽進行固液分離；液液分離裝置，用于萃取劑一與水相的分離；萃取裝置三，利用萃取劑二對水相流內(nèi)的萃取劑一進行萃取回收；所述預(yù)處理裝置、萃取裝置一、萃取裝置二、固液分離裝置、液液分離裝置、萃取裝置三依次相連，其中，所述萃取裝置一與萃取裝置三之間設(shè)置雙向管路；所述萃取裝置二與液液分離裝置之間連接管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，其特征在于：萃取裝置二中所用的萃取劑一為丁醇、頻哪醇、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、三乙胺、丁胺、異丁胺、戊胺、環(huán)己胺、乙二醇碳酸酯、乙二醇-甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一丙醚、乙二醇一丁醚、乙二醇乙異戊醚、二甘醇、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、三甘醇一甲醚、三甘醇二甲醚、三甘醇一乙醚、四甘醇、聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-（丁氧乙氧基）-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇一甲醚、二丙二醇一乙醚、三丙二醇一甲醚、嗎啉、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、二乙二醇乙醚醋酸酯、六甲基磷酸三酰胺中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，其特征在于：所述萃取裝置三中所用的萃取劑二為壬烷、癸烷、十二烷、十四烷、乙基環(huán)己烷、丁基環(huán)己烷、環(huán)己基苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、三甲苯、丁苯、異丁基苯、戊苯、二戊苯、三戊苯、十二烷基苯、雙十二烷基苯、松節(jié)油、氯苯、二氯苯、一氯甲苯、二氯甲苯、辛醇、壬醇、十一醇、煤油、柴油、液體石蠟、苯甲醚、苯乙醚、氯仿、四氯化碳、四氯乙烷、乙酸丁酯、丙酸丁酯、丙酸異丁酯、丁酸異丙酯、丁酸丁酯、油酸、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丙酯、油酸丁酯、己二酸二丁酯、柴油、煤油中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，其特征在于：萃取裝置形式為填料塔、篩板塔、往復(fù)塔、旋轉(zhuǎn)塔或釜式中的一種或多種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，其特征在于：萃取裝置一、萃取裝置二、液液分離裝置、萃取裝置三均設(shè)置換熱設(shè)施，其換熱設(shè)施為波紋板式、列管式、套管式、蛇管式、釜式其中一種或多種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，其特征在于：固液分離裝置可采用離心機、過濾機或壓濾機其中一種；液液分離裝置形式為塔式或釜式或離心沉降式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)各個部分通過泵或管道或管件一種或多種組合連接。
8.一種高鹽廢水萃取處理方法，其特征在于：所述方法的步驟如下：a）將來自生產(chǎn)車間的高鹽廢水引入預(yù)處理裝置，用堿/酸調(diào)PH值至適宜，再通過絮凝、澄清或過濾去除懸浮物和生成的固體物；b）將經(jīng)步驟a)處理后的廢水通過泵加壓進入萃取裝置一，冷卻或加熱至設(shè)定溫度；c）將經(jīng)b)冷卻或加熱至設(shè)定溫度的廢水，在萃取裝置一內(nèi)與來自萃取裝置三的有機相發(fā)生萃取作用，分層后，水相流去萃取裝置二，有機相流去萃取裝置三循環(huán)使用；d）在萃取裝置二內(nèi)，加入萃取劑一，控制在設(shè)定溫度下與廢水相充分?jǐn)嚢杌旌�，此時廢水流內(nèi)的水相被萃取劑一萃取，同時廢水流內(nèi)的鹽析出；e）將經(jīng)d)處理的料液引入固液分離裝置，進行固液分離，所得固體為鹽；f）將經(jīng)e)處理產(chǎn)生的濾液泵入液液分離裝置的換熱設(shè)施，經(jīng)加熱/冷卻至設(shè)定溫度；g）將經(jīng)f)處理的濾液，在液液分離裝置內(nèi)分層；有機相為萃取劑一，返回萃取裝置二循環(huán)使用，水相去萃取裝置三；h）在萃取裝置三內(nèi)，加入萃取劑二與水相在萃取塔內(nèi)進行萃取作用，將殘留在水相中的萃取劑一萃取入萃取劑二中，去除萃取劑一的水相流去生化系統(tǒng)處理，有機相流去萃取裝置一；i）來自萃取裝置三的有機相在萃取裝置一內(nèi)與來自預(yù)處理裝置的廢水流進行萃取作用，將萃取劑二內(nèi)的萃取劑一反萃入水相，水相流去萃取裝置二，有機相流（萃取劑二）去萃取裝置三循環(huán)使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高鹽廢水萃取處理方法，其特征在于：步驟a）的PH值范圍為6.5-8.5；步驟b）中的冷卻或加熱至設(shè)定溫度為0℃-50℃；步驟f）中加熱或冷卻至設(shè)定溫度為20℃-90℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高鹽廢水萃取處理方法，其特征在于：步驟d）中加入的萃取劑一與廢水的體積流量比例與廢水組成及所選擇萃取劑一的種類相關(guān)聯(lián)，比例為0.2:1--10：1；步驟h）加入萃取劑二與廢水的體積流量比例與廢水組成及所選擇萃取劑一的種類相關(guān)聯(lián)，比例為為0.1:1--5：1。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)及其方法，使用的萃取劑一、萃取劑二在體系內(nèi)回收循環(huán)回用，不移出體系外，其萃取劑一、萃取劑二的回收不采用蒸餾工藝，可實現(xiàn)能量消耗低、運行成本低、制造成本低、維護成本低、不堵塞的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種高鹽廢水萃取處理系統(tǒng)，它包括依次相連接的如下裝置：預(yù)處理裝置、萃取裝置一、萃取裝置二、固液分離裝置、液液分離裝置、萃取裝置三及用于流體輸送的泵及管道、管件。
所述的預(yù)處理裝置，用于對進裝置的廢水PH調(diào)節(jié)和懸浮物的去除；所述的萃取裝置一用于廢水對萃取劑一的萃取，以回收萃取劑一；所述萃取裝置二用于萃取劑一對高鹽廢水內(nèi)水的萃�。凰龉桃悍蛛x裝置用于對萃取液內(nèi)析出的鹽進行固液分離；所述液液分離裝置用于萃取劑一與水相的分離；所述萃取裝置三利用萃取劑二對水相流內(nèi)的萃取劑一進行萃取回收；所述萃取裝置一與萃取裝置三之間設(shè)置第一路管道，以使自萃取裝置三回收的萃取劑一能返回萃取裝置一；所述萃取裝置一與萃取裝置三之間設(shè)置第二路管道，以使自萃取裝置一回收的萃取劑二能返回萃取裝置三回用；所述萃取裝置二與液液分離裝置間設(shè)置一個管道，以使自液液分離裝置分出的萃取劑一能返回萃取裝置二回用；所述萃取裝置一、萃取裝置二、液液分離裝置、萃取裝置三均設(shè)置換熱設(shè)施。
所述萃取裝置二中所用的萃取劑一為丁醇、頻哪醇、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、三乙胺、丁胺、異丁胺、戊胺、環(huán)己胺、乙二醇碳酸酯、乙二醇-甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一丙醚、乙二醇一丁醚、乙二醇乙異戊醚、二甘醇、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、三甘醇一甲醚、三甘醇二甲醚、三甘醇一乙醚、四甘醇、聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-（丁氧乙氧基）-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇一甲醚、二丙二醇一乙醚、三丙二醇一甲醚、嗎啉、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、二乙二醇乙醚醋酸酯、六甲基磷酸三酰胺中的一種或多種。
所述萃取裝置三中所用的萃取劑二為壬烷、癸烷、十二烷、十四烷、乙基環(huán)己烷、丁基環(huán)己烷、環(huán)己基苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、三甲苯、丁苯、異丁基苯、戊苯、二戊苯、三戊苯、十二烷基苯、雙十二烷基苯、松節(jié)油、氯苯、二氯苯、一氯甲苯、二氯甲苯、辛醇、壬醇、十一醇、煤油、柴油、液體石蠟、苯甲醚、苯乙醚、氯仿、四氯化碳、四氯乙烷、乙酸丁酯、丙酸丁酯、丙酸異丁酯、丁酸異丙酯、丁酸丁酯、油酸、油酸甲酯、油酸乙酯、油酸丙酯、油酸丁酯、己二酸二丁酯、柴油、煤油中的一種或多種。
所述的萃取裝置一形式為填料塔、篩板塔、往復(fù)塔或旋轉(zhuǎn)塔中的一種，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)塔；萃取裝置一設(shè)有換熱設(shè)施為波紋板式、列管式、套管式、蛇管式、釜式，優(yōu)選波紋板式；所述的萃取裝置二為填料塔、篩板塔、往復(fù)塔、旋轉(zhuǎn)塔或釜式中的一種；優(yōu)選釜式。
萃取裝置二設(shè)有換熱設(shè)施為波紋板式、列管式、套管式、蛇管式、釜式，優(yōu)選波紋板式；固液分離裝置可采用離心機、過濾機或壓濾機，優(yōu)選壓濾機；液液分離裝置形式為塔式、釜式或離心沉降式，優(yōu)選塔式；液液分離裝置設(shè)有換熱設(shè)施，其換熱設(shè)施為波紋板式、列管式、套管式、蛇管式、釜式，優(yōu)選波紋板式；萃取裝置三的形式為填料塔、篩板塔、往復(fù)塔或旋轉(zhuǎn)塔中的一種，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)塔；萃取裝置三設(shè)有換熱設(shè)施，其換熱設(shè)施為波紋板式、列管式、套管式、蛇管式、釜式，優(yōu)選波紋板式；一種高鹽廢水萃取處理方法，包括以下步驟：a）將來自生產(chǎn)車間的高鹽廢水引入預(yù)處理裝置，用堿/酸調(diào)PH值至適宜，再通過絮凝、澄清或過濾去除懸浮物和生成的固體物，其中視廢水特性和萃取劑一的性質(zhì)，其PH值范圍為6.5到8.5，優(yōu)選7到7.5；b）將經(jīng)步驟a)處理后的廢水通過泵加壓進入萃取裝置一，冷卻或加熱至設(shè)定溫度，對不同性質(zhì)的高含鹽廢水需選擇不同的萃取劑一，對應(yīng)不同的萃取劑一，其設(shè)定溫度不同，其設(shè)定溫度為0℃到50℃間，優(yōu)選10℃到35℃；c）將經(jīng)b)冷卻或加熱至設(shè)定溫度的廢水，在萃取裝置一內(nèi)與來自萃取裝置三的有機相發(fā)生萃取作用，分層后，水相流去萃取裝置二，有機相流去萃取裝置三循環(huán)使用；d）在萃取裝置二內(nèi)，加入萃取劑一，控制在設(shè)定溫度下與廢水相充分?jǐn)嚢杌旌�，對不同性質(zhì)的高含鹽廢水需選擇不同的萃取劑一，對應(yīng)不同的萃取劑一，其控制的設(shè)定溫度不同，其設(shè)定溫度為0℃到50℃間，優(yōu)選10℃到35℃，此時廢水流內(nèi)的水相被萃取劑一萃取，同時廢水流內(nèi)的鹽析出，萃取劑一與廢水的體積流量比例與廢水組成及所選擇萃取劑一的種類相關(guān)聯(lián)，為0.2:1--10：1，優(yōu)選1:1--5:1；e）將經(jīng)d)處理的料液引入固液分離裝置，進行固液分離，所得固體為鹽；f）將經(jīng)e)處理產(chǎn)生的濾液泵入液液分離裝置的換熱設(shè)施，經(jīng)加熱/冷卻至設(shè)定溫度，對不同性質(zhì)的高含鹽廢水需選擇不同的萃取劑一，對應(yīng)不同的萃取劑一，其設(shè)定溫度不同，其設(shè)定溫度為20℃到90℃間，優(yōu)選60℃到75℃。
g）將經(jīng)f)處理的濾液，在液液分離裝置內(nèi)分層；有機相為萃取劑一，返回萃取裝置二循環(huán)使用；水相去萃取裝置三；h）在萃取裝置三內(nèi)，加入萃取劑二與水相在萃取塔內(nèi)進行萃取作用，將殘留在水相中的萃取劑一萃取入萃取劑二中，去除萃取劑一的水相流去生化系統(tǒng)處理，有機相流去萃取裝置一，加入的萃取劑二與廢水的體積流量比例與廢水組成及所選擇萃取劑一的種類相關(guān)聯(lián)，為0.1:1--5：1，優(yōu)選0.5:1到2:1；i）來自萃取裝置三的有機相在萃取裝置一內(nèi)與來自預(yù)處理裝置的廢水流進行萃取作用，將萃取劑二內(nèi)的萃取劑一反萃入水相，水相流去萃取裝置二，有機相流（萃取劑二）去萃取裝置三循環(huán)使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案可以得到以下有益效果：本發(fā)明可有效分離高鹽廢水中的鹽，系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的廢水滿足生化處理要求；萃取劑一、萃取劑二體系內(nèi)循環(huán)使用，不需蒸餾回收后再套用。相比蒸發(fā)除鹽，不會出現(xiàn)污堵現(xiàn)象，系統(tǒng)構(gòu)成簡單、操作簡便、能耗低、運行成本低、制造成本低、維護成本低。
（發(fā)明人：羅會芹）
