公布日：2022.07.26
申請日：2021.01.25
分類號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;C07C51/42(2006.01)I;C07C63/26(2006.01)I;C02F103/36(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及廢水處理附屬裝置的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝及其處理裝置，有助于實(shí)現(xiàn)廢水零排放；精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，包括收集PTA精制廢水資源化回收后的尾水作為廢水；將廢水通過鈉性離子交換樹脂，去除殘余的鈷錳及其他金屬離子；將廢水脫氣處理，脫除廢水中溶解的二氧化碳；調(diào)節(jié)廢水pH到10‑11；廢水進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)進(jìn)行高倍濃縮；回收精制工藝段余熱對(duì)濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。處理裝置包括除碳器本體，除碳器本體頂部設(shè)置有出氣口，除碳器本體左側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣口，除碳器本體右側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口，除碳器本體底部設(shè)置有出水管；還包括彎管、第一螺紋桿、兩組導(dǎo)向桿、調(diào)節(jié)板和升降板。
權(quán)利要求書
1.一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：（1）收集PTA精制廢水資源化回收后的尾水作為廢水；（2）將所述廢水通過鈉性離子交換樹脂，去除殘余的鈷錳及其他金屬離子；（3）將廢水脫氣處理，脫除廢水中溶解的二氧化碳；（4）調(diào)節(jié)廢水pH到10-11；（5）廢水進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)進(jìn)行高倍濃縮，淡水回收率85-95%，濃縮倍數(shù)為8-12倍；（6）回收精制工藝段余熱對(duì)濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，其特征在于，所述步驟（3）廢水脫氣處理采用的裝置為除碳器或膜脫氣裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，其特征在于，所述步驟（4）調(diào)節(jié)廢水pH到堿性pH10.5；所述步驟（5）廢水進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)進(jìn)行高倍濃縮，淡水回收率90%，濃縮倍數(shù)為10倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，其特征在于，所述步驟（6）具體為將反滲透濃縮液進(jìn)入多效蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶；熱源采用PTA精制廢水中的余熱，在負(fù)壓情況下，低溫蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后回用；蒸發(fā)器最終產(chǎn)生的漿液，經(jīng)固液分離，清液回到前端，固體另行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝所用的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，包括除碳器本體（1），除碳器本體（1）頂部設(shè)置有出氣口，除碳器本體（1）左側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣口，除碳器本體（1）右側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口，除碳器本體（1）底部設(shè)置有出水管（2），出水管（2）連通有第一法蘭（3），除碳器本體（1）底部設(shè)置有四組支腿（4）；還包括彎管（5）、第一螺紋桿（6）、兩組導(dǎo)向桿（7）、調(diào)節(jié)板（8）和升降板（9），每兩組支腿（4）均固定連接有一組連接板（10），連接板（10）上設(shè)置有第一軸承，所述第一螺紋桿（6）與兩組第一軸承內(nèi)圈連接，第一螺紋桿（6）上螺紋連接有平移板（11），平移板（11）前半?yún)^(qū)域和后半?yún)^(qū)域均設(shè)置有橫向的通孔，每組兩組導(dǎo)向桿（7）的兩端均分別與兩組連接板（10）連接，并且每組導(dǎo)向桿（7）均穿過一組通孔，平移板（11）前半?yún)^(qū)域和后半?yún)^(qū)域均設(shè)置有縱向的貫穿孔，每組貫穿孔處均滑動(dòng)連接有滑動(dòng)桿（12），滑動(dòng)桿（12）底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一滾輪（13），位于左側(cè)的連接板（10）上通過兩組過渡桿（14）連接有三角板（15），第一滾輪（13）處于三角板（15）斜面上，兩組滑動(dòng)桿（12）與所述升降板（9）連接，升降板（9）上設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出端與調(diào)節(jié)板（8）連接，調(diào)節(jié)板（8）頂部設(shè)置有圓弧形放置座（16），所述彎管（5）上設(shè)置有與第一法蘭（3）配合的第二法蘭（17），彎管（5）放置在圓弧形放置座（16）上。
6.如權(quán)利要求5所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二螺紋桿（18）和四組伸縮桿（19），所述升降板（9）上設(shè)置有第二軸承，所述第二螺紋桿（18）與第二軸承內(nèi)圈連接，第二螺紋桿（18）上螺紋連接有與調(diào)節(jié)板（8）固定連接的螺紋管（20），每組所述伸縮桿（19）的兩端均分別與升降板（9）和調(diào)節(jié)板（8）連接，第二螺紋桿（18）上固定連接有方形環(huán)（21），第二螺紋桿（18）上螺紋連接有螺母（22）。
7.如權(quán)利要求6所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，升降板（9）底部前后側(cè)均設(shè)置有斜桿（23），每組所述斜桿（23）左端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第二滾輪（24），第二滾輪（24）與平移板（11）接觸。
8.如權(quán)利要求7所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，第一螺紋桿（6）左端設(shè)置有手輪（25）。
9.如權(quán)利要求8所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向桿（7）端面形狀及滑動(dòng)桿（12）端面形狀均呈圓形。
10.如權(quán)利要求9所述的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，圓弧形放置座（16）內(nèi)壁設(shè)置有與彎管（5）接觸的橡膠墊（26）。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一技術(shù)目的是提供可有效實(shí)現(xiàn)零排放工藝的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，本發(fā)明的第二技術(shù)目的是提供一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，便于對(duì)除碳器底部的彎管進(jìn)行安裝，提高使用便捷性，有助于實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的：一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：（1）收集PTA精制廢水資源化回收后的尾水作為廢水；（2）將所述廢水通過鈉性離子交換樹脂，去除殘余的鈷錳及其他金屬離子；（3）將廢水脫氣處理，脫除廢水中溶解的二氧化碳；（4）調(diào)節(jié)廢水pH到10-11；（5）廢水進(jìn)入高壓反滲透系統(tǒng)進(jìn)行高倍濃縮，淡水回收率85-95%，濃縮倍數(shù)為8-12倍；（6）回收精制工藝段余熱對(duì)濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。
本發(fā)明公開了一種精對(duì)苯二甲酸（PTA）精制廢水經(jīng)過資源化回用及反滲透回收除鹽水后，剩余濃水的零排放處理工藝。剩余濃水經(jīng)預(yù)處理后，采用高壓反滲透進(jìn)行高倍濃縮，將剩余濃縮液減量到最低，所獲得的純水直接回用。然后利用PTA精制工藝段余熱對(duì)剩余濃縮液進(jìn)行多效蒸發(fā)減量。獲得漿液進(jìn)行固液分離，清液返回多效蒸發(fā)單元，殘?jiān)碜鎏幹谩?/span>
作為優(yōu)選，在將所述廢水通過鈉性離子交換樹脂之前，還包括將PTA母固廢液冷卻至35-45℃，對(duì)苯二甲酸析出為微小顆粒，采用碳化硅膜進(jìn)行過濾濃縮，分離析出對(duì)苯二甲酸固體；碳化硅膜過濾產(chǎn)水進(jìn)入吸附單元，吸附溶解的PT酸。
本發(fā)明創(chuàng)造性地采用了碳化硅膜進(jìn)行精對(duì)苯二甲酸母固廢液的資源化利用；本發(fā)明特定的工藝賦予和加強(qiáng)了碳化硅膜過濾的優(yōu)勢，使整體裝置系統(tǒng)的耐酸和濃縮功能加強(qiáng)，濃水重新進(jìn)入進(jìn)水，濃水變得更濃，便于離心機(jī)回收苯二甲酸顆粒；同時(shí)，產(chǎn)水端離子狀態(tài)的PT酸濃縮進(jìn)入產(chǎn)水，產(chǎn)水進(jìn)入吸附裝置，把PT酸吸附；PT酸濃縮，意味著pH值越來越低，pH值越小，越有利于吸附，又便于回收濃水端的苯二甲酸顆粒；從而形成PTA母固廢液低溫冷卻工藝與不斷循環(huán)處理使得精對(duì)苯二甲酸母固廢液的pH值越來越低的組合優(yōu)勢效應(yīng)，從而更有利于回收苯二甲酸顆粒，從而形成資源化利用集成的協(xié)同增效作用。
優(yōu)選的，所述碳化硅膜孔徑為0.08-0.12微米，碳化硅膜流道為5-7mm。
本發(fā)明碳化硅膜采用重結(jié)晶技術(shù)高溫?zé)Y(jié)而成，由多孔支撐層、過渡層、微孔層構(gòu)成流道，截面呈非對(duì)稱分布，流道為直徑5-7mm的圓孔通道，孔徑大、光滑、不易污染。攜帶顆粒物的PTA母液在流道中高速錯(cuò)流，減少對(duì)膜孔的污堵。
優(yōu)選的，所述碳化硅膜孔徑為0.1微米，碳化硅膜流道為6mm。
流道為直徑6mm的碳化硅膜圓孔通道，孔徑大、光滑、不易污染；攜帶顆粒物的PTA母液在流道中高速錯(cuò)流，更有利于減少對(duì)膜孔的污堵。
作為優(yōu)選，所述步驟（3）廢水脫氣處理采用的裝置為除碳器或膜脫氣裝置。
作為優(yōu)選，所述步驟（4）調(diào)節(jié)廢水pH到堿性pH10.5。
作為優(yōu)選，所述步驟（6）具體為將反滲透濃縮液進(jìn)入多效蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶；熱源采用PTA精制廢水中的余熱，在負(fù)壓情況下，低溫蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)冷凝器冷凝后回用；蒸發(fā)器最終產(chǎn)生的漿液，經(jīng)固液分離，清液回到前端，固體另行處理。
本發(fā)明的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，包括除碳器本體，除碳器本體頂部設(shè)置有出氣口，除碳器本體左側(cè)設(shè)置有進(jìn)氣口，除碳器本體右側(cè)設(shè)置有進(jìn)水口，除碳器本體底部設(shè)置有出水管，出水管連通有第一法蘭，除碳器本體底部設(shè)置有四組支腿；還包括彎管、第一螺紋桿、兩組導(dǎo)向桿、調(diào)節(jié)板和升降板，每兩組支腿均固定連接有一組連接板，連接板上設(shè)置有第一軸承，所述第一螺紋桿與兩組第一軸承內(nèi)圈連接，第一螺紋桿上螺紋連接有平移板，平移板前半?yún)^(qū)域和后半?yún)^(qū)域均設(shè)置有橫向的通孔，每組兩組導(dǎo)向桿的兩端均分別與兩組連接板連接，并且每組導(dǎo)向桿均穿過一組通孔，平移板前半?yún)^(qū)域和后半?yún)^(qū)域均設(shè)置有縱向的貫穿孔，每組貫穿孔處均滑動(dòng)連接有滑動(dòng)桿，滑動(dòng)桿底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第一滾輪，位于左側(cè)的連接板上通過兩組過渡桿連接有三角板，第一滾輪處于三角板斜面上，兩組滑動(dòng)桿與所述升降板連接，升降板上設(shè)置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸出端與調(diào)節(jié)板連接，調(diào)節(jié)板頂部設(shè)置有圓弧形放置座，所述彎管上設(shè)置有與第一法蘭配合的第二法蘭，彎管放置在圓弧形放置座上。
本發(fā)明的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二螺紋桿和四組伸縮桿，所述升降板上設(shè)置有第二軸承，所述第二螺紋桿與第二軸承內(nèi)圈連接，第二螺紋桿上螺紋連接有與調(diào)節(jié)板固定連接的螺紋管，每組所述伸縮桿的兩端均分別與升降板和調(diào)節(jié)板連接，第二螺紋桿上固定連接有方形環(huán)，第二螺紋桿上螺紋連接有螺母。
本發(fā)明的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，升降板底部前后側(cè)均設(shè)置有斜桿，每組所述斜桿左端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有第二滾輪，第二滾輪與平移板接觸。
本發(fā)明的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，第一螺紋桿左端設(shè)置有手輪。
本發(fā)明的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，所述導(dǎo)向桿端面形狀呈圓形。
本發(fā)明的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，所述滑動(dòng)桿端面形狀呈圓形。
本發(fā)明的一種精對(duì)苯二甲酸精制廢水處理裝置，圓弧形放置座內(nèi)壁設(shè)置有與彎管接觸的橡膠墊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為：1、經(jīng)預(yù)處理的尾水在高pH工況下運(yùn)行，降低反滲透的膜污染，實(shí)現(xiàn)了尾水的高倍濃縮；回收精制工藝段的余熱對(duì)濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，在回收冷凝水的同時(shí)，降低了蒸發(fā)成本，提高零排放的經(jīng)濟(jì)效益；除鹽水回收可達(dá)90%以上，在現(xiàn)有工藝技術(shù)70%的基礎(chǔ)上，提高20%；2、在連接板和第一軸承的支撐下，第一螺紋桿可旋轉(zhuǎn)，并且平移板在兩組導(dǎo)向桿的作用下不能旋轉(zhuǎn)，從而旋轉(zhuǎn)第一螺紋桿可使平移板發(fā)生橫向位移，又由于滑動(dòng)桿與平移板滑動(dòng)連接，從而當(dāng)?shù)谝粷L輪移動(dòng)到三角板處時(shí)，使升降板、滑動(dòng)桿以及彎管等發(fā)生高度變化，彎管安裝時(shí)，將彎管放置在圓弧形放置座上，手動(dòng)調(diào)整彎管位置和角度，通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)彎管高度，然后旋轉(zhuǎn)第一螺紋桿使彎管等向左移動(dòng)，移動(dòng)過程中，彎管上的第二法蘭與第一法蘭完成對(duì)接，然后在進(jìn)行緊固即可，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說，提高便捷性，而且有助于實(shí)現(xiàn)廢水零排放；3、本發(fā)明創(chuàng)造性地采用了碳化硅膜進(jìn)行精對(duì)苯二甲酸母固廢液的資源化利用；本發(fā)明特定的工藝賦予和加強(qiáng)了碳化硅膜過濾的優(yōu)勢，使整體裝置系統(tǒng)的耐酸和濃縮功能加強(qiáng)，濃水重新進(jìn)入進(jìn)水，濃水變得更濃，便于離心機(jī)回收苯二甲酸顆粒；同時(shí)，產(chǎn)水端離子狀態(tài)的PT酸濃縮進(jìn)入產(chǎn)水，產(chǎn)水進(jìn)入吸附裝置，把PT酸吸附；PT酸濃縮，意味著pH值越來越低，pH值越小，越有利于吸附，又便于回收濃水端的苯二甲酸顆粒；從而形成PTA母固廢液低溫冷卻工藝與不斷循環(huán)處理使得精對(duì)苯二甲酸母固廢液的pH值越來越低的組合優(yōu)勢效應(yīng)，從而更有利于回收苯二甲酸顆粒，從而形成資源化利用集成的協(xié)同增效作用。
（發(fā)明人：李毓亮;李光輝;孫德虎;靳建光）
