公布日：2022.07.26
申請日：2021.01.25
分類(lèi)號：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)現廢水零排放；精對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(guò)鈉性離子交換樹(shù)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；調節廢水pH到10‑11；廢水進(jìn)入高壓反滲透系統進(jìn)行高倍濃縮；回收精制工藝段余熱對濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結晶。處理裝置包括除碳器本體，除碳器本體頂部設置有出氣口，除碳器本體左側設置有進(jìn)氣口，除碳器本體右側設置有進(jìn)水口，除碳器本體底部設置有出水管；還包括彎管、第一螺紋桿、兩組導向桿、調節板和升降板。
權利要求書(shū)
1.一種精對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(guò)鈉性離子交換樹(shù)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）調節廢水pH到10-11；（5）廢水進(jìn)入高壓反滲透系統進(jìn)行高倍濃縮，淡水回收率85-95%，濃縮倍數為8-12倍；（6）回收精制工藝段余熱對濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結晶。
2.根據權利要求1所述的一種精對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.根據權利要求1所述的一種精對苯二甲酸精制廢水排放處理工藝，其特征在于，所述步驟（4）調節廢水pH到堿性pH10.5；所述步驟（5）廢水進(jìn)入高壓反滲透系統進(jìn)行高倍濃縮，淡水回收率90%，濃縮倍數為10倍。
4.根據權利要求1所述的一種精對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)結晶；熱源采用PTA精制廢水中的余熱，在負壓情況下，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.根據權利要求1-4任一項精對苯二甲酸精制廢水排放處理工藝所用的一種精對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）頂部設置有出氣口，除碳器本體（1）左側設置有進(jìn)氣口，除碳器本體（1）右側設置有進(jìn)水口，除碳器本體（1）底部設置有出水管（2），出水管（2）連通有第一法蘭（3），除碳器本體（1）底部設置有四組支腿（4）；還包括彎管（5）、第一螺紋桿（6）、兩組導向桿（7）、調節板（8）和升降板（9），每?jì)山M支腿（4）均固定連接有一組連接板（10），連接板（10）上設置有第一軸承，所述第一螺紋桿（6）與兩組第一軸承內圈連接，第一螺紋桿（6）上螺紋連接有平移板（11），平移板（11）前半區域和后半區域均設置有橫向的通孔，每組兩組導向桿（7）的兩端均分別與兩組連接板（10）連接，并且每組導向桿（7）均穿過(guò)一組通孔，平移板（11）前半區域和后半區域均設置有縱向的貫穿孔，每組貫穿孔處均滑動(dòng)連接有滑動(dòng)桿（12），滑動(dòng)桿（12）底端轉動(dòng)安裝有第一滾輪（13），位于左側的連接板（10）上通過(guò)兩組過(guò)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）上設置調節機構，調節機構輸出端與調節板（8）連接，調節板（8）頂部設置有圓弧形放置座（16），所述彎管（5）上設置有與第一法蘭（3）配合的第二法蘭（17），彎管（5）放置在圓弧形放置座（16）上。
6.如權利要求5所述的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，所述調節機構包括第二螺紋桿（18）和四組伸縮桿（19），所述升降板（9）上設置有第二軸承，所述第二螺紋桿（18）與第二軸承內圈連接，第二螺紋桿（18）上螺紋連接有與調節板（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）和調節板（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.如權利要求6所述的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，升降板（9）底部前后側均設置有斜桿（23），每組所述斜桿（23）左端均轉動(dòng)安裝有第二滾輪（24），第二滾輪（24）與平移板（11）接觸。
8.如權利要求7所述的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，第一螺紋桿（6）左端設置有手輪（25）。
9.如權利要求8所述的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，所述導向桿（7）端面形狀及滑動(dòng)桿（12）端面形狀均呈圓形。
10.如權利要求9所述的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，其特征在于，圓弧形放置座（16）內壁設置有與彎管（5）接觸的橡膠墊（26）。
發(fā)明內容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一技術(shù)目的是提供可有效實(shí)現零排放工藝的一種精對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苯二甲酸精制廢水處理裝置，其結構簡(jiǎn)單，便于對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)現廢水零排放。
本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過(guò)以下方案實(shí)現的：一種精對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(guò)鈉性離子交換樹(shù)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）調節廢水pH到10-11；（5）廢水進(jìn)入高壓反滲透系統進(jìn)行高倍濃縮，淡水回收率85-95%，濃縮倍數為8-12倍；（6）回收精制工藝段余熱對濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結晶。
本發(fā)明公開(kāi)了一種精對苯二甲酸（PTA）精制廢水經(jīng)過(guò)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，殘渣另做處置。
作為優(yōu)選，在將所述廢水通過(guò)鈉性離子交換樹(shù)脂之前，還包括將PTA母固廢液冷卻至35-45℃，對苯二甲酸析出為微小顆粒，采用碳化硅膜進(jìn)行過(guò)濾濃縮，分離析出對苯二甲酸固體；碳化硅膜過(guò)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了碳化硅膜過(guò)濾的優(yōu)勢，使整體裝置系統的耐酸和濃縮功能加強，濃水重新進(jìn)入進(jìn)水，濃水變得更濃，便于離心機回收苯二甲酸顆粒；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(zhù)pH值越來(lái)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)處理使得精對苯二甲酸母固廢液的pH值越來(lái)越低的組合優(yōu)勢效應，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晶技術(shù)高溫燒結而成，由多孔支撐層、過(guò)渡層、微孔層構成流道，截面呈非對稱(chēng)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流，減少對膜孔的污堵。
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流，更有利于減少對膜孔的污堵。
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）調節廢水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)結晶；熱源采用PTA精制廢水中的余熱，在負壓情況下，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，除碳器本體頂部設置有出氣口，除碳器本體左側設置有進(jìn)氣口，除碳器本體右側設置有進(jìn)水口，除碳器本體底部設置有出水管，出水管連通有第一法蘭，除碳器本體底部設置有四組支腿；還包括彎管、第一螺紋桿、兩組導向桿、調節板和升降板，每?jì)山M支腿均固定連接有一組連接板，連接板上設置有第一軸承，所述第一螺紋桿與兩組第一軸承內圈連接，第一螺紋桿上螺紋連接有平移板，平移板前半區域和后半區域均設置有橫向的通孔，每組兩組導向桿的兩端均分別與兩組連接板連接，并且每組導向桿均穿過(guò)一組通孔，平移板前半區域和后半區域均設置有縱向的貫穿孔，每組貫穿孔處均滑動(dòng)連接有滑動(dòng)桿，滑動(dòng)桿底端轉動(dòng)安裝有第一滾輪，位于左側的連接板上通過(guò)兩組過(guò)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，升降板上設置調節機構，調節機構輸出端與調節板連接，調節板頂部設置有圓弧形放置座，所述彎管上設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)明的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，所述調節機構包括第二螺紋桿和四組伸縮桿，所述升降板上設置有第二軸承，所述第二螺紋桿與第二軸承內圈連接，第二螺紋桿上螺紋連接有與調節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節板連接，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)明的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，升降板底部前后側均設置有斜桿，每組所述斜桿左端均轉動(dòng)安裝有第二滾輪，第二滾輪與平移板接觸。
本發(fā)明的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，第一螺紋桿左端設置有手輪。
本發(fā)明的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，所述導向桿端面形狀呈圓形。
本發(fā)明的一種精對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)明的一種精對苯二甲酸精制廢水處理裝置，圓弧形放置座內壁設置有與彎管接觸的橡膠墊。
與現有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為：1、經(jīng)預處理的尾水在高pH工況下運行，降低反滲透的膜污染，實(shí)現了尾水的高倍濃縮；回收精制工藝段的余熱對濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)結晶，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)濟效益；除鹽水回收可達90%以上，在現有工藝技術(shù)70%的基礎上，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，并且平移板在兩組導向桿的作用下不能旋轉，從而旋轉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，從而當第一滾輪移動(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)調整彎管位置和角度，通過(guò)調節機構調節彎管高度，然后旋轉第一螺紋桿使彎管等向左移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中，彎管上的第二法蘭與第一法蘭完成對接，然后在進(jìn)行緊固即可，相對于現有技術(shù)來(lái)說(shuō)，提高便捷性，而且有助于實(shí)現廢水零排放；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了碳化硅膜過(guò)濾的優(yōu)勢，使整體裝置系統的耐酸和濃縮功能加強，濃水重新進(jìn)入進(jìn)水，濃水變得更濃，便于離心機回收苯二甲酸顆粒；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(zhù)pH值越來(lái)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)處理使得精對苯二甲酸母固廢液的pH值越來(lái)越低的組合優(yōu)勢效應，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）
