本实用新型具体涉及一种母液废水零排放系统。
背景技术:
母液废水是指蒸发结晶过程中产生的不易或完全不结晶的高难废水,总含盐质量分数至少20以上%,cod含量至少5000mg/l以上,母液废水主要有以下特点:一是水中tds含量高;二是水中cod含量高,三是蒸发过程难以结晶。
目前,根据环保法和地方产业政策的影响,化工、制药和表面处理行业陆续投入建造废水零排放处理装置。废水中含有高浓度硫酸钠/氯化钠,一般工艺采用预处理-膜浓缩-蒸发结晶,蒸发总量有10-20%成为难结晶的母液,母液中含有高浓度有机物,成为疑似危废的高难废水,处理成本非常高,同时严重污染结晶盐的品质,直接影响了蒸发结晶系统的有效运行。
传统处理母液的处理方式主要为委外处置,委外处置方式处置费用高,占用大量土地资源,并可能造成地下水及土壤的污染。随国家环保政策的调整,零排放工艺产出的母液被定义为危险废物,简称危废,危废处理难度更大,处理资质要求更高,处理费用更高。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种母液废水零排放系统,通过依次设置的混合机构、第一固液分离机构、洗涤机构、第二固液分离机构、干燥机构,得到纯净的成品盐,实现盐减排及资源化。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种母液废水零排放系统,包括:
混合机构,将母液和有机溶剂搅拌混合处理,以获得第一固液混合物;第一固液分离机构,将第一固液混合物进行一次固液分离处理;洗涤机构,将一次固液分离后的第一分离固体与有机溶剂进行混合洗涤处理,以获得第二固液混合物;第二固液分离机构,将第二固液混合物进行二次固液分离处理;干燥机构,将二次固液分离后的第二分离固体进行干燥处理,获得固体盐。
进一步,所述母液废水零排放系统还包括:精馏机构;所述干燥机构产生的蒸气经冷凝后进入精馏机构;所述精馏机构适于对冷凝后的蒸气进行精馏分离处理,以使精馏机构分离后的有机溶剂、母液分别进入洗涤机构、混合机构。
进一步,所述第一固液分离机构通过管道与精馏机构连接,以使第一固液分离机构一次固液分离后的第一分离液体进入精馏机构内。
进一步,所述第二固液分离机构通过管道与精馏机构连接,以使第二固液分离机构二次固液分离后的第二分离液体进入精馏机构内。
进一步,所述母液废水零排放系统还包括:生化机构;所述精馏机构通过管道与生化机构连接,以使生化机构对精馏机构精馏分离后的残液进行生化处理。
进一步,所述生化机构通过管道与混合机构连接,以使生化机构生化处理后的水回流至混合机构内。
本实用新型的有益效果是,本实用新型的母液废水零排放系统,初始母液和有机溶剂以某种浓度混合搅拌,无机盐结晶析出,得到固液混合盐浆液;将固液混合盐浆液经离心分离,得到固体盐结晶和母液/溶剂混合液;第一次离心分离出的盐结晶固体,经有机溶剂洗涤后再经第二次离心分离,从固液混合物中分离出盐进行干燥处理,得到纯净的成品盐,实现盐减排及资源化。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的母液废水零排放系统的示意图。
图中:
混合机构1,第一固液分离机构2,洗涤机构3,第二固液分离机构4,干燥机构5,精馏机构6,生化机构7。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种母液废水零排放系统,包括:混合机构1,将母液和有机溶剂搅拌混合处理,以获得第一固液混合物;第一固液分离机构2,将第一固液混合物进行一次固液分离处理;洗涤机构3,将一次固液分离后的第一分离固体与有机溶剂进行混合洗涤处理,以获得第二固液混合物;第二固液分离机构4,将第二固液混合物进行二次固液分离处理;干燥机构5,将二次固液分离后的第二分离固体进行干燥处理,获得固体盐。初始母液和有机溶剂以某种浓度混合搅拌,无机盐结晶析出,得到固液混合盐浆液;将固液混合盐浆液经离心分离,得到固体盐结晶和母液/溶剂混合液;第一次离心分离出的盐结晶固体,经有机溶剂洗涤后再经第二次离心分离,从固液混合物中分离出盐进行干燥处理,得到纯净的成品盐,实现盐减排及资源化。
其中,搅拌混合处理时,有机溶剂的使用体积为初始母液体积的30%-100%;混合洗涤处理时,有机溶剂的使用体积为母液体积的50%-150%;有机溶剂为丙酮、乙醇或其混合溶剂。
本实施例中,混合机构1采用搅拌机进行搅拌,搅拌机转速为100-300rpm,搅拌溶解时间为10-30min,从而获得第一固液混合物;第一固液分离机构2与第二固液分离机构4结构相同,均采用离心方式进行固液分离。
本实施例中,所述母液废水零排放系统还包括:精馏机构6;所述干燥机构5产生的蒸气经冷凝后进入精馏机构6;所述精馏机构6适于对冷凝后的蒸气进行精馏分离处理,以使精馏机构6分离后的有机溶剂、母液分别进入洗涤机构3、混合机构1。干燥机构5产生的蒸气内含有母液和有机溶剂,冷凝后进入精馏机构6,通过精馏分离处理,分离出母液和有机溶剂,而后有机溶剂、母液分别进入洗涤机构3、混合机构1,实现了有机溶剂的回收循环利用。
本实施例中,所述第一固液分离机构2通过管道与精馏机构6连接,以使第一固液分离机构2一次固液分离后的第一分离液体进入精馏机构6内。第一固液分离机构2离心分离后得到第一分离固体和第一分离液体,将第一分离液体输送至精馏机构6内实现母液和有机溶剂的分离。
本实施例中,所述第二固液分离机构4通过管道与精馏机构6连接,以使第二固液分离机构4二次固液分离后的第二分离液体进入精馏机构6内。第二固液分离机构4离心分离后得到第二分离固体和第二分离液体,将第二分离液体输送至精馏机构6内实现母液和有机溶剂的分离。
本实施例中,所述母液废水零排放系统还包括:生化机构7;所述精馏机构6通过管道与生化机构7连接,以使生化机构7对精馏机构6精馏分离后的残液进行生化处理。精馏机构6精馏处理后的残液内含有较高含量的cod,通过生化机构7进行生化处理降解cod,投资和运行成本均远低于传统方法。
本实施例中,所述生化机构7通过管道与混合机构1连接,以使生化机构7生化处理后的水回流至混合机构1内。生化机构7采用常规的厌氧-缺氧-好氧法工艺,生化处理后的水达标回流至混合机构1内,实现废水零排放。
具体的操作过程如下:在对母液处理前对其进行了检测,该母液中各组分的质量浓度如下:硫酸钠:315.6g/l、cod:3661.2mg/l;将母液输送至混合机构1中,进料量为550l/h,有机溶剂以投加量420l/h的速度混合,设置搅拌机转速80rpm,经搅拌机搅拌,硫酸钠盐结晶析出,有机污染物使溶剂混溶,硫酸钠盐和有机溶剂的混合物在混合池中的停留时间为15min;硫酸钠盐/母液和有机溶剂的混合物通过管道进入第一固液分离机构2,在离心过程中,以1000l/h的投加量向第一固液分离机构2,离心机持续运行,最终离心分离后得到第一分离固体和第一分离液体;第一分离固体仍含有少量的母液带来的cod,需通过洗涤机构3进行溶剂洗涤,获得第二固液混合物,获得第二固液混合物通过管道进入第二固液分离机构4,在离心过程中,以350l/h的投加量向第二固液分离机构4中通入新鲜的有机溶剂冲洗固体,离心机持续运行,最终离心分离后得到第二分离固体和第二分离液体;经第二固液分离机构4后,溶解有机污染物的洗涤溶剂通过密封管道送至精馏机构6,实现有机溶剂的回收再利用;第二分离固体通过管路进入干燥机构5进行干燥得到干燥固体,干燥产生的气体经管道密封送入精馏机构6;经上述步骤后,硫酸钠盐中的有机污染物及有机溶剂被去除,得到可资源化的成品硫酸钠盐。
经第一固液分离机构2分离出的第一分离液体,和经第二固液分离机构4分离出的第二分离液体,合并经密封管道送至精馏机构6,回收其中的有机溶剂,有机溶剂浓度达到92%,进行循环使用,最终残液中有机溶剂的残留0.5%,经管道送入生化机构7进行处理。
精馏机构6精馏处理后的最终残液中cod:15737.3mg/l,水量410l/h,进入现有每天处理量1200m3的生化机构7,因水量远远小于原系统,残液中的cod生化性较强,对原系统运行没有产生影响。得到了高品质硫酸钠结晶盐,硫酸钠结晶盐的产量为166.5kg/h,经测定其中含水率4%,折合纯硫酸钠产量为156.5kg/h,硫酸钠纯度(折干基)达到99.3%。母液中硫酸钠盐回收约90%,从而降低了母液处理的成本,同时产出了高质量的硫酸钠结晶,实现了对于杂盐的资源化利用。
综上所述,本实用新型的母液废水零排放系统,初始母液和有机溶剂以某种浓度混合搅拌,无机盐结晶析出,得到固液混合盐浆液;将固液混合盐浆液经离心分离,得到固体盐结晶和母液/溶剂混合液;第一次离心分离出的盐结晶固体,经有机溶剂洗涤后再经第二次离心分离,从固液混合物中分离出盐进行干燥处理,得到纯净的成品盐,实现盐减排及资源化;干燥机构5产生的蒸气、第一固液分离机构2离心分离后的第一分离液体以及第二固液分离机构4离心分离后的第二分离液体进入精馏机构6,通过精馏分离处理,分离出母液和有机溶剂,而后有机溶剂、母液分别进入洗涤机构3、混合机构1,实现了有机溶剂的回收循环利用;精馏机构6精馏处理后的残液内含有较高含量的cod,通过生化机构7进行生化处理降解cod,投资和运行成本均远低于传统方法。
本申请中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
在本实用新型实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
1.一种母液废水零排放系统,其特征在于,包括:
混合机构,将母液和有机溶剂搅拌混合处理,以获得第一固液混合物;
第一固液分离机构,将第一固液混合物进行一次固液分离处理;
洗涤机构,将一次固液分离后的第一分离固体与有机溶剂进行混合洗涤处理,以获得第二固液混合物;
第二固液分离机构,将第二固液混合物进行二次固液分离处理;
干燥机构,将二次固液分离后的第二分离固体进行干燥处理,获得固体盐。
2.如权利要求1所述的母液废水零排放系统,其特征在于,
所述母液废水零排放系统还包括:精馏机构;
所述干燥机构产生的蒸气经冷凝后进入精馏机构;
所述精馏机构适于对冷凝后的蒸气进行精馏分离处理,以使精馏机构分离后的有机溶剂、母液分别进入洗涤机构、混合机构。
3.如权利要求2所述的母液废水零排放系统,其特征在于,
所述第一固液分离机构通过管道与精馏机构连接,以使第一固液分离机构一次固液分离后的第一分离液体进入精馏机构内。
4.如权利要求3所述的母液废水零排放系统,其特征在于,
所述第二固液分离机构通过管道与精馏机构连接,以使第二固液分离机构二次固液分离后的第二分离液体进入精馏机构内。
5.如权利要求4所述的母液废水零排放系统,其特征在于,
所述母液废水零排放系统还包括:生化机构;
所述精馏机构通过管道与生化机构连接,以使生化机构对精馏机构精馏分离后的残液进行生化处理。
6.如权利要求5所述的母液废水零排放系统,其特征在于,
所述生化机构通过管道与混合机构连接,以使生化机构生化处理后的水回流至混合机构内。
技术总结