离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统及方法。旨在解决离子交换树脂生产高盐有机废水中甲胺/乙胺、盐等造成的环境污染问题。本发明专利技术处理系统包括胺化废水处理装置、预处理装置和蒸发装置。本发明专利技术处理方法为：将废水引入所胺气化塔内加热；含胺蒸气进入多级冷凝装置；进入多级负压吸收装置；尾气吸收塔内喷淋水，逐级将补水输送至上一级；收集冷凝液引入反应机构；流入絮凝机构；流入沉淀机构沉淀；上清液蒸发得结晶盐分。本发明专利技术易于操作控制，能耗节省；在回收了有机物和盐类的同时处理了废水，且处理后废水可回用于生产，处理过程不产生废水废气，可实现联合生产和连续生产，而且环境友好，经济效益及社会效益极显著。

【技术实现步骤摘要】
离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统及方法
本专利技术涉及废水处理
，具体涉及一种离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统及方法。
技术介绍
离子交换树脂生产废水是一种污染负荷高、酸性强、成分复杂且处理难度大化工废水。在离子交换树脂201*7/D201/D301等阴树脂生产过程中，树脂白球经过氯化后需要胺化。橡胶促进剂行业中PZ（二甲基二硫代氨基甲酸锌）采用一步法或两步法生产原料二甲胺时、ZDC（二乙基二硫代氨基甲酸锌）系列生产原料二乙胺时也需要胺化。胺化采用甲胺/乙胺进行的，胺化后母液中残留甲胺/乙胺含量为0.7～2.0%。其中，三甲胺在有氧高温时分解为二甲胺；而低浓度二甲胺有较难闻的鱼腥臭，浓度较高则会对眼睛及呼吸道造成强烈的刺激。因此，胺化母液若不进行甲胺/乙胺回收，直接进入废水处理系统或排入水体，会造成环境污染，同时导致污水处理系统处理难度增加及资源的浪费，因而需要采取有效的治理和回收措施。目前，国内多数采用焚烧法处理甲胺/乙胺废水，但是低浓度甲胺/乙胺水溶液本身不能燃烧，必须为其燃烧提供大量热量，因此燃烧处理能耗大、成本高；另外，胺化生产废水燃烧后会产生二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、一氧化碳等有害气体，则对空气造成二次污染。此外，其他处理方法如：汽提法、化学沉淀法、络合萃取法、离子交换法、二甲胺盐酸盐，均存在着回收成本高，投资和运转动力消耗大等缺点，不适合工业生产处理。此外，离子交换树脂生产过程中所产生的废水中含盐很高，总含盐量5～12%；盐分主要成分为氯化钠和硫酸钠及其它微量的氯化铁、硫酸锌等，其中盐分中氯化钠含量95～96%，其它硫酸钠含量2～3%，氯化铁、硫酸锌含量1～2%，剩余为不溶解的低聚物小于1%。如不进行回收利用，不但是资源的极大浪费，而且排入到环境中会产生极大的危害。为了充分回收、循环利用水资源，加强高盐有机废水的有效处理，促进高盐废水的资源化利用，亟需研发一种环保且分离彻底的高盐废水处理方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统及方法，以期能够低成本的解决离子交换树脂生产高盐有机废水的净化及其中甲胺/乙胺、盐等的资源化回收利用问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：设计一种离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统，包括依次衔接的胺回收处理装置、氧化沉淀装置和蒸发回收装置；所述胺回收处理装置包括依次连通的胺气化塔、多级冷凝机构、多级负压吸收机构和尾气吸收塔；所述氧化沉淀装置包括依次连通的氧化反应池、絮凝机构和沉淀器；所述氧化反应池接收经胺回收处理装置胺气化处理后的废水；所述蒸发回收装置包括依次连通的废液储罐和蒸发器；所述废液储罐接收来自所述沉淀器的澄清溶液。优选的：所述胺气化塔由下至上依次设有加热单元、布液单元和回流单元；所述回流单元的出口连通对应的多级冷凝机构；所述多级负压吸收机构包括至少三个负压吸收单元；所述负压吸收单元包括吸收罐、循环泵和喷射器，其中，初级负压吸收单元的喷射器吸气口接其前级处理来气，其余各级的喷射器吸气口连通至其前级的收罐的排气口；所述各级喷射器的进液口经对应的循环泵连通至其本级吸收罐循环出液口，其出液口连通至其本级吸收罐的进液口。优选的：在所述氧化反应池接收废水进口部位还设有1～3台密封搅拌装置，以80～130r/min的转速实现对所加入氧化剂和催化剂的充分搅拌混合；在所述氧化反应池的中部设对应的污水回流管，以实现100～400%的回流比例，其上部设置有喷嘴和布水管组成的泡沫喷淋装置，以实现喷淋区域250～300%的覆盖率。优选的：所述沉淀器包括由上至下的溢水段、阻挡沉降段、补水分布段、锥状储泥段，以及设置于补水分布段的进水口、位于该进水口下方的布水盘，和贯穿于所述溢水段、阻挡沉降段、补水分布段的下端膨大的排气管，所述进水口对应所述排气管的膨大端，且经由对应的管道连通至对应的絮凝机构的出水口；在阻挡沉降段设有斜板结构、人字板结构、翼片结构、迷宫结构或蜂窝结构；絮凝机构包括至少两级带搅拌器的搅拌，且第一级搅拌转速控制为110～130r/min，其余转速控制为5～15r/min。提供一种利用所述处理系统进行离子交换树脂生产高盐有机废水的处理方法，包括以下步骤：（1）将待处理废水过滤后引入胺气化塔，加热后雾化，以气化其中的胺类物质，并冷凝回收部分水蒸气和有机物；（2）利用胺气化塔与多级冷凝机构之间形成的温压将逸出的含胺气体引至多级冷凝机构装置进行逐级冷凝处理，直至尾级冷凝器中甲胺/乙胺含量≤300mg/L，收集各级冷凝含胺溶液回用或储存备用；（3）再将经步骤（2）处理所得含胺气体引入多级负压吸收机构实现胺类物质的逐级降温吸收，且各级吸收所形成的吸收液作为其前一级吸收塔的吸收母液，至第一级所形成的吸收溶液含甲胺/乙胺达到10～20%时回用或储存备用；（4）步骤（3）所形成的尾气引至尾气吸收塔内经喷淋处理达标后排放，且所形成的喷淋水作为步骤（3）中末级吸收的吸收母液；（5）向经步骤（1）胺气化处理后的废水中加入氧化剂和催化剂后引至氧化反应池反应1～4h；反应过程中所产生的气体经喷淋清洗后，引入步骤（3）进行后续胺回收处理；（6）将经步骤（5）氧化处理后的溶液调节pH值至9～11后引入絮凝机构的同时加入絮凝剂和/或助凝剂，絮凝反应4～5小时后引至沉淀器，沉淀分离出污泥和澄清液；（7）将上步所得澄清液蒸发，回收得结晶盐产品，同时收集蒸发后冷凝水回用，蒸发过程中所产生的尾气引入步骤（3）进行后续胺回收处理。优选的：在所述步骤（1）中：所述加热采用蒸汽加热，加热温度控制为85～105℃；所述雾化的粒径控制为100～1000微米。优选的：在所述步骤（2）中，所述冷凝温度控制为0～10℃。优选的：在所述步骤（3）中，初级吸收温度控制为4～10℃，末级吸收温度控制为0～25℃；胺类物质吸收于-0.05～-0.01兆帕的负压环境下进行。优选的：在所述步骤（5）中：所用氧化剂为双氧水、高铁酸盐、过硫酸盐中至少一种；所用催化剂为硫酸亚铁/硫酸锌/硫酸铜中的至少一种。优选的：在所述步骤（6）中，所加絮凝剂为PAC、PFS、聚合氯化铁、聚合氯化铝铁中的至少一种；助凝剂为PAM、硅藻土、粉末活性炭中的至少一种。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果在于：1.本专利技术设备及工艺流程简单，易于操作控制，能耗节省；通过精妙的精馏操作，在去除排放废水中的胺化污染物的同时回收了得到质量百分含量为10%～20%甲胺或乙胺再利用。2.本专利技术的处理方法得到含盐量为150～300mg/L的冷凝水，蒸发器得结晶盐分，可回用到白球车间或出售；蒸发后的冷凝水回用于生产系统用来清洗胺化后刚从母液分离出来的树脂。3.本专利技术方法在回收了有机物和盐类的同时处理了废水，且处理后废水可回用于生产，处理过程不产生废水废气，可实现联合生产和连续生产，而且环境友好，经济效益本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统，包括依次衔接的胺回收处理装置、氧化沉淀装置和蒸发回收装置，其特征在于：/n所述胺回收处理装置包括依次连通的胺气化塔、多级冷凝机构、多级负压吸收机构和尾气吸收塔； 所述氧化沉淀装置包括依次连通的氧化反应池、絮凝机构和沉淀器；所述氧化反应池接收经胺回收处理装置胺气化处理后的废水；所述蒸发回收装置包括依次连通的废液储罐和蒸发器；所述废液储罐接收来自所述沉淀器的澄清溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统，包括依次衔接的胺回收处理装置、氧化沉淀装置和蒸发回收装置，其特征在于：
所述胺回收处理装置包括依次连通的胺气化塔、多级冷凝机构、多级负压吸收机构和尾气吸收塔；所述氧化沉淀装置包括依次连通的氧化反应池、絮凝机构和沉淀器；所述氧化反应池接收经胺回收处理装置胺气化处理后的废水；所述蒸发回收装置包括依次连通的废液储罐和蒸发器；所述废液储罐接收来自所述沉淀器的澄清溶液。


2.根据权利要求1所述的离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统，其特征在于：
所述胺气化塔由下至上依次设有加热单元、布液单元和回流单元；所述回流单元的出口连通对应的多级冷凝机构；所述多级负压吸收机构包括至少三个负压吸收单元；所述负压吸收单元包括吸收罐、循环泵和喷射器，其中，初级负压吸收单元的喷射器吸气口接其前级处理来气，其余各级的喷射器吸气口连通至其前级的收罐的排气口；所述各级喷射器的进液口经对应的循环泵连通至其本级吸收罐循环出液口，其出液口连通至其本级吸收罐的进液口。


3.根据权利要求1所述的离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统，其特征在于：
在所述氧化反应池接收废水进口部位还设有1～3台密封搅拌装置，以80～130r/min的转速实现对所加入氧化剂和催化剂的充分搅拌混合；在所述氧化反应池的中部设对应的污水回流管，以实现100～400%的回流比例，其上部设置有喷嘴和布水管组成的泡沫喷淋装置，以实现喷淋区域250～300%的覆盖率。


4.根据权利要求1所述的离子交换树脂生产中高盐有机废水的处理系统，其特征在于：
所述沉淀器包括由上至下的溢水段、阻挡沉降段、补水分布段、锥状储泥段，以及设置于补水分布段的进水口、位于该进水口下方的布水盘，和贯穿于所述溢水段、阻挡沉降段、补水分布段的下端膨大的排气管，所述进水口对应所述排气管的膨大端，且经由对应的管道连通至对应的絮凝机构的出水口；在阻挡沉降段设有斜板结构、人字板结构、翼片结构、迷宫结构或蜂窝结构；絮凝机构包括至少两级带搅拌器的搅拌，且第一级搅拌转速控制为110～130r/min，其余转速控制为5～15r/min。


5.一种利用权利要求1所述处理系统进行离子交换树脂生产高盐有机废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将待处理废水过滤后引入胺气化塔，加热后雾化，以气化其中的胺类物质，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏毅宏，魏源，吴新平，
申请(专利权)人：魏毅宏，
类型：发明
国别省市：河南;41