TDI工业废水的资源化处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种TDI工业废水的资源化处理系统，原水进料泵出口与弱酸树脂吸附床的入口相连，弱酸树脂吸附床的出口通过脱碳进料泵与脱碳塔的入口相连，脱碳塔的出口通过RO进料泵与RO装置的入口相连，RO装置的出口与RO浓水池相连，RO浓水池的出口通过一级纳滤高压泵与一级纳滤装置的入口相连，一级纳滤装置的浓盐水出口与一级纳滤浓水池相连，一级纳滤装置的产水出口与一级纳滤产水池相连。一级纳滤浓水经浓缩后分离出的硫酸钠进入冷冻结晶、热熔结晶和干燥单元得到硫酸钠盐。一级纳滤产水经浓缩后进入蒸发结晶单元先析出氯化钠，分离出母液经过闪蒸降温及冷却结晶析出硝酸钠，各自干燥。本发明专利技术将混合杂盐进行分类回收，生产率高，结晶盐品质好。

【技术实现步骤摘要】
TDI工业废水的资源化处理系统
本专利技术涉及一种工业废水处理系统，尤其涉及一种TDI工业废水的资源化处理系统，属于废水资源化利用

技术介绍
甲苯二异氰酸酯（简称TDI）是聚氨酯工业的主要化工原料，应用十分广泛，主要用于海绵、高档油漆、高级粘合剂、高回弹性体等聚氨酯系列产品的生产。在TDI的生产过程中会产生大量的废水：红水、氢化水、有机废水、无机废水、酸性水等。该废水具有含盐量高、苯胺浓度高、色度高并且难降解的有机物含量高等特点。针对此类废水，传统上采用单一的生化法和常规化学法进行处理，产生大量富含硝酸钠、氯化钠及硫酸钠的混合杂盐废水。目前混合杂盐已被定性为危险废物，需要进行特殊处置，增大了企业环保压力和废水处理成本。因此，针对TDI生产废水，开发一种分盐处理工艺以提高结晶盐的生产率，提高结晶盐的品质，是实现TDI工业废水资源化利用的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种TDI工业废水的资源化处理系统，可以对废水中的盐进行分类回收，提高结晶盐的生产率，提高结晶盐的品质。为解决以上技术问题，本专利技术的一种TDI工业废水的资源化处理系统，包括与原水管道相连的原水进料泵，所述原水进料泵的出口与弱酸树脂吸附床的入口相连，所述弱酸树脂吸附床的出口通过脱碳进料泵与脱碳塔的入口相连，所述脱碳塔的出口通过RO进料泵与RO装置的入口相连，所述RO装置的出口与RO浓水池相连，所述RO浓水池的出口通过一级纳滤高压泵与一级纳滤装置的入口相连，所述一级纳滤装置的浓盐水出口与一级纳滤浓水池相连，所述一级纳滤装置的产水出口与一级纳滤产水池相连。相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：弱酸树脂吸附床及脱碳塔等构成预处理单元，富含硝酸钠、氯化钠及硫酸钠的混合杂盐废水由原水进料泵送入弱酸树脂吸附床进行钠离子交换，去除钙、镁离子；然后由脱碳进料泵送入脱碳塔脱除碳酸氢根，去除暂时硬度，进一步减少系统结垢的风险，确保后续的膜浓缩系统和结晶运行安全，并提高出盐纯度。RO装置及一级纳滤装置等构成分盐单元，经过预处理后的混合杂盐废水由RO进料泵送入RO装置中，通过反渗透膜滤去部分清水，预浓缩后的混合杂盐废水进入RO浓水池暂存，然后由一级纳滤高压泵送入一级纳滤装置进行过滤，二价的硫酸钠进入一级纳滤浓水池中暂存，小分子及一价的氯化钠和硝酸钠进入一级纳滤产水池中暂存，因此实现了二价盐和一价盐的分离，为获取单一高纯度结晶盐打下基础。作为本专利技术的改进，所述一级纳滤浓水池的出口通过二级纳滤高压泵与二级纳滤装置的入口相连，所述二级纳滤装置的浓盐水出口与二级纳滤浓水池相连，所述二级纳滤浓水池通过冷冻进料泵与硫酸钠冷冻结晶单元相连；所述二级纳滤装置的产水出口与二级纳滤产水池相连；所述二级纳滤产水池的出水与所述一级纳滤产水池相连，所述一级纳滤产水池的出口通过SWRO高压泵与SWRO装置的入口相连，所述SWRO装置的清水出口与中水回用管相连，所述SWRO装置的盐水出口与SWRO浓水池相连，所述SWRO浓水池的出口通过电渗析进料泵与电渗析装置相连，所述电渗析装置的浓盐水出口与电渗析浓水池相连，所述电渗析浓水池的出口通过多效进料泵与氯化钠蒸发结晶单元相连。二级纳滤高压泵、二级纳滤装置、二级纳滤浓水池和二级纳滤产水池等构成二价盐再浓缩单元；一级纳滤浓水池中暂存的硫酸钠溶液中还残存有少量一价盐，由二级纳滤高压泵送入二级纳滤装置中再次过滤，再浓缩后硫酸钠溶液的浓度可达9.86%wt，进入二级纳滤浓水池中暂存，然后由冷冻进料泵送往硫酸钠冷冻结晶单元进行冷冻结晶；滤出的一价盐先进入二级纳滤产水池暂存，然后汇入一级纳滤产水池中。一级纳滤产水池中的一价盐混合溶液由SWRO高压泵送入SWRO装置中继续浓缩，SWRO装置为反渗透海水淡化装置，滤出的清水进入中水回用管回收，浓缩液进入SWRO浓水池暂存，然后由电渗析进料泵送入电渗析装置中继续浓缩，浓盐水进入电渗析浓水池暂存，氯化钠的浓度提高到4%wt，硝酸钠溶液的浓度提高到9.9%wt，由多效进料泵送入氯化钠蒸发结晶单元进行蒸发结晶。作为本专利技术的进一步改进，所述氯化钠蒸发结晶单元包括一效、二效与三效盐蒸发单元，所述多效进料泵的出口与三效盐蒸发单元相连，三效盐蒸发单元的出料通过三效盐转料泵与二效盐蒸发单元相连，二效盐蒸发单元的出料通过二效盐转料泵与一效盐蒸发单元相连；所述一效盐蒸发单元的一效盐分离器下部通过一效盐循环管与一效盐循环泵的入口相连，一效盐循环泵的出口与一效盐蒸发器的管程入口相连，一效盐蒸发器的管程出口与一效盐分离器的进料管相连；所述一效盐循环管上设有沉降分离器，所述沉降分离器的顶部出口与闪蒸进料泵的入口相连，闪蒸进料泵的出口与硝酸钠闪蒸单元及所述一效盐循环管相连。由于硝酸钠与氯化钠的溶解度不同，且硝酸钠的温度越高溶解度越大，而氯化钠的溶解度随温度的变化比较平稳，根据这一特点，本专利技术的氯化钠蒸发结晶单元采用三效逆流蒸发结晶，高温效出料，能够提高氯化钠盐的回收率以及硝酸钠的回收率。随着对混合溶液进行加热蒸发，氯化钠逐渐析出，硝酸钠由于溶解度提高尚未析出，一效盐循环管的上部插入沉降分离器的内腔下部，沉降分离器的直径与一效盐循环管的直径比为3.5:1，沉降分离器的长径比为1.5：1，析出的氯化钠晶浆向底部流动，实现热法分盐，提高盐回收率及品质，闪蒸进料泵将硝酸钠溶液从沉降分离器的顶部抽出，送往硝酸钠闪蒸单元进行蒸发，或送回一效盐循环管循环。作为本专利技术的进一步改进，所述一效盐分离器底部设有盐腿，所述盐腿的底部出口通过粗盐晶浆泵与粗盐稠厚罐的入口相连，所述粗盐稠厚罐的底部出口与粗盐离心机的入口相连，所述粗盐离心机的清液出口及所述粗盐稠厚罐的溢流口均与所述盐母液罐相连，所述盐母液罐的底部出口通过盐母液泵与闪蒸进料泵的入口相连。通过蒸发工艺使得混合溶液达到共饱和点，先析出氯化钠，当系统固液比达到1：10后，一效盐分离器底部的盐腿中的晶浆由粗盐晶浆泵抽出，送入粗盐稠厚罐中暂存，粗盐稠厚罐中的氯化钠浓度达91%wt，再进入粗盐离心机中进行固液分离，粗盐离心机排出的高纯度离心母液进入盐母液罐中暂存，由盐母液泵送至硝酸钠闪蒸单元，分离出的高纯度氯化钠从粗盐离心机的排盐口排出。作为本专利技术的进一步改进，所述粗盐离心机的排盐口与洗盐罐相连，所述洗盐罐的底部与洗盐泵的入口相连，所述洗盐泵的出口同时与精盐稠厚罐及所述盐母液罐相连，所述精盐稠厚罐的溢流口与所述洗盐罐相连，所述精盐稠厚罐的底部出口与精盐离心机的入口相连，所述精盐离心机的清液出口与所述洗盐罐相连，所述精盐离心机的精盐出口与氯化钠干燥单元相连。从粗盐离心机分离出的高纯度氯化钠进入洗盐罐中，用洁净水洗涤掉氯化钠盐颗粒表面残留的硝酸钠溶液，提高出盐品质，通过洗盐泵送入精盐稠厚罐中暂存，精盐稠厚罐的溢流回到洗盐罐中，精盐稠厚罐的底部物料进入精盐离心机再次进行固液分离，高纯度的氯化钠盐进入氯化钠干燥单元进行干燥后，得到纯度为98%的氯化钠成品。当洗盐罐运行一段时间后，杂质浓度增高，洗盐泵将冲洗水送回盐母液罐中重新循环。作为本专利技术的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TDI工业废水的资源化处理系统，包括与原水管道相连的原水进料泵，其特征在于：所述原水进料泵的出口与弱酸树脂吸附床的入口相连，所述弱酸树脂吸附床的出口通过脱碳进料泵与脱碳塔的入口相连，所述脱碳塔的出口通过RO进料泵与RO装置的入口相连，所述RO装置的出口与RO浓水池相连，所述RO浓水池的出口通过一级纳滤高压泵与一级纳滤装置的入口相连，所述一级纳滤装置的浓盐水出口与一级纳滤浓水池相连，所述一级纳滤装置的产水出口与一级纳滤产水池相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种TDI工业废水的资源化处理系统，包括与原水管道相连的原水进料泵，其特征在于：所述原水进料泵的出口与弱酸树脂吸附床的入口相连，所述弱酸树脂吸附床的出口通过脱碳进料泵与脱碳塔的入口相连，所述脱碳塔的出口通过RO进料泵与RO装置的入口相连，所述RO装置的出口与RO浓水池相连，所述RO浓水池的出口通过一级纳滤高压泵与一级纳滤装置的入口相连，所述一级纳滤装置的浓盐水出口与一级纳滤浓水池相连，所述一级纳滤装置的产水出口与一级纳滤产水池相连。


2.根据权利要求1所述的TDI工业废水的资源化处理系统，其特征在于：所述一级纳滤浓水池的出口通过二级纳滤高压泵与二级纳滤装置的入口相连，所述二级纳滤装置的浓盐水出口与二级纳滤浓水池相连，所述二级纳滤浓水池通过冷冻进料泵与硫酸钠冷冻结晶单元相连；所述二级纳滤装置的产水出口与二级纳滤产水池相连；所述二级纳滤产水池的出水与所述一级纳滤产水池相连，所述一级纳滤产水池的出口通过SWRO高压泵与SWRO装置的入口相连，所述SWRO装置的清水出口与中水回用管相连，所述SWRO装置的盐水出口与SWRO浓水池相连，所述SWRO浓水池的出口通过电渗析进料泵与电渗析装置相连，所述电渗析装置的浓盐水出口与电渗析浓水池相连，所述电渗析浓水池的出口通过多效进料泵与氯化钠蒸发结晶单元相连。


3.根据权利要求2所述的TDI工业废水的资源化处理系统，其特征在于：所述氯化钠蒸发结晶单元包括一效、二效与三效盐蒸发单元，所述多效进料泵的出口与三效盐蒸发单元相连，三效盐蒸发单元的出料通过三效盐转料泵与二效盐蒸发单元相连，二效盐蒸发单元的出料通过二效盐转料泵与一效盐蒸发单元相连；所述一效盐蒸发单元的一效盐分离器下部通过一效盐循环管与一效盐循环泵的入口相连，一效盐循环泵的出口与一效盐蒸发器的管程入口相连，一效盐蒸发器的管程出口与一效盐分离器的进料管相连；所述一效盐循环管上设有沉降分离器，所述沉降分离器的顶部出口与闪蒸进料泵的入口相连，闪蒸进料泵的出口与硝酸钠闪蒸单元及所述一效盐循环管相连。


4.根据权利要求3所述的TDI工业废水的资源化处理系统，其特征在于：所述一效盐分离器底部设有盐腿，所述盐腿的底部出口通过粗盐晶浆泵与粗盐稠厚罐的入口相连，所述粗盐稠厚罐的底部出口与粗盐离心机的入口相连，所述粗盐离心机的清液出口及所述粗盐稠厚罐的溢流口均与所述盐母液罐相连，所述盐母液罐的底部出口通过盐母液泵与闪蒸进料泵的入口相连。


5.根据权利要求4所述的TDI工业废水的资源化处理系统，其特征在于：所述粗盐离心机的排盐口与洗盐罐相连，所述洗盐罐的底部与洗盐泵的入口相连，所述洗盐泵的出口同时与精盐稠厚罐及所述盐母液罐相连，所述精盐稠厚罐的溢流口与所述洗盐罐相连，所述精盐稠厚罐的底部出口与精盐离心机的入口相连，所述精盐离心机的清液出口与所述洗盐罐相连，所述精盐离心机的精盐出口与氯化钠干燥单元相连。


6.根据权利要求3所述的TDI工业废水的资源化处理系统，其特征在于：所述硝酸钠闪蒸单元包括闪蒸罐，所述闪蒸罐的入口与所述闪蒸进料泵的出口相连，所述闪蒸罐顶部的硝酸钠闪蒸汽管与所述三效盐蒸发单元的三效盐分离器顶部相连；所述闪蒸罐的底部出口通过闪蒸出料泵与硝酸钠冷却结晶单元相连。


7.根据权利要求6所述的TDI工业废水的资源化处理系统，其特征在于：所述硝酸钠冷却结晶单元包括冷却结晶器、冷却换热器和冷却循环泵，所述闪蒸出料泵的出口与所述冷却循环泵的入口相连，所述冷却循环泵的出口与所述冷却换热器的入口相连，所述冷却换热器的出口与所述冷却结晶器的进料管相连，所述冷却结晶器的循环出液口通过冷却循环管与所述冷却循环泵的入口相连；所述冷却结晶器的侧壁下部出口与冷却晶浆泵的入口相连，所述冷却晶浆泵的出口与冷却稠厚罐及所述冷却循环管相连，所述冷却稠厚罐的底部出口与冷却离心机的入口相连，所述冷却离心机的固相出口与硝酸钠干燥单元相连，所述冷却离心机的液相出口与所述冷却结晶器的上部溢流口共同与冷却母液罐的入口相连，所述冷却母液罐的出口通过冷却母液泵与冷却单元母液管及所述冷却循环管相连，所述冷却单元母液管与所述多效进料泵的入口相连。


8.根据权利要求7所述的TDI工业废水的资源化处理系统，其特征在于：所述硝酸钠干燥单元包括振动干燥床，所述冷却离心机的固相出口与所述振动干燥床的进料口相连，所述振动干燥床的热风进口与空气加热器的出口相连，所述振动干燥床的热风出口与旋风除尘器的进风口相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙孝天，杨勇，尹璐，张玉胜，许亮，
申请(专利权)人：江苏迈安德节能蒸发设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32