一种丙烯酸丁酯废水的处理设备制造技术

本申请涉及一种丙烯酸丁酯废水的处理设备，包括依次相连过滤器、浓缩设备、以及阳离子膜装置，所述阳离子膜装置包括用于分离浓盐水的渗析槽，所述渗析槽内设置有阳离子膜，所述渗析槽被阳离子膜分隔成阳极槽和阴极槽，所述渗析槽内设置有第一调节机构和第二调节机构，所述阳离子膜通过第一调节机构和第二调节机构与渗析槽滑动相连；所述第一调节机构与第二调节机构交错间隔与阳离子膜相连，所述阳离子膜通过第一调节机构和第二调节机构可以调整为3个阶段。本申请具有提高丙烯酸丁酯废水设备处理废水的效率的效果。备处理废水的效率的效果。备处理废水的效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸丁酯废水的处理设备


[0001]本申请涉及废水处理的领域，更具体地说，它涉及一种丙烯酸丁酯废水的处理设备。

技术介绍

[0002]目前工业上生产丙烯酸丁酯的工艺为酸醇酯化法，也就是正物。目前工业上生产丙烯酸丁酯的工艺为酸醇酯化法，也就是正丁醇和丙烯酸在酸性催化剂的催化下生成丙烯酸丁酯，工业上使用的催化剂一般为对甲苯磺酸。丙烯酸丁酯的生产废水主要有两部分来源，一是来源于正丁醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸丁酯的同时生成的废水，二是来源于中和塔，粗酯中残留的酸性催化剂、丙烯酸和阻聚剂在中和塔中进行中和洗涤产生的废水。这些废水组成复杂，对甲苯磺酸钠和丙烯酸钠为主要污染物。
[0003]目前，此类废水常建的工业处理方法有生化法、焚烧法、膜分离及吸附法等。
[0004]对于生化法而言，由于丙烯酸丁酯废水盐含量高，碱度大，且丙烯酸钠对细菌具有一定的毒性。通常需用盐酸将丙烯酸丁酯废水的PH值调整到6.5～7.5，在用大量的清水稀释，使废水的电导率小于5000μs/cm，以满足生物处理的要求。这样，丙烯酸丁酯废水中的丙烯酸和氢氧化钠等有用资源完全损失掉，且生物处理工艺也非常不稳定，严重影响装置的正常运行。
[0005]对于焚烧法而言，由于焚烧需要消耗大量的燃料，相对成本较高，而且也无法利用废水中的丙烯酸和氢氧化钠等资源。
[0006]对于膜分离及吸附法而言，膜分离是在推动力作用下通过隔膜独特的选择性以达到分离目的，而吸附法是指利用固体吸附剂(一般是多孔性的固体，例如活性炭)将污水中的污染物吸附在表面，再通过一些特定手段，如溶剂萃取、加热解吸或惰性气体吹扫等方式将吸附组分解吸出来以达到吸附组分和吸附剂分离、吸附组分富集和吸附剂循环再生的目的。
[0007]因此，一种相对高效、成本较低的废水处理方式是目前丙烯酸丁酯废水处理的研究重点。

技术实现思路

[0008]为了更好地有效利用和处理丙烯酸丁酯废水，本申请提供一种丙烯酸丁酯废水的处理设备。
[0009]一种丙烯酸丁酯废水的处理设备，包括依次相连的用于过滤丙烯酸丁酯废水的过滤器、对过滤后的废水进行脱盐浓缩的浓缩设备、以及对脱盐处理后得到的浓盐水进行电驱动分离的阳离子膜装置，所述阳离子膜装置包括用于分离浓盐水的渗析槽，所述渗析槽内设置有阳离子膜，所述渗析槽被阳离子膜分隔成阳极槽和阴极槽，所述渗析槽内设置有第一调节机构和第二调节机构，所述阳离子膜通过第一调节机构和第二调节机构与渗析槽滑动相连；
[0010]所述第一调节机构与第二调节机构交错间隔与阳离子膜相连，所述阳离子膜通过第一调节机构和第二调节机构可以调整为3个阶段：
[0011]a阶段：第一调节机构固定，第二调节机构向阳极槽的方向移动，使得阳离子膜从初始的平整状态调节为向阳极槽一侧凸起的波浪状；
[0012]b阶段：第二调节机构固定，第一调节机构向阳极槽的方向移动，使得阳离子膜从波浪状调节为远离初始位置的平整状态；
[0013]c阶段：第一调节机构和第二调节机构同时向阴极槽的方向移动，使得阳离子膜回到初始的平整状态。
[0014]丙烯酸丁酯的生产废水主要有两部分来源，一是来源于正丁醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸丁酯的同时生成的废水，二是来源于中和塔，粗酯中残留的酸性催化剂、丙烯酸和阻聚剂在中和塔中进行中和洗涤产生的废水。这些废水组成复杂，对甲苯磺酸钠和丙烯酸钠为主要污染物。本专利技术的丙烯酸丁酯废水处理设备先通过过滤器将废水中一些固体杂质去除，使得废水中主要残留甲苯磺酸钠和丙烯酸钠，随后通过浓缩设备将废水浓缩成浓盐水以供给下一步的阳离子膜装置有效快速地分离出丙烯酸和氢氧化钠进行回收。
[0015]其次，本专利技术中的阳离子膜装置阳极槽用于注入浓缩后的废水，而阴极槽用于注入脱盐水。当启动电源后，处于阳极槽内的钠离子会经过阳离子膜进入阴极槽内，而不允许水中的氢氧根和丙烯酸根离子等通过交换，这样可以使两极产物隔离，达到分别回收丙烯酸以及氢氧化钠的效果。
[0016]本专利技术中的阳离子膜装置中的阳极膜通过控制其周期性进行a阶段、b阶段和c阶段的变换，使得钠离子的过膜效率得到大幅度提高。阳离子膜在初始状态下维持一段时间后，钠离子在电驱动力和浓差驱动力的作用下，从阳极槽一侧向阴极槽一侧移动，阳离子膜靠近阴极槽一侧的钠离子浓度逐步增高。随后，通过第一调节机构和第二调节机构控制阳离子膜进入a阶段，阳离子膜向阳极槽一侧凸起形成波浪状；阳离子膜在a阶段中，扩大了阴极槽的容积，而且凸起部位的阳离子膜的移动，相当于加速了阳极槽一侧的钠离子的穿过阳离子膜的速度，因此a阶段间接地提高了钠离子的过膜速度。当阳离子膜呈波浪状后，阳离子膜的表面积增大，钠离子在相同的电驱动力下，在单位时间内可以通过更多的钠离子进入阴极槽一侧；因此，维持阳离子膜波浪状一段时间后，阳离子膜靠近阴极槽一侧的钠离子浓度明显增高。接着，阳离子膜进入b阶段，阳离子膜又恢复平整状，但是阳离子膜的位置与初始位置相比发生改变。此时，阳离子膜更靠近阳极槽，而且由于从波浪状调节呈平整状是通过控制原本固定的第二调节机构移动达到，因此阳离子膜靠近阴极槽一侧的较高浓度的钠离子可以更快地在阴极槽内扩散开。而且，此时，阳离子膜的表面积又与初始位置的阳离子膜的表面积相同，因此阳离子的过膜通量下降，更有助于阳离子膜靠近阴极槽一侧的钠离子的扩散。维持一段时间后，进入c阶段，使得阳离子膜缓慢回到初始位置。从而完成一次循环。
[0017]通过周期性的a阶段、b阶段和c阶段的控制，使得钠离子的过膜效率得到较大程度的提高，从而提高了废水的处理效率。
[0018]进一步的，所述第一调节机构包括多个第一调节杆，所述渗析槽的槽底开设由滑动槽，所述第一调节杆与滑动槽滑动配合，所述滑动槽内设置有用于控制第一调节杆在滑动槽内移动的第一驱动件，所述第一调节杆上开设有用于阳离子膜滑动穿设的第一导向
孔；所述第二调节机构包括多个第二调节杆，所述渗析槽的槽底开设由滑动槽，所述第二调节杆与滑动槽滑动配合，所述滑动槽内设置有用于控制第二调节杆在滑动槽内移动的第二驱动件，所述第二调节杆上开设有用于阳离子膜滑动穿设的第二导向孔；
[0019]所述阳离子膜一端与位于渗析槽一侧侧壁上的第二调节杆固定相连，所述渗析槽另一侧侧壁上的第二调节杆上设置有用于卷绕阳离子膜的驱动装置，所述阳离子膜的另一端与驱动装置相连。
[0020]第一调节件和第二调节件可以分别驱动，而阳离子膜的两端固定在第二调节件的第二调剂杆上，因此当第二调节件停止时，阳离子膜的位置不会移动。此时，通过第一调节件驱动阳离子膜移动，可以使得阳离子膜形成波浪状，也就是进入a阶段。而当第一调节杆移动至远离初始位置的时候，控制第一调节杆不动，第二调节杆移动，使得阳离子膜进入b阶段，最终到达远离初始位置的平整状态。最后，通过控制第一调节杆和第二调节杆同时移动，使得阳离子膜回到初始位置。
[0021]进一步的，所述阳离子膜设置有多个。
[0022]多个阳离子膜可以组成多个渗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸丁酯废水的处理设备，包括依次相连的用于过滤丙烯酸丁酯废水的过滤器、对过滤后的废水进行脱盐浓缩的浓缩设备、以及对脱盐处理后得到的浓盐水进行电驱动分离的阳离子膜装置，其特征在于，所述阳离子膜装置包括用于分离浓盐水的渗析槽，所述渗析槽内设置有阳离子膜，所述渗析槽被阳离子膜分隔成阳极槽和阴极槽，所述渗析槽内设置有第一调节机构和第二调节机构，所述阳离子膜通过第一调节机构和第二调节机构与渗析槽滑动相连；所述第一调节机构与第二调节机构交错间隔与阳离子膜相连，所述阳离子膜通过第一调节机构和第二调节机构可以调整为3个阶段：a阶段：第一调节机构固定，第二调节机构向阳极槽的方向移动，使得阳离子膜从初始的平整状态调节为向阳极槽一侧凸起的波浪状；b阶段：第二调节机构固定，第一调节机构向阳极槽的方向移动，使得阳离子膜从波浪状调节为远离初始位置的平整状态；c阶段：第一调节机构和第二调节机构同时向阴极槽的方向移动，使得阳离子膜回到初始的平整状态。2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸丁酯废水的处理设备，其特征在于，所述第一调节机构包括多个第一调节杆，所述渗析槽的槽底开设由滑动槽，所述第一调节杆与滑动槽滑动配合，所述滑动槽内设置有用于控制第一调节杆在滑动槽内移动的第一驱动件，所述第一调节杆上开设有用于阳离子膜滑动穿设的第一导向孔；所述第二调节机构包括多个第二调节杆，所述渗析槽的槽底开设由滑动槽，所述第二调节杆与滑动槽滑动配合，所述滑动槽内设置有用于控制第二调节杆在滑动槽内移动的第二驱动件，所述第二调节杆上开设有用于阳离子膜滑动穿设的第二导向孔；所述阳离子膜一端与位于渗析槽一侧侧壁上的第二调节杆固定相连，所述渗析槽另一侧侧壁上的第二调节杆上设置有用于卷绕阳离子膜的驱动装置，所述阳离子膜的另一端与驱动装置相连。3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸丁酯废水的处理设备，其特征在于，所述阳离子膜设置有多个。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈其利，
申请(专利权)人：艾培克环保科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：