申請日2014.10.20

　　公開(公告)日2015.04.01

　　IPC分類號C02F1/469; C02F9/06

　　摘要

　　本實用新型涉及一種光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，包括廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置、循環冷卻水換熱裝置、酸箱、堿箱，所述廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過提升泵、增壓泵或鹽水循環泵以及連通管道依次連接，所述雙極膜裝置與循環冷卻水換熱裝置之間通過泵和循環管道連接，所述酸箱與堿箱分別通過酸循環泵或堿循環泵和管道與所述雙極膜裝置連通。本實用新型無二次污染、無固廢產生、脫除的鹽能直接轉化為一定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液，回用至前端的酸析裝置或生產裝置，具有脫鹽效果好、節約資源與能源、工藝簡單、運行費用低等優點。

　　權利要求書

　　1. 一種光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：包括廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置、循環冷卻水換熱裝置、酸箱、堿箱，所述廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過提升泵、增壓泵或鹽水循環泵以及連通管道依次連接，所述雙極膜裝置與循環冷卻水換熱裝置之間通過泵和循環管道連接，所述酸箱通過酸循環泵和管道與所述雙極膜裝置連通，所述堿箱通過堿循環泵和管道與所述雙極膜裝置連通。

　　2.根據權利要求1所述的光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：所述雙極膜裝置包括陰極、陰極室、酸室、鹽室、堿室、陽極室、陽極，各室間通過陰、陽離子交換膜或雙極膜分隔排列組成，其排列方式為陽離子交換膜-雙極膜-陰離子交換膜。

　　3.根據權利要求2所述的光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：所述酸箱通過酸循環泵和管道與所述雙極膜裝置的酸室連通，所述堿箱通過堿循環泵和管道與所述雙極膜裝置的堿室連通。

　　4.根據權利要求2所述的光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：所述陰、陽離子交換膜間均設有帶流道的彈性隔板，陽極為鈦涂釕電極，陰極為不銹鋼電極。

　　5.根據權利要求1所述的光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：所述板框壓濾機的漏布目數為500~1000目，所述濾芯過濾器的精度為0.45~1.0μm。

　　6.根據權利要求1所述的光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：所述酸循環泵、堿循環泵、鹽水循環泵均設有側線出流口。

　　7.根據權利要求6所述的光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：所述酸析裝置設有鹽酸進口和絮凝劑進口，所述鹽酸進口通過管道與所述酸循環泵的側線出流口連通。

　　8.根據權利要求1所述的光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，其特征在于：所述鹽水循環泵出口端設有快裝式濾芯過濾器。

　　說明書

　　一種光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統

　　技術領域

　　本實用新型涉及化工廢水技術領域，具體涉及一種光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統。

　　背景技術

　　光敏劑是一類能在紫外光區(250～420nm)或可見光區(400～800nm)吸收一定波長的能量，產生自由基、陽離子等，從而引發單體聚合交聯固化的化合物。

　　光敏劑是光固化膠黏劑的重要組分之一，它對固化速率起著決定性作用。光引發劑受紫外光照射后，吸收光的能量，分裂成2個活性自由基，引發光敏樹脂和活性稀釋劑發生連鎖聚合，使膠黏劑交聯固化，其特點是快速、環保、節能。

　　光敏劑的合成過程中，使用大量的鹽酸、液堿及氯氣等物質。其中堿解過程中會排放含有大量氯化鈉成份的含鹽廢水，廢水組分包括：水85~90%(W/W)、氯化鈉8.0~10.0%(W/W)、其它物質。廢水占整個產品排水量的30%以上。此類廢水具有有機物濃度高，鹽份含量高的特點。如直接進入生化處理系統，將導致系統無法正常運行。目前的處理系統主要有蒸餾脫鹽和稀釋后進入生化處理系統兩種。

　　蒸餾脫鹽采用三效減壓蒸餾或MVR蒸餾的方式，將廢水中的水分和部分揮發性有機物以水蒸汽形式蒸餾出來，剩余濃液經結晶釜結晶分離出含有氯化鈉結晶的廢渣。此類廢渣由于含有部分難揮發有機物和合成反應中間體，無法直接被利用，只有作為工業危險廢物處理，極易造成二次污染，而且運行成本高。稀釋后進入生化處理系統的方法因鹽份濃度過高，為滿足生化處理進水的要求，需稀釋至少30倍以上才能滿足要求，造成水的大量浪費，在實際操作中有較大問題。因此，開發出一種光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水的處理系統也就成為研究熱點之一。

　　發明內容

　　本實用新型的目的是提供一種光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，無二次污染、無固廢產生、脫除的鹽能直接轉化為一定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液，回用至前端的酸析裝置，具有脫鹽效果好、節約資源與能源、工藝簡單、運行費用低等優點。

　　為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

　　一種光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水處理系統，包括廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置、循環冷卻水換熱裝置、酸箱、堿箱，所述廢水貯槽、酸析裝置、板框壓濾機、濾芯過濾器、鹽水箱、雙極膜裝置通過提升泵、增壓泵或鹽水循環泵以及連通管道依次連接，所述雙極膜裝置與循環冷卻水換熱裝置之間通過泵和循環管道連接，所述酸箱通過酸循環泵和管道與所述雙極膜裝置連通，所述堿箱通過堿循環泵和管道與所述雙極膜裝置連通。

　　進一步地，所述雙極膜裝置包括陰極、陰極室、酸室、鹽室、堿室、陽極室、陽極，各室間通過陰、陽離子交換膜或雙極膜分隔排列組成，其排列方式為陽離子交換膜-雙極膜-陰離子交換膜。

　　進一步地，所述酸箱通過酸循環泵和管道與所述雙極膜裝置的酸室連通，所述堿箱通過堿循環泵和管道與所述雙極膜裝置的堿室連通。

　　進一步地，所述陰、陽離子交換膜間均設有帶流道的彈性隔板，陽極為鈦涂釕電極，陰極為不銹鋼電極。

　　進一步地，所述板框壓濾機的漏布目數為500~1000目，所述濾芯過濾器的精度為0.45~1.0μm。

　　進一步地，所述酸循環泵、堿循環泵、鹽水循環泵均設有側線出流口。

　　進一步地，所述酸析裝置設有鹽酸進口和絮凝劑(PAM藥劑)進口，所述鹽酸進口通過管道與所述酸循環泵的側線出流口連通。

　　進一步地，所述鹽水循環泵出口端設有快裝式濾芯過濾器，以過濾脫鹽過程中產生的懸浮膠體。

　　本實用新型的雙極膜裝置具體工作原理如下(見圖2)：

　　將過濾后廢水泵入雙極膜裝置的鹽室，同時在酸、堿室中泵入去離子水，極室加入一定濃度的堿液;將雙極膜裝置的陰、陽極分別與直流電源的負、正極連接，控制直流電場電流密度與極間電壓;酸、堿、鹽室溶液分別采用循環泵在相應室內循環，通過換熱裝置控制各室溶液溫度，控制系統中設置溫度傳感器，在超過設定溫度時，加大換熱器冷卻液流量，以防止過高溫度損壞膜組件。

　　廢水中的氯離子在電場作用下，選擇性透過陰離子交換膜到達酸室，與雙極膜產生的氫離子結合生成鹽酸;廢水中的鈉離子選擇性透過陽離子交換膜到達堿室，與雙極膜產生的氫氧根離子結合生成氫氧化鈉，從而實現將廢水中的氯化鈉分別轉化為對應的酸與堿，實現了脫鹽的目的。

　　雙極膜裝置中的酸室、堿室、鹽室中的溶液均采用循環泵單獨循環，泵出口側線出流成品，通過控制不同循環泵的側線出流量來分別控制脫鹽率、酸濃度、堿濃度。

　　本實用新型的積極效果在于：通過酸析裝置、二級過濾裝置與雙極膜裝置的組合，改變了光敏劑生產堿解工段高濃度含鹽廢水的傳統處理方式。將廢水中的氯化鈉重新生成鹽酸和氫氧化鈉，完全避免了原來蒸餾工藝所產生的廢渣的二次污染問題;生產出的鹽酸和氫氧化鈉無雜質，純度高，可直接回用至前端的酸析處理過程或生產過程;同時，利用酸析過程，將廢水中絕大部分大分子量有機物質和無機懸浮膠體析出，并通過二次過濾將它們去除，預處理后廢水的CODCr的去除率能夠達到30.0~40.0%。運用本實用新型，可將整個生產過程中60~80%以上的酸、堿循環利用，大大降低了生產過程中酸、堿的消耗量;同時，也降低了鹽份對后續污水處理系統的影響。經過本實用新型處理后的含鹽廢水，氯化鈉含量可降低至15~20g/L，基本上滿足了污水生化處理系統的基本含鹽量要求。與傳統蒸餾處理對比，本處理方法無任何二次污染產生，所生成的酸、堿可直接回用至酸析處理過程或生產過程，且能耗費用小于195元/m3廢水。本實用新型也可以替代目前的稀釋處理方式，成倍減少廢水總排放量。