申请日2017.05.09
公开(公告)日2017.12.05
IPC分类号C02F1/36; C02F101/38; C02F101/34
摘要
一种超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置，包括处理罐罐体，在处理罐罐体的上部一侧设有防溢式出料管，在处理罐罐体的下部开有过滤出口，过滤出口通过连接管与防溢式出料管相通，所述处理罐罐体的内部设有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有可实现DSD酸氧化废水连续化处理的搅拌桨，在处理罐罐体的底部设有与搅拌桨配合的可调超声波反应器。本实用新型利用开口向下设置的防溢式出料管，克服了连续化自动出料时液位控制的问题，实现了DSD酸氧化废水处理的连续化生产;采用导流桨叶、分散桨叶、反应桨叶的组合方式，克服了两相密度差造成的分布不均匀现象;利用处理罐罐体内的折流板板后湍流现象，解决了流体层流过程中两相分层的现象。
权利要求书
1.一种超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置，其特征在于：包括处理罐罐体，在处理罐罐体的顶部设有排气管和DSD酸氧化废水的进水管，在处理罐罐体的上部一侧设有防溢式出料管，防溢式出料管的出料口向下设置，在处理罐罐体的下部开有过滤出口，过滤出口通过连接管与防溢式出料管相通，所述处理罐罐体的内部设有伸出处理罐罐体外的搅拌轴，搅拌轴竖向设置，在处理罐罐体外设有驱动搅拌轴旋转的驱动装置，所述搅拌轴上安装有可实现DSD酸氧化废水连续化处理的搅拌桨，在处理罐罐体的内壁上设有周向分布有若干改变流体流向的折流板，在处理罐罐体的底部设有与搅拌桨配合的可调超声波反应器;所述搅拌桨包括安装在搅拌轴底部的反应桨叶和安装在搅拌轴上部的导流桨叶，在导流桨叶与反应桨叶之间的搅拌轴上安装有分散桨叶。
2.根据权利要求1所述的超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置，其特征在于：所述折流板与处理罐罐体的中部内壁固定相接。
3.根据权利要求1所述的超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置，其特征在于：所述折流板竖向设置，宽度为5-10cm。
4.根据权利要求1所述的超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置，其特征在于：所述驱动装置为驱动电机。
5.根据权利要求1所述的超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置，其特征在于：所述反应桨叶、分散桨叶、导流桨叶均由若干倾斜式搅拌叶片组成。
说明书
一种超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置
技术领域
本实用新型涉及一种化工机械设备，特别是一种超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置。
背景技术
DSD酸全名4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸，是精细化工领域一种重要的染料中间体，是生产二苯乙烯系列荧光增白剂的主要原料;也是直接染料、活性染料的重要中间体，可生产直接冻黄G、直接艳黄4R、活性嫩黄KD-3G、耐晒橙F3G等上百个品种。DSD酸的合成一般采用磺化、氧化、还原、酸析步骤：原料对硝基甲苯经发烟硫酸磺化获得对硝基甲苯邻磺酸，在碱性条件下经空气氧化为4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸钠，高温下经铁粉还原得4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸钠，再酸析得4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸。其中，氧化工艺基本全部采用水相空气氧化法，此工艺反应机理复杂，副反应较多，会产生大量含盐有机废水，除少量中间体外，还有大量含硝基和磺酸基的芳香族化合物，并带有大量显色基团。每产生1吨DSD酸会相应产生25-30吨左右的废水，一般COD≥20000mg/l，色度≥15000倍，具有抗光解，抗化学氧化和生物氧化的特点，属于极难生物降解的废水，是化工领域最难处理的废水之一。
目前国内外对上述废水的研究较多，主要处理工艺有电解法、浓缩焚烧、树脂吸附、络合萃取等多种方法。电解法可以利用利用水中原有盐分做导电介质，对废水通电电解，阳极产生O2或Cl2，阴极产生H2，新生态氧或NaClO的氧化作用及H2的还原作用破坏了染料分子结构而脱色，去除COD、色度的同时，也破坏了中间体，无法进行回收;浓缩焚烧是利用多效蒸发技术，将氧化废水进行多次浓缩、冷却回收部分中间体和大量元明粉。在反复高温过程中，会有约30%左右的中间体分解，转变成废物;树脂吸附是利用废水通过装填有吸附树脂的装置，吸附有机物，吸附饱和后，利用碱水进行脱附，高浓度脱附液可以回收中间体，属于较好的一种方式，但是树脂吸附投资费用高，运行成本高，且树脂的更换及处置也是目前较大问题;络合萃取是利用废水中有机物的共性，即都有磺酸基这一特性，与萃取剂形成络合物，混合静置后，水相即可用于多效析盐，回收元明粉，络合物与少量碱水混合后，静置，有机物即可重新进入水相，冷析后回收中间体，萃取剂重复使用，属于目前最经济环保的一种方式，但是如何快速高效混合萃取剂与废水，同时又能克服连续化不连续的现象，成为制约本方法工业化的瓶颈。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种效率高，可连续化处理DSD酸氧化废水的超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种超声波协同处理DSD酸氧化废水的装置，其特点是：包括处理罐罐体，在处理罐罐体的顶部设有排气管和DSD酸氧化废水的进水管，在处理罐罐体的上部一侧设有防溢式出料管，防溢式出料管的出料口向下设置，在处理罐罐体的下部开有过滤出口，过滤出口通过连接管与防溢式出料管相通，所述处理罐罐体的内部设有伸出处理罐罐体外的搅拌轴，搅拌轴竖向设置，在处理罐罐体外设有驱动搅拌轴旋转的驱动装置，所述搅拌轴上安装有可实现DSD酸氧化废水连续化处理的搅拌桨，在处理罐罐体的内壁上设有周向分布有若干改变流体流向的折流板，在处理罐罐体的底部设有与搅拌桨配合的可调超声波反应器;所述搅拌桨包括安装在搅拌轴底部的反应桨叶和安装在搅拌轴上部的导流桨叶，在导流桨叶与反应桨叶之间的搅拌轴上安装有分散桨叶。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述折流板与处理罐罐体的中部内壁固定相接。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述折流板竖向设置，宽度为5-10cm。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述驱动装置为驱动电机。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述反应桨叶、分散桨叶、导流桨叶均由若干倾斜式搅拌叶片组成。
与现有技术相比，本实用新型利用开口向下设置的防溢式出料管，克服了连续化自动出料时液位控制的问题，实现了DSD酸氧化废水处理的连续化生产;搅拌桨采用导流桨叶、分散桨叶、反应桨叶的组合方式，有效的增强了处理罐罐体内循环速度，克服了两相密度差造成的分布不均匀现象;利用处理罐罐体内的折流板板后湍流现象，解决了流体层流过程中两相分层的现象;超声波装置采用可调式，与氧化废水进料量进行连锁调整控制，也就相当于停留时间短时，采用大功率高效混合;停留时间长时，采用小功率低效混合，有效防止停留时间长、反应过头的问题。