申请日2018.03.06
公开(公告)日2018.11.06
IPC分类号C02F9/14; C02F9/04; C02F101/38
摘要
本实用新型公开了一种含乙腈污水处理系统，包括：依次连通的精馏装置、乙腈水解池和污水处理装置;所述精馏装置设有热含腈污水出口;所述乙腈水解池设有用于接收碱液的碱液入口和热含腈污水入口，所述热含腈污水出口与热含腈污水入口连通。本实用新型通过在精馏装置与污水处理装置之间设置用于乙腈水解的乙腈水解池，先对热含腈污水中的乙腈进行预处理，降低通入污水处理装置内的脱腈污水的乙腈含量，提高生化处理效果，利用从精馏装置内流出的含腈污水的余热进行水解反应，不用配置加热装置，减少乙腈水解池处的加热能耗。
权利要求书
1.一种含乙腈污水处理系统，其特征在于，包括：
依次连通的精馏装置、乙腈水解池和污水处理装置;
所述精馏装置设有热含腈污水出口;
所述乙腈水解池设有用于接收碱液的碱液入口和热含腈污水入口，所述热含腈污水出口与热含腈污水入口连通。
2.根据权利要求1所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于，还包括：
碱液储存装置，所述碱液储存装置与所述乙腈水解池连通;
所述乙腈水解池包括：水解池本体、反应液连接管与碱液连接管，所述热含腈污水入口设在所述水解池本体的侧壁下部，所述热含腈污水入口通过所述反应液连接管与所述精馏装置的热含腈污水出口连通，所述碱液入口设置在所述反应液连接管上，且所述碱液连接管的第一端与所述反应液连接管通过所述碱液入口连通，所述碱液连接管的第二端与所述碱液储存装置连通。
3.根据权利要求2所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于：
所述碱液连接管处设有碱液计量泵。
4.根据权利要求3所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于：
所述水解池本体内设有PH值传感器。
5.根据权利要求2所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于：
所述水解池本体的底部设有空气曝气管，所述空气曝气管与外部空气源连通。
6.根据权利要求5所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于：
所述空气曝气管均布于所述水解池本体的底部。
7.根据权利要求6所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于，还包括：
所述水解池本体内还设有蒸汽曝气管，所述蒸汽曝气管与外部蒸汽源连通。
8.根据权利要求7所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于：
所述水解池本体内设有温度传感器。
9.根据权利要求5所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于：
所述水解池本体内设有搅拌器。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的含乙腈污水处理系统，其特征在于：
所述乙腈水解池是封闭的，且所述乙腈水解池还设有废气出口，所述废气出口与废气处理装置连通。
说明书
一种含乙腈污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及生产丁二烯的装置产生的含腈污水的处理装置设计领域，尤其涉及一种含乙腈污水处理系统。
背景技术
丁二烯是生产合成橡胶的主要原料。随着苯乙烯塑料的发展，利用苯乙烯与丁二烯共聚，生产各种用途广泛的树脂，使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。
在丁二烯的生产过程中，通常采用溶剂萃取精馏的方法进行抽提得到丁二烯产品，乙腈是最常用的抽提溶剂。因此，丁二烯装置产生的污水中有机污染物含量较高，而且含有乙腈，必须进行生化处理才能达标排放。对于含腈废水的处理，通常无法直接进行生化处理，乙腈难以被氧化且由于具有毒性会对微生物的生长与生物处理造成影响，从而导致含腈污水的生化处理效果不理想，因此有必要对丁二烯装置产生的含腈污水在生化处理之前进行破腈预处理。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种含乙腈污水处理系统，降低通入污水处理装置内的脱腈污水的乙腈含量，提高生化处理效果，利用从精馏装置内流出的含腈污水的余热进行水解反应，不用配置加热装置，减少乙腈水解池处的加热能耗。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种含乙腈污水处理系统，包括：依次连通的精馏装置、乙腈水解池和污水处理装置;所述精馏装置设有热含腈污水出口;所述乙腈水解池设有用于接收碱液的碱液入口和热含腈污水入口，所述热含腈污水出口与热含腈污水入口连通。
上述结构中，将从丁二烯的精馏装置内含腈污水通入乙腈水解池内，并向乙腈水解池内加入碱液，由于丁二烯的精馏装置内的温度较高，因此排出的热含腈污水的温度也较高，当该具有较高温度的热含腈污水与碱液在乙腈水解池内混合后，会进行水解反应得到脱腈污水，降低热含腈污水中的乙腈含量，而且不需要在乙腈水解池内额外加设加热装置，利用了精馏装置流出的热含腈污水的余热，节约污水处理成本。然后通入污水处理装置处理脱腈污水中的其他有机物。污水处理装置处理有机物的方法一般为两种：
第一种是微生物处理，但是由于乙腈的毒性较大，会限制微生物的生长与微生物处理过程，从而导致生化处理效率较低，热含腈污水中的有机物的处理效果降低。
第二种是氧化处理，含腈污水在处理的过程中会产生有毒的乙腈蒸汽，对人体毒害较大。
因此，本结构中，将污水处理装置设置在乙腈水解池之后，先采用乙腈水解池对精馏装置内流出的热含腈污水进行破腈处理，得到脱腈污水，再将脱腈污水通入污水处理装置内对其他有机物进行处理。
对于采用微生物处理时，由于脱腈污水中含腈量降低很多，不会限制微生物的生长与微生物处理过程，保证生化处理效率和有机物的处理效果。
对于采用氧化处理时，由于脱腈污水中的含腈量降低很多，因此，减少乙腈蒸汽的产生，避免其排入空气中污染空气或者毒害人体，经过氧化处理后的有机物由于含腈量下降，从而使得包括乙腈在内的有机物的处理效果提高。
优选地，所述含乙腈污水处理系统还包括：碱液储存装置，所述碱液储存装置与所述乙腈水解池连通;所述乙腈水解池包括：水解池本体、反应液连接管与碱液连接管，所述热含腈污水入口设在所述水解池本体的侧壁下部，所述热含腈污水入口通过所述反应液连接管与所述精馏装置的热含腈污水出口连通，所述碱液入口设置在所述反应液连接管上，且所述碱液连接管的第一端与所述反应液连接管通过所述碱液入口连通，所述碱液连接管的第二端与所述碱液储存装置连通。
上述结构中，通过将碱液连接管的第一端与反应液连接管连接，能够使得碱液在反应液连接管内就与热含腈污水混合，且由于反应液连接管内的热含腈污水的温度相较于乙腈水解池内的温度更高且此处的碱液浓度也高于乙腈水解池内的碱液浓度，而碱液浓度相对越大，反应温度相对越高，水解速度越高。因此，在反应液连接管内的热含腈污水与碱液会在反应液连接管内就开始进行水解反应，提高水解反应的反应速率和效率。
优选地，所述碱液连接管处设有碱液计量泵。
通过碱液计量泵控制向乙腈水解池内通入的碱液量，从而控制水解池本体内的PH值。
优选地，所述水解池本体内设有PH值传感器。
通过在水解池本体内设置PH值传感器，能够检测到水解池本体内的混合溶液的PH值，并通过调节碱液计量泵的流通量来精确控制水解池本体内的混合溶液的PH值。
优选地，所述水解池本体的底部设有空气曝气管，所述空气曝气管与外部空气源连通。
通过设置空气曝气管，在水解池本体内的溶液进行水解反应时，空气曝气管喷出空气，使得热含腈污水与碱液混合更加均匀且有助于帮助反应生成的NH3、CO2等气体脱出溶液，从而提高乙腈水解传质推动力，加快乙腈的分解。
优选地，所述空气曝气管均布于所述水解池本体的底部。
由于空气曝气管均布于水解池本体的底部，能够均匀的对水解池本体内的热含腈污水和碱液进行混合。
优选地，所述水解池本体内还设有蒸汽曝气管，所述蒸汽曝气管与外部蒸汽源连通。
由于乙腈的水解反应时间需要4h～12h，因此，从精馏装置内出来的热含腈污水在水解池本体内流动，并随着时间的推移其温度越来越低，上述结构通过在水解池本体内加设蒸汽曝气管，对热含腈污水和碱液的混合溶液进行加热，实现对水解池本体内的混合溶液的温度进行调节，使得混合溶液处于合适的水解反应温度范围内，从而保证乙腈的水解反应速率。
优选地，所述水解池本体内设有温度传感器。
通过温度传感器来检测混合溶液的温度，若混合溶液的温度过低，能够通过打开蒸汽曝气管对混合溶液进行加热，实现水解反应温度的精确控制。
优选地，所述水解池本体内设有搅拌器。
通过采用搅拌器对水解池本体内的混合溶液进行搅拌，使得混合溶液中的热含腈废水与碱液混合更加均匀。
优选地，所述乙腈水解池是封闭的，且所述乙腈水解池还设有废气出口，所述废气出口与废气处理装置连通。
由于乙腈气体具有毒性，在水解反应过程中，部分乙腈气体会随着水解反应生成的气体一起从混合溶液中脱出，若直接排入外部环境会对环境造成污染，因此，将乙腈水解池设计成封闭的，乙腈气体与水解反应生成的气体只能通过废气出口进入后续的废气处理装置内进行处理，保护环境。
本实用新型提供的一种含乙腈污水处理系统，能够带来以下有益效果：
本实用新型的乙腈水解池通过接收来自于精馏装置内的具有较高温度的热含腈污水和碱液进行水解反应，乙腈水解池不需要设置加热装置，节约水解反应过程中的加热能耗。降低通入污水处理装置内的脱腈污水的乙腈含量，提高污水处理装置的生化处理效果。