申请日2017.08.03
公开(公告)日2018.02.23
IPC分类号C02F1/26; C02F1/28; C02F103/36
摘要
本实用新型属于染料中间体H酸和/或T酸生产过程中废水的处理技术领域，涉及一种H酸和/或T酸生产废水的处理装置及生产系统。本实用新型提供的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，包括废水储罐、多个萃取塔、萃取后水液收集罐、反萃剂储罐和反萃液收集罐;多个萃取塔依次连接，且萃取塔内填充有固相萃取吸附剂;废水储罐通过管线与萃取塔的塔底连接，萃取塔的塔顶通过管线与萃取后水液收集罐连接，反萃剂储罐通过管线与萃取塔的塔顶连接，萃取塔的塔底通过管线与反萃液收集罐连接。本实用新型不仅处理效果好，得到的酸液纯净度高，处理后的废水可以达标排放或者回用，而且操作简单，运行成本低，对设备的要求低，自动化程度高。
权利要求书
1.一种H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，包括废水储罐、多个萃取塔、萃取后水液收集罐、反萃剂储罐和反萃液收集罐;
多个所述萃取塔依次连接，且所述萃取塔内填充有固相萃取吸附剂;
所述废水储罐通过管线与所述萃取塔的塔底连接，所述萃取塔的塔顶通过管线与所述萃取后水液收集罐连接，所述反萃剂储罐通过管线与所述萃取塔的塔顶连接，所述萃取塔的塔底通过管线与所述反萃液收集罐连接。
2.根据权利要求1所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，所述萃取塔的数量为4个，包括萃取塔A、萃取塔B、萃取塔C和萃取塔D，其中一个为备用萃取塔。
3.根据权利要求2所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，所述废水储罐通过管线与所述萃取塔A的塔底连接，所述萃取塔A的塔顶通过管线与所述萃取塔B的塔底连接，所述萃取塔B的塔顶通过管线与所述萃取塔C的塔底连接，所述萃取塔C的塔顶通过管线与所述萃取塔D的塔底连接，所述萃取塔D的塔顶通过管线与所述萃取后水液收集罐连接，构成萃取过程管网连接系统。
4.根据权利要求2所述的H酸和/或T酸生产废水 的处理装置，其特征在于，所述反萃剂储罐通过管线分别与所述萃取塔A、萃取塔B、萃取塔C和萃取塔D的塔顶连接，所述萃取塔A、萃取塔B、萃取塔C和萃取塔D的塔底分别通过管线与所述反萃液收集罐连接，构成反萃过程管网连接系统。
5.根据权利要求1～4任一项所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，所述废水储罐与所述萃取塔的塔底连接管线上设置有第一增压泵;所述反萃剂储罐与所述萃取塔的塔顶连接管线上设置有第二增压泵。
6.根据权利要求5所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，在所述第一增压泵的出口处设置有第一单向止回阀，在所述第二增压泵的出口处设置有第二单向止回阀。
7.根据权利要求1～4任一项所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，所述废水储罐与所述萃取塔的塔底连接管线上设置有第一流量计和/或第一调节阀;所述反萃剂储罐与所述萃取塔的塔顶连接管线上设置有第二流量计和/或第二调节阀。
8.根据权利要求1～4任一项所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，在所述萃取塔的塔顶与所述萃取后水液收集罐连接管线上设置酸度检测仪或水质在线分析仪;
或者，在所述萃取塔的出水口处设置酸度检测仪或水质在线分析仪。
9.根据权利要求1～4任一项所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，所述固相萃取吸附剂的填充高度为所述萃取塔高度的0.5～0.7倍。
10.一种H酸和/或T酸生产系统，包括H酸和/或T酸生产装置以及H酸和/或T酸生产废水的处理装置，其特征在于，所述H酸和/或T酸生产废水的处理装置为权利要求1～9任一项所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置。
说明书
H酸和/或T酸生产废水的处理装置及生产系统
技术领域
本实用新型涉及染料中间体H酸和/或T酸生产过程中废水的处理技术领域，尤其涉及一种H酸和/或T酸生产废水的处理装置及生产系统。
背景技术
H酸，又名1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸单钠盐，是一种重要的染料中间体，主要用于生产酸性、活性染料和偶氮染料，并且染棉、毛、麻、丝纤维用深色染料也需要以H酸为中间体合成出的染料来取代。T酸，又名1-萘胺-3，6，8-三磺酸，通常由8-硝基-1，3，6-萘三磺酸还原得到，是制备H酸的前体。H酸生产废水及T酸生产废水均属于难处理染料废水，废水COD分别在30000mg/L及70000mg/L 左右，色度深、成分复杂、毒性大、含盐量高、酸性强，不能直接进行生化处理，主要有机成分为H酸、T酸及其它萘系有机物，废水中的硫酸钠浓度接近饱和。这种高含盐有机废水，不加治理直接排放不仅严重危害环境，还造成资源浪费。H酸生产废水及T酸生产废水可行的处理方法非常少，目前主要是采用萃取法配合蒸发工艺来进行操作，主要包括以下步骤：
(1)将H酸生产废水用无机酸调节pH值至0.7～1.5，常压下和萃取剂油水按照一定比例于50℃～80℃充分混合3～5分钟，分层后的萃余相即萃后水送蒸发工序，萃取相即负载萃取剂送反萃取工序再生;(2)反萃取：常压下将上述萃取相与碱液50℃～80℃充分混合10～20分钟，反萃取加碱量以将pH终点值控制在8.5～9.5为准，分层后的萘磺酸盐溶液送反萃液蒸发系统。再生后的萃取剂循环使用于萃取工序。
然而，现有的H酸、T酸生产废水的处理技术主要存在以下不足之处：(1)现有的萃取和反萃取需在高温下运行(50℃～80℃)，增加了运行成本和设备机械强度的要求，需要配置萃取、反萃罐体装置，升温和搅拌装置等，另外由于温度的升高会伴有副产物的生成，从而影响得到H酸、T酸的纯净度;(2)现有的萃取过程需要调节废水的 pH值，有很大的无机酸耗量;(3)现有的液相萃取法1吨萃取剂基本上处理150吨左右的废酸就要做报废处理，萃取剂报废后处理成本很高，废水处理成本高;(4)现有的萃取工艺为液液萃取技术，液液分离过程操作复杂，增加了设备的操作难度和成本，并且分离不彻底，导致反萃液中萃取剂的残留，而影响到反萃液的纯度;(5)现有的液液萃取技术自动化程度低，不易实现自动化，需要经常更换萃取剂，运行成本和人工成本高，不仅会产生较多的二次污染废水，而且处理效果差。
鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的第一目的在于提供一种H酸和/或T酸生产废水的处理装置，采用固相萃取技术，不仅处理效果好，得到的酸液纯净度高，处理后的废水可以达标排放或者回用，而且操作简单，运行成本低，对设备的要求低，自动化程度高。
本实用新型的第二目的在于提供一种H酸和/或T酸生产系统，通过上述废水处理装置的设置，降低了生产成本，得到的产品纯度高，处理后的废水可以达标排放或者回用，操作简单，自动化程度高，生产效率高，易于推广应用。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种H酸和/或T 酸生产废水的处理装置，包括废水储罐、多个萃取塔、萃取后水液收集罐、反萃剂储罐和反萃液收集罐;
多个所述萃取塔依次连接，且所述萃取塔内填充有固相萃取吸附剂;
所述废水储罐通过管线与所述萃取塔的塔底连接，所述萃取塔的塔顶通过管线与所述萃取后水液收集罐连接，所述反萃剂储罐通过管线与所述萃取塔的塔顶连接，所述萃取塔的塔底通过管线与所述反萃液收集罐连接。
作为进一步优选技术方案，所述萃取塔的数量为4个，包括萃取塔A、萃取塔B、萃取塔C和萃取塔D，其中一个为备用萃取塔。
作为进一步优选技术方案，所述废水储罐通过管线与所述萃取塔 A的塔底连接，所述萃取塔A的塔顶通过管线与所述萃取塔B的塔底连接，所述萃取塔B的塔顶通过管线与所述萃取塔C的塔底连接，所述萃取塔C的塔顶通过管线与所述萃取塔D的塔底连接，所述萃取塔 D的塔顶通过管线与所述萃取后水液收集罐连接，构成萃取过程管网连接系统。
作为进一步优选技术方案，所述反萃剂储罐通过管线分别与所述萃取塔A、萃取塔B、萃取塔C和萃取塔D的塔顶连接，所述萃取塔A、萃取塔B、萃取塔C和萃取塔D的塔底分别通过管线与所述反萃液收集罐连接，构成反萃过程管网连接系统。
作为进一步优选技术方案，所述废水储罐与所述萃取塔的塔底连接管线上设置有第一增压泵;所述反萃剂储罐与所述萃取塔的塔顶连接管线上设置有第二增压泵。
作为进一步优选技术方案，在所述第一增压泵的出口处设置有第一单向止回阀，在所述第二增压泵的出口处设置有第二单向止回阀。
作为进一步优选技术方案，所述废水储罐与所述萃取塔的塔底连接管线上设置有第一流量计和/或第一调节阀;所述反萃剂储罐与所述萃取塔的塔顶连接管线上设置有第二流量计和/或第二调节阀。
作为进一步优选技术方案，在所述萃取塔的塔顶与所述萃取后水液收集罐连接管线上设置酸度检测仪或水质在线分析仪;
或者，在所述萃取塔的出水口处设置酸度检测仪或水质在线分析仪。
作为进一步优选技术方案，所述固相萃取吸附剂的填充高度为所述萃取塔高度的0.5～0.7倍。
根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种H酸和/ 或T酸生产系统，包括H酸和/或T酸生产装置以及H酸和/或T酸生产废水的处理装置，所述H酸和/或T酸生产废水的处理装置为以上所述的H酸和/或T酸生产废水的处理装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型提供的H酸和/或T酸生产废水的处理装置，设置了多个萃取塔，并在萃取塔内填充有固相萃取吸附剂，且该固相萃取吸附剂能够选择性吸附H酸和T酸，因此在反萃液中没有其他杂质的引入，该固相萃取技术与现有的液液萃取技术相比，操作简单，极大的提高了得到的酸液的纯净度，并且处理后的废水可以达标排放或者回用。
2、本实用新型提供的装置，一方面，可在常温下运行，降低了对设备的耐温性要求，减少了升温和搅拌等装置的设备，进而减少了运行成本和设备成本。另一方面，固相萃取吸附剂可达到长期使用的目的，使用寿命一般在5年以上，进而减少了有机溶剂、吸附剂等的投资成本。因此，本实用新型具有成本低，有效利用率高的优点。
3、与传统的液液萃取技术相比，本实用新型采用固相萃取的方式，操作简单，无需耗费大量的无机酸，能够解决有机溶剂萃取剂耗量大、使用寿命有限、报废后处理成本高的问题;不存在液液分离的问题，得到的酸液纯净度高，没有萃取剂的残留，固液分离简单。
同时，本实用新型自动化程度高，容易实现连续化生产，操作简单，运行成本低，不会造成二次污染废水，环境友好，处理效果好，处理后的废水可以达标排放或者回用。