公布日：2022.07.26
申请日：2021.01.25
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C07C51/42(2006.01)I;C07C63/26(2006.01)I;C02F103/36(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本发明涉及废水处理附属装置的技术领域，特别是涉及一种精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺及其处理装置，有助于实现废水零排放；精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺，包括收集PTA精制废水资源化回收后的尾水作为废水；将废水通过钠性离子交换树脂，去除残余的钴锰及其他金属离子；将废水脱气处理，脱除废水中溶解的二氧化碳；调节废水pH到10‑11；废水进入高压反渗透系统进行高倍浓缩；回收精制工艺段余热对浓缩液进行蒸发结晶。处理装置包括除碳器本体，除碳器本体顶部设置有出气口，除碳器本体左侧设置有进气口，除碳器本体右侧设置有进水口，除碳器本体底部设置有出水管；还包括弯管、第一螺纹杆、两组导向杆、调节板和升降板。
权利要求书
1.一种精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）收集PTA精制废水资源化回收后的尾水作为废水；（2）将所述废水通过钠性离子交换树脂，去除残余的钴锰及其他金属离子；（3）将废水脱气处理，脱除废水中溶解的二氧化碳；（4）调节废水pH到10-11；（5）废水进入高压反渗透系统进行高倍浓缩，淡水回收率85-95%，浓缩倍数为8-12倍；（6）回收精制工艺段余热对浓缩液进行蒸发结晶。
2.根据权利要求1所述的一种精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺，其特征在于，所述步骤（3）废水脱气处理采用的装置为除碳器或膜脱气装置。
3.根据权利要求1所述的一种精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺，其特征在于，所述步骤（4）调节废水pH到碱性pH10.5；所述步骤（5）废水进入高压反渗透系统进行高倍浓缩，淡水回收率90%，浓缩倍数为10倍。
4.根据权利要求1所述的一种精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺，其特征在于，所述步骤（6）具体为将反渗透浓缩液进入多效蒸发器，进行蒸发结晶；热源采用PTA精制废水中的余热，在负压情况下，低温蒸发，蒸发产生的蒸汽经冷凝器冷凝后回用；蒸发器最终产生的浆液，经固液分离，清液回到前端，固体另行处理。
5.根据权利要求1-4任一项精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺所用的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，其特征在于，包括除碳器本体（1），除碳器本体（1）顶部设置有出气口，除碳器本体（1）左侧设置有进气口，除碳器本体（1）右侧设置有进水口，除碳器本体（1）底部设置有出水管（2），出水管（2）连通有第一法兰（3），除碳器本体（1）底部设置有四组支腿（4）；还包括弯管（5）、第一螺纹杆（6）、两组导向杆（7）、调节板（8）和升降板（9），每两组支腿（4）均固定连接有一组连接板（10），连接板（10）上设置有第一轴承，所述第一螺纹杆（6）与两组第一轴承内圈连接，第一螺纹杆（6）上螺纹连接有平移板（11），平移板（11）前半区域和后半区域均设置有横向的通孔，每组两组导向杆（7）的两端均分别与两组连接板（10）连接，并且每组导向杆（7）均穿过一组通孔，平移板（11）前半区域和后半区域均设置有纵向的贯穿孔，每组贯穿孔处均滑动连接有滑动杆（12），滑动杆（12）底端转动安装有第一滚轮（13），位于左侧的连接板（10）上通过两组过渡杆（14）连接有三角板（15），第一滚轮（13）处于三角板（15）斜面上，两组滑动杆（12）与所述升降板（9）连接，升降板（9）上设置调节机构，调节机构输出端与调节板（8）连接，调节板（8）顶部设置有圆弧形放置座（16），所述弯管（5）上设置有与第一法兰（3）配合的第二法兰（17），弯管（5）放置在圆弧形放置座（16）上。
6.如权利要求5所述的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，其特征在于，所述调节机构包括第二螺纹杆（18）和四组伸缩杆（19），所述升降板（9）上设置有第二轴承，所述第二螺纹杆（18）与第二轴承内圈连接，第二螺纹杆（18）上螺纹连接有与调节板（8）固定连接的螺纹管（20），每组所述伸缩杆（19）的两端均分别与升降板（9）和调节板（8）连接，第二螺纹杆（18）上固定连接有方形环（21），第二螺纹杆（18）上螺纹连接有螺母（22）。
7.如权利要求6所述的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，其特征在于，升降板（9）底部前后侧均设置有斜杆（23），每组所述斜杆（23）左端均转动安装有第二滚轮（24），第二滚轮（24）与平移板（11）接触。
8.如权利要求7所述的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，其特征在于，第一螺纹杆（6）左端设置有手轮（25）。
9.如权利要求8所述的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，其特征在于，所述导向杆（7）端面形状及滑动杆（12）端面形状均呈圆形。
10.如权利要求9所述的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，其特征在于，圆弧形放置座（16）内壁设置有与弯管（5）接触的橡胶垫（26）。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一技术目的是提供可有效实现零排放工艺的一种精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺，本发明的第二技术目的是提供一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，其结构简单，便于对除碳器底部的弯管进行安装，提高使用便捷性，有助于实现废水零排放。
本发明的第一技术目的是通过以下方案实现的：一种精对苯二甲酸精制废水排放处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）收集PTA精制废水资源化回收后的尾水作为废水；（2）将所述废水通过钠性离子交换树脂，去除残余的钴锰及其他金属离子；（3）将废水脱气处理，脱除废水中溶解的二氧化碳；（4）调节废水pH到10-11；（5）废水进入高压反渗透系统进行高倍浓缩，淡水回收率85-95%，浓缩倍数为8-12倍；（6）回收精制工艺段余热对浓缩液进行蒸发结晶。
本发明公开了一种精对苯二甲酸（PTA）精制废水经过资源化回用及反渗透回收除盐水后，剩余浓水的零排放处理工艺。剩余浓水经预处理后，采用高压反渗透进行高倍浓缩，将剩余浓缩液减量到最低，所获得的纯水直接回用。然后利用PTA精制工艺段余热对剩余浓缩液进行多效蒸发减量。获得浆液进行固液分离，清液返回多效蒸发单元，残渣另做处置。
作为优选，在将所述废水通过钠性离子交换树脂之前，还包括将PTA母固废液冷却至35-45℃，对苯二甲酸析出为微小颗粒，采用碳化硅膜进行过滤浓缩，分离析出对苯二甲酸固体；碳化硅膜过滤产水进入吸附单元，吸附溶解的PT酸。
本发明创造性地采用了碳化硅膜进行精对苯二甲酸母固废液的资源化利用；本发明特定的工艺赋予和加强了碳化硅膜过滤的优势，使整体装置系统的耐酸和浓缩功能加强，浓水重新进入进水，浓水变得更浓，便于离心机回收苯二甲酸颗粒；同时，产水端离子状态的PT酸浓缩进入产水，产水进入吸附装置，把PT酸吸附；PT酸浓缩，意味着pH值越来越低，pH值越小，越有利于吸附，又便于回收浓水端的苯二甲酸颗粒；从而形成PTA母固废液低温冷却工艺与不断循环处理使得精对苯二甲酸母固废液的pH值越来越低的组合优势效应，从而更有利于回收苯二甲酸颗粒，从而形成资源化利用集成的协同增效作用。
优选的，所述碳化硅膜孔径为0.08-0.12微米，碳化硅膜流道为5-7mm。
本发明碳化硅膜采用重结晶技术高温烧结而成，由多孔支撑层、过渡层、微孔层构成流道，截面呈非对称分布，流道为直径5-7mm的圆孔通道，孔径大、光滑、不易污染。携带颗粒物的PTA母液在流道中高速错流，减少对膜孔的污堵。
优选的，所述碳化硅膜孔径为0.1微米，碳化硅膜流道为6mm。
流道为直径6mm的碳化硅膜圆孔通道，孔径大、光滑、不易污染；携带颗粒物的PTA母液在流道中高速错流，更有利于减少对膜孔的污堵。
作为优选，所述步骤（3）废水脱气处理采用的装置为除碳器或膜脱气装置。
作为优选，所述步骤（4）调节废水pH到碱性pH10.5。
作为优选，所述步骤（6）具体为将反渗透浓缩液进入多效蒸发器，进行蒸发结晶；热源采用PTA精制废水中的余热，在负压情况下，低温蒸发，蒸发产生的蒸汽经冷凝器冷凝后回用；蒸发器最终产生的浆液，经固液分离，清液回到前端，固体另行处理。
本发明的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，包括除碳器本体，除碳器本体顶部设置有出气口，除碳器本体左侧设置有进气口，除碳器本体右侧设置有进水口，除碳器本体底部设置有出水管，出水管连通有第一法兰，除碳器本体底部设置有四组支腿；还包括弯管、第一螺纹杆、两组导向杆、调节板和升降板，每两组支腿均固定连接有一组连接板，连接板上设置有第一轴承，所述第一螺纹杆与两组第一轴承内圈连接，第一螺纹杆上螺纹连接有平移板，平移板前半区域和后半区域均设置有横向的通孔，每组两组导向杆的两端均分别与两组连接板连接，并且每组导向杆均穿过一组通孔，平移板前半区域和后半区域均设置有纵向的贯穿孔，每组贯穿孔处均滑动连接有滑动杆，滑动杆底端转动安装有第一滚轮，位于左侧的连接板上通过两组过渡杆连接有三角板，第一滚轮处于三角板斜面上，两组滑动杆与所述升降板连接，升降板上设置调节机构，调节机构输出端与调节板连接，调节板顶部设置有圆弧形放置座，所述弯管上设置有与第一法兰配合的第二法兰，弯管放置在圆弧形放置座上。
本发明的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，所述调节机构包括第二螺纹杆和四组伸缩杆，所述升降板上设置有第二轴承，所述第二螺纹杆与第二轴承内圈连接，第二螺纹杆上螺纹连接有与调节板固定连接的螺纹管，每组所述伸缩杆的两端均分别与升降板和调节板连接，第二螺纹杆上固定连接有方形环，第二螺纹杆上螺纹连接有螺母。
本发明的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，升降板底部前后侧均设置有斜杆，每组所述斜杆左端均转动安装有第二滚轮，第二滚轮与平移板接触。
本发明的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，第一螺纹杆左端设置有手轮。
本发明的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，所述导向杆端面形状呈圆形。
本发明的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，所述滑动杆端面形状呈圆形。
本发明的一种精对苯二甲酸精制废水处理装置，圆弧形放置座内壁设置有与弯管接触的橡胶垫。
与现有技术相比本发明的有益效果为：1、经预处理的尾水在高pH工况下运行，降低反渗透的膜污染，实现了尾水的高倍浓缩；回收精制工艺段的余热对浓缩液进行蒸发结晶，在回收冷凝水的同时，降低了蒸发成本，提高零排放的经济效益；除盐水回收可达90%以上，在现有工艺技术70%的基础上，提高20%；2、在连接板和第一轴承的支撑下，第一螺纹杆可旋转，并且平移板在两组导向杆的作用下不能旋转，从而旋转第一螺纹杆可使平移板发生横向位移，又由于滑动杆与平移板滑动连接，从而当第一滚轮移动到三角板处时，使升降板、滑动杆以及弯管等发生高度变化，弯管安装时，将弯管放置在圆弧形放置座上，手动调整弯管位置和角度，通过调节机构调节弯管高度，然后旋转第一螺纹杆使弯管等向左移动，移动过程中，弯管上的第二法兰与第一法兰完成对接，然后在进行紧固即可，相对于现有技术来说，提高便捷性，而且有助于实现废水零排放；3、本发明创造性地采用了碳化硅膜进行精对苯二甲酸母固废液的资源化利用；本发明特定的工艺赋予和加强了碳化硅膜过滤的优势，使整体装置系统的耐酸和浓缩功能加强，浓水重新进入进水，浓水变得更浓，便于离心机回收苯二甲酸颗粒；同时，产水端离子状态的PT酸浓缩进入产水，产水进入吸附装置，把PT酸吸附；PT酸浓缩，意味着pH值越来越低，pH值越小，越有利于吸附，又便于回收浓水端的苯二甲酸颗粒；从而形成PTA母固废液低温冷却工艺与不断循环处理使得精对苯二甲酸母固废液的pH值越来越低的组合优势效应，从而更有利于回收苯二甲酸颗粒，从而形成资源化利用集成的协同增效作用。
（发明人：李毓亮;李光辉;孙德虎;靳建光）