公布日：2024.06.18
申请日：2024.03.15
分类号：C02F1/48(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;B01D35/12(2006.01)I;B01D29/68(2006.01)I;B01D29/96(2006.01)I
摘要
本发明提供了一种超高压水射流除锈污水回收装置，工作时，进水泵通过进水管抽取清洗过程溅落的污水，污水流动至集流管和环形盘上的环形通道处，驱动机构驱使转动架带动若干个安装筒转动，并配合联动机构驱使磁棒相对安装筒移动，安装筒转动至集流管的过程中，磁棒朝安装筒内部移动，在磁力作用下水体中的铁锈附着在安装筒上，铁锈安装筒转动至废料框的过程中，在联动机构的作用下，磁棒朝安装筒外部移动，待磁棒远离环形通道后，铁锈受重力下落至废料框中，起到去除污水中铁锈的作用，并配合过滤组件对水体进行过滤，将过滤的水存储至储水罐中，可有效防止铁锈粘附在滤网上，利于污水收集和射流除锈工作的顺利进行。
权利要求书
1.一种N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a，将N-酰基肌氨酸高盐废水进行蒸馏浓缩，将蒸馏剩余母液降温，固液分离，得N-酰基肌氨酸和高盐废水分离液；步骤b，调节所述高盐废水分离液的pH至强碱性，加入氯化钡或其水合物，保温反应，固液分离，得N-甲基亚氨二乙酸钡和高盐废水净化液；步骤c，向所述高盐废水净化液中加入碳酸钠，保温反应，固液分离，得碳酸钡和高盐精制液；步骤d，将所述高盐精制液通入大孔螯合树脂中进行吸附，将吸附后的废水蒸馏脱水，加入醇溶剂，加热，保温，固液分离，得氯化钠；其中，所述大孔螯合树脂为苯乙烯和二乙烯苯交联的氨基膦酸螯合树脂。
2.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤a中，待蒸馏釜的塔顶温度达到90℃～95℃时，停止蒸馏。
3.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤a中，所述降温的温度为15℃～20℃。
4.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤b中，所述强碱性指的是pH为10.0～11.0；和/或步骤b中，所述保温反应的温度为70℃～90℃，时间为0.5h～1.0h。
5.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤b中，所述氯化钡或其水合物的加入量为所述高盐废水分离液质量的0.035～0.040倍。
6.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤c中，所述碳酸钠的加入量为所述高盐废水分离液质量的0.008～0.010倍。
7.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤c中，所述保温反应的温度为15℃～20℃，时间为0.5h～1.0h。
8.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤d中，所述大孔螯合树脂为SepliteLSC-500；和/或步骤d中，所述吸附的流量为1.0BV/h～1.2BV/h。
9.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤d中，所述蒸馏脱水采用负压蒸馏的方式，蒸馏脱水的温度为80℃～90℃，脱水后废水质量为所述高盐精制液质量的0.35～0.45倍；和/或步骤d中，所述醇溶剂为乙醇或异丙醇；和/或步骤d中，所述醇溶剂的加入量为蒸馏脱水后废水质量的1.0～2.0倍。
10.如权利要求1所述的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤d中，所述加热的温度为75℃～85℃，所述保温的时间为0.5h～1.0h；和/或步骤d中，所述固液分离的温度为20℃～30℃
发明内容
针对现有N-酰基肌氨酸高盐废水中含有较多有机物，处理难度高，且所副产盐纯度低，会对环境产生二次污染等问题，本发明提供一种N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法。其主要是通过蒸馏、氯化钡除MIDA、特定树脂吸附，以及醇析等步骤，将N-酰基肌氨酸高盐废水中的多种有效组分逐一分离回收，实现了生产废水的资源化利用，且无二次污染问题，具有较高的经济效益和环境效益。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，包括如下步骤：
步骤a，将N-酰基肌氨酸高盐废水进行蒸馏浓缩，将蒸馏剩余母液降温，固液分离，得N-酰基肌氨酸和高盐废水分离液；
步骤b，调节所述高盐废水分离液的pH至强碱性，加入氯化钡或其水合物，保温反应，固液分离，得N-甲基亚氨二乙酸钡和高盐废水净化液；
步骤c，向所述高盐废水净化液中加入碳酸钠，保温反应，固液分离，得碳酸钡和高盐精制液；
步骤d，将所述高盐精制液通入大孔螯合树脂中进行吸附，将吸附后的废水蒸馏脱水，加入醇溶剂，加热，保温，固液分离，得氯化钠；
其中，所述大孔螯合树脂为苯乙烯和二乙烯苯交联的氨基膦酸螯合树脂。
相对于现有技术，本发明提供的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，首先采用蒸馏浓缩的方式，将N-酰基肌氨酸高盐废水中的低沸点溶剂从体系中蒸出，溶解在体系中的N-酰基肌氨酸逐渐析出，通过后续固液分离，回收得到高盐废水中的N-酰基肌氨酸；将回收N-酰基肌氨酸的高盐废水分离液，在特定的强碱性环境下加入氯化钡或其水合物，使氯化钡与MIDA充分反应生成MIDA钡盐，有效保证了MIDA的去除率，为进一步降低N-酰基肌氨酸高盐废水中的有机物浓度奠定了基础条件，同时还得到了高纯度的MIDA钡盐副产品；为了进一步保证N-酰基肌氨酸高盐废水的水质，后续采用加入碳酸钠和特定树脂吸附相结合的方法对废水中的多种杂质进行去除；且结合加入醇溶剂对废水进行后处理的方法，回收其中的氯化钠副产品，保证氯化钠产品的最大回收率和纯度。
本发明整个处理过程简单，安全可控，能够将N-酰基肌氨酸高盐废水中的多种有效组分进行逐一分离回收，无二次污染产生，不但降低了废水的处理成本，还得到了附加值较高的N-酰基肌氨酸、MIDA钡盐和氯化钠副产品，实现了生产废水的资源化利用，有效解决了N-酰基肌氨酸高盐废水处理的难题，具有较高的经济效益和环保效益，实用价值较高。
需要说明的是，本发明中所述N-酰基肌氨酸高盐废水的pH为1.0～2.0。
优选的，步骤a中，待蒸馏釜的塔顶温度达到90℃～95℃时，停止蒸馏。
通过对蒸馏浓缩的温度的控制，可以将N-酰基肌氨酸高盐废水中的低沸点有机溶剂进行充分地脱除，保证低沸点溶剂的最大回收率。
优选的蒸馏温度，以及蒸馏停止的控制，可使高盐废水分离液的质量达到初始N-酰基肌氨酸高盐废水质量的90％～94％，从而避免后续析出的N-酰基肌氨酸中夹带过多的高盐废水分离液，在保证低沸点有机溶剂彻底蒸出的前提下，进一步保证了回收的N-酰基肌氨酸的品质。
优选的，步骤a中，所述降温的温度为15℃～20℃。
随着蒸馏过程中低沸点有机溶剂的脱除，N-酰基肌氨酸不断从高盐废水中析出，待达到95℃时关闭热源，进行降温，随着温度的降低，N-酰基肌氨酸的析出量逐渐增多。
通过对蒸馏温度，以及固液分离温度的限定，不仅可以保证N-酰基肌氨酸的最大回收率，还能保证回收的N-酰基肌氨酸的品质，从而有效降低N-酰基肌氨酸产品的生产成本。
进一步地，步骤a中，蒸馏脱除的低沸点溶剂回收后，后续可以回套作为N-酰基肌氨酸的合成过程的溶剂，降低生产成本。
优选的，步骤b中，所述强碱性指的是pH为10.0～11.0。
在特定的pH条件下，有利于氯化钡与MIDA进行充分反应。
示例性的，步骤b中，采用氢氧化钠溶液调节N-酰基肌氨酸高盐废水的pH为10.0～11.0。
具体地，步骤b中，采用质量浓度32％的氢氧化钠溶液调节N-酰基肌氨酸高盐废水的pH为10.0～11.0。
优选的，步骤b中，所述保温反应的温度为70℃～90℃，时间为0.5h～1.0h。
优选的，步骤b中，所述氯化钡或其水合物的加入量为所述高盐废水分离液质量的0.035～0.040倍。
在特定的温度和时间，以及氯化钡的特定加入量的条件下，有利于保证氯化钡与MIDA的反应效果，保证MIDA的去除率，从而有效降低高盐废水中有机物的浓度。
具体地，作为本发明的一种具体实施方式，加入氯化钡或其水合物之前，将高盐废水分离液的温度控制为70℃～90℃。
优选的，步骤c中，所述碳酸钠的加入量为所述高盐废水分离液质量的0.008～0.010倍。
优选的，步骤c中，所述保温反应的温度为15℃～20℃，时间为0.5h～1.0h。
具体地，作为本发明的一种具体实施方式，加入碳酸钠之前，将高盐废水净化液的温度控制为15℃～20℃。
向高盐废水净化液中加入碳酸钠，并对保温温度和时间进行限定，能够使得高盐废水净化液中过量的钡离子以碳酸钡的形式完全从体系中进行分离，从而有利于提高高盐废水精制液的质量。
优选的，步骤d中，所述大孔螯合树脂为SepliteLSC-500。
优选的，步骤d中，所述吸附的流量为1.0BV/h～1.2BV/h。
经分离后的高盐废水精制液中不可避免地夹带有微量的钡离子或其他微量有机杂质，利用特定的大孔螯合树脂，能够将残留在高盐精制废水中的微量杂质进行充分去除，为后续回收得到高纯度氯化钠创造基础条件。
需要说明的是，当大孔螯合树脂的吸附体积达到40BV～45BV时，利用稀盐酸对其进行解析，解析后的大孔螯合树脂可进行循环使用。
优选的，步骤d中，所述蒸馏脱水采用负压蒸馏的方式，蒸馏脱水的温度为80℃～90℃，脱水后废水质量为所述高盐精制液质量的0.35～0.45倍。
将高盐废水精制液进行脱水处理，使其形成氯化钠-水的过饱和体系，使氯化钠从高盐废水精制液中析出；通过对脱水后废水的质量与高盐废水精制液的质量比进行限定，能够保证过饱和氯化钠-水体系物料流动状态的前提下，使得固体氯化钠最大量的从高盐废水精制液体系中析出。
优选的，步骤d中，所述醇溶剂为乙醇或异丙醇。
优选的，步骤d中，所述醇溶剂的加入量为蒸馏脱水后废水质量的1.0～2.0倍。
需要说明的是，分离氯化钠固体后的废水需要进行回收，并可直接套用至N-酰基肌氨酸的反应体系中，作为反应溶剂。
通过对溶剂进行限定，可使废水处理结束后的溶剂回收套用至N-酰基肌氨酸的反应体系内，避免产生二次污染废水，并降低N-酰基肌氨酸高盐废水的处理成本。
通过对醇溶剂加入量的限定，能够使得氯化钠充分从废水中析出，保证氯化钠的最大回收率。
优选的，步骤d中，所述加热的温度为75℃～85℃，所述保温的时间为0.5h～1.0h。
优选的，步骤d中，所述固液分离的温度为20℃～30℃。
向氯化钠-水过饱和体系中加入限定的醇溶剂，并通过对加热温度和保温时间的控制，能够使得氯化钠固体盐内夹带的肌氨酸等有机物与醇溶剂进行充分接触，并溶解在溶剂体系内，提高氯化钠产品的质量；通过对分离温度的进一步限定，一是可以降低醇溶剂的损失，另外还可以进一步减少氯化钠固体夹带，保证回收氯化钠固体盐的质量。
本发明提供的N-酰基肌氨酸高盐废水的处理方法，工艺操作简单，能耗低，能够将N-酰基肌氨酸高盐废水中的多种有效组分进行逐一回收，无二次三废产生，回收得到的多种附加值较高的副产品还有利于降低N-酰基肌氨酸高盐废水的处理成本，同时，得到的氯化钠固体盐的纯度可达99％以上，不但有效解决了N-酰基肌氨酸高盐废水的处理难题，还实现了废水的综合处理与资源化利用，具有较高的经济效益和环境效益，推广价值极高。
（发明人：杨文涛）