一种高盐分高cod废水的处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高盐分高COD废水的处理装置，包括废水进料泵、蒸馏塔、硫酸钠结晶釜和甲苯萃取塔，废水进料泵与蒸馏塔相连接，蒸馏塔顶部气相出料口连接冷凝器，冷凝器连接有真空系统，蒸馏塔底部的排料口，与硫酸钠结晶釜相连接，硫酸钠结晶釜底部的出料口连接有离心分离机，离心分离机连接有滤液缓冲罐，滤液缓冲罐连接有滤液打料泵，滤液打料泵的出口连接有甲苯萃取塔，甲苯萃取塔底部的萃取废水出料口连接有污水处理系统。本实用新型的废水处理装置，可以大大的降低生产过程中的废水中的盐分和COD，并且，回收处理得到的硫酸钠晶体还可以进行二次利用，这样进一步的降低了成本，节约了资源。
【专利说明】-种高盐分高COD废水的处理装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种过氧化二异丙苯生产过程中产生的高盐分高C0D废水的处 理装置，属于化工装置领域。
【背景技术】
[0002] 目前，工业上生产过氧化二异丙苯主要以异丙苯为原料，氧化得到过氧化氢异丙 苯，用硫化钠进行还原反应，生成a，a-二甲基苄醇，然后在高氯酸催化下，过氧化氢异 丙苯和苄醇进行缩合反应得到产品。在还原反应过程中，硫化钠以水溶液的形式进入到反 应体系。反应结束后，油水相自动分尚，还原母液废水含有大量的副广物硫fe纳以及未反应 的硫化钠。其中硫酸钠约25-35%、硫化钠约0. 01-0. 05%，还含有异丙苯、过氧化氢异丙苯、 a，a-二甲基苄醇、a-甲基苯乙烯、苯乙酮等有机物废物，使得C0D高达15000_20000mg/ L〇
[0003] 废水中的高浓度无机盐对后续生化处理的微生物活性会产生很强的抑制性。当 前，该废水主要是通过大量水稀释后，使盐度低于生化毒域值。但是大量的稀释水增加了后 续处理的规模，增加了运行成本费用，严重浪费水资源。而且废水中大量的硫酸钠盐无法回 收利用，对有利资源也存在浪费问题。同时废水中大量的有机物废物也会影响废水的可生 化性，C0D过高，也严重污染了环境，对人体和生物的健康有害。
[0004] 因此，有必要开发出一种能有有效处理高盐分高C0D废水的装置。
【发明内容】
[0005] 发明目的：为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种高盐分高C0D废 水的处理装置。
[0006] 技术方案：为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
[0007] -种高盐分高C0D废水的处理装置，包括废水进料泵、蒸馏塔、硫酸钠结晶釜和甲 苯萃取塔，所述废水进料泵的出口设有废水进料管道，并通过所述废水进料管道与所述蒸 馏塔相连接，所述蒸馏塔顶部设有气相出料口，所述气相出料口连接有塔顶气体出料管道， 所述塔顶气体出料管道连接有冷凝器，所述冷凝器的气相出口连接有未冷气体出料管道， 所述未冷气体出料管道连接有真空系统，所述冷凝器底部设有冷凝液出口，所述冷凝液出 口连接有冷凝液出料管道，所述冷凝液出料管道连接有蒸馏废水收集罐，所述蒸馏塔底部 设有排料口，所述排料口通过管道与所述硫酸钠结晶釜相连接，所述硫酸钠结晶釜底部的 出料口连接有结晶釜出料管道，所述结晶釜出料管道连接有离心分离机，所述离心分离机 连接有离心分离滤液出料管道，所述离心分离滤液出料管道连接有滤液缓冲罐，所述滤液 缓冲罐底部的出料口连接有滤液打料管道，所述滤液打料管道连接有滤液打料泵，所述滤 液打料泵的出口连接有萃取进料管道，所述萃取进料管道与所述甲苯萃取塔相连接，所述 甲苯萃取塔底部设有萃取废水出料口，所述萃取废水出料口连接有污水系统。本实用新型 的废水处理装置，首先采用蒸馏塔对废水进行减压蒸馏，这样可以初步降低废水中的盐分 与COD含量，然后蒸馏后的低盐分、低COD的蒸馏废水直接通过塔顶冷凝器冷却后收集，而 剩余的高浓度盐分、高COD的蒸馏残液进入到硫酸钠结晶釜，通过硫酸钠结晶釜进行结晶 过程回收蒸馏残渣中的硫酸钠，而剩余的硫酸钠的结晶滤液再进入到甲苯萃取塔中，通过 甲苯萃取滤液中的有机物质，降低废水中的C0D，萃取后的水相，其盐分和COD都非常低，然 后就可以将处理后的第盐分和低COD的废水排入到污水处理系统进行进一步的处理。这样 通过层层递进处理，可以大大的降低生产过程中的废水中的盐分和C0D，而无需通过大量的 水进行稀释处理，节约了水资源，降低了处理废水的规模和成本，并且，回收处理得到的硫 酸钠晶体还可以进行二次利用，这样进一步的降低了成本，节约了资源。
[0008] 所述蒸馏塔塔内设有塔板，塔外设有再沸器，所述再沸器设有蒸汽进口和冷凝水 出料口。通过再沸器进行加热，使得蒸馏塔进行蒸馏废水，加热更加均匀，蒸馏效果更好，设 有塔板，可以提高蒸馏时气液两相的接触面积，提高蒸馏效果。
[0009] 所述真空系统包括真空缓冲罐和真空泵，所述真空缓冲罐通过所述未冷气体出料 管道与所述冷凝器的气相出口相连接，所述真空缓冲罐顶部设有气相出口，所述气相出口 连接有真空管道，所述真空管道与所述真空泵相连接，所述真空缓冲罐底部设有冷凝液出 料口，所述冷凝液出料口连接有真空缓冲罐冷凝液出料管道，所述真空缓冲罐冷凝液出料 管道与所述冷凝液出料管道合并连接于所述蒸馏废水收集罐。真空缓冲罐起到缓冲的作 用，避免没有冷却完全的蒸汽直接进入到真空泵中，损坏真空泵，起到了保护真空泵的作 用。
[0010] 所述冷凝器的封头设有冷冻水进口和冷冻水回水出口。冷冻水降温冷却的效果大 大高于普通的冷凝水的冷却效果。
[0011] 所述蒸馏塔底部排料口连接有蒸馏残渣出料管道，所述蒸馏残渣出料管道连接有 蒸馏残渣打料泵，所述蒸馏残渣打料泵的出口连接有结晶釜进料管道，所述结晶釜进料管 道与所述硫酸钠结晶釜顶部相连接。蒸馏残渣出料管道使得蒸馏后剩余的高盐分高C0D废 液进入到硫酸钠结晶釜中进一步处理，蒸馏残渣打料泵使得蒸馏残留液中固液两项混合均 匀，一方面利于下一步的结晶处理，另一方面，以免里面的硫酸钠沉淀下来造成管道堵塞。
[0012] 所述硫酸钠结晶釜内部设有机械搅拌，所述硫酸钠结晶釜的釜底和釜顶分别设有 冷冻水进口和冷冻水回水出口，采用冷冻水内盘管冷却。内部冷却相对于外部冷却，冷却效 果更好，冷冻水，温度比普通的冷凝水温度低，冷却效果更好，加入机械搅拌，使得废液混合 均匀，结晶处理时，得到的晶体中包裹的杂质较少，回收的晶体纯度更高。
[0013] 所述离心分离机内部设有水洗系统，所述水洗系统连接有洗涤水管道，所述洗涤 水管道将经过所述蒸馏塔和冷凝器进行蒸馏、冷凝后得到的蒸馏冷凝液引至所述离心分离 机，所述离心分离机设有硫酸钠排料管道。水洗系统对结晶釜中回收得到的硫酸钠晶体进 行水洗，提高回收的晶体的纯度；洗涤水管道将经过所述蒸馏塔和冷凝器进行蒸馏、冷凝后 得到的蒸馏冷凝液引至所述离心分离机充分回收利用水资源，节约能源。
[0014] 所述甲苯萃取塔中上部设有废水进料口，在中下部设有甲苯进料口。在顶部设有 萃取甲苯出料口。
[0015] 工作原理：本实用新型的工作原理如下：
[0016] 生产过程中产生的还原母液废水通过减压蒸馏塔，将油水分离。低盐分、低C0D的 蒸馏废水通过塔顶冷凝器冷却后收集。含高浓度盐分、高C0D的蒸馏残液进入硫酸钠结晶 釜冷却结晶。硫酸钠晶体经过离心分离去除母液，再用低温的冷凝水洗涤进一步去除杂质， 得到纯度高的硫酸钠晶体。分离出的滤液盐分低，但是COD含量高。通过甲苯萃取，将大幅 度的降低滤液的COD。萃取后的滤液直接进入污水处理系统。萃取后的甲苯可通过蒸馏回 收使用。
[0017] 有益效果：采用上述技术方案的本实用新型具有以下的优点：
[0018] 具体而言，与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下突出的优势：
[0019] 1、本实用新型的废水处理装置，首先采用蒸馏塔对废水进行减压蒸馏，这样可以 初步降低废水中的盐分与C0D含量，然后蒸馏后的低盐分、低C0D的蒸馏废水直接通过塔 顶冷凝器冷却后收集，而剩余的高浓度盐分、高C0D的蒸馏残液进入到硫酸钠结晶釜，通过 硫酸钠结晶釜进行结晶过程回收蒸馏残渣中的硫酸钠，而剩余的硫酸钠的结晶滤液再进入 到甲苯萃取塔中，通过甲苯萃取滤液中的有机物质，降低废水中的C0D，萃取后的水相，其盐 分和C0D都非常低，然后就可以将处理后的第盐分和低C0D的废水排入到污水处理系统进 行进一步的处理。这样通过层层递进处理，可以大大的降低生产过程中的废水中的盐分和 C0D，而无需通过大量的水进行稀释处理，节约了水资源，降低了处理废水的规模和成本，并 且，回收处理得到的硫酸钠晶体还可以进行二次利用，这样进一步的降低了成本，节约了资 源；
[0020] 2、本实用新型设有蒸馏残渣打料泵、滤液打料泵，使得待处理的混合物固液混合 均匀，更加利于下一步的处理；
[0021] 3、本实用新型的冷却系统，采用冷冻水，冷却效果更好；
[0022] 4、本实用新型的离心分离机的水洗系统，充分回收利用蒸馏塔和冷凝器进行蒸 馏、冷凝后得到的蒸馏冷凝液，将蒸馏冷凝液作为洗涤水进行回收利用，节约了能源；
[0023] 5、本实用新型具有稳定高效的处理效率，而且蒸馏废水和硫酸钠均能回收使用， 节约了资源，避免了二次污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1为本实用新型实施例的连接流程示意图；
[0025] 图中：1_蒸馏塔、2-再沸器、3-冷凝器、4-真空缓冲罐、5-蒸馏废水收集罐、6-硫 酸钠结晶釜、7-离心分离机、8-滤液缓冲罐、9-萃取塔、10-废水进料泵、11-真空泵、12-蒸 馏残渣打料泵、13-滤液打料泵、14-废水进料管道、15-塔顶气体出料管道、16-未冷气体出 料管道、17-真空管道、18-真空缓冲罐冷凝液出料管道、19-冷凝液出料管道、20-洗涤水管 道、21-蒸馏残渣出料管道、22-结晶釜进料管道、23-结晶釜出料管道、24-硫酸钠排料管 道、25-离心分离滤液出料管道、26-滤液打料管道、27-萃取进料管道。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合附图并通过具体实施例对本实用新型做进一步阐述，应当指出：对于本
【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，对本实用新型的各种 等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0027] 实施例：
[0028] 如图1所示，本实用新型的一种高盐分高C0D废水的处理装置，包括废水进料泵 10、蒸馏塔1、硫酸钠结晶釜6和甲苯萃取塔9,所述废水进料泵10的出口设有废水进料管 道14,并通过所述废水进料管道14与所述蒸馏塔1相连接，所述蒸馏塔1顶部设有气相出 料口，所述气相出料口连接有塔顶气体出料管道15,所述塔顶气体出料管道15连接有冷凝 器3,所述冷凝器3的气相出口连接有未冷气体出料管道16,所述未冷气体出料管道16连 接有真空系统，所述冷凝器3底部设有冷凝液出口，所述冷凝液出口连接有冷凝液出料管 道19,所述冷凝液出料管道19连接有蒸馏废水收集罐5,所述蒸馏塔1底部设有排料口，所 述排料口通过管道与所述硫酸钠结晶釜6相连接，所述硫酸钠结晶釜6底部的出料口连接 有结晶釜出料管道23,所述结晶釜出料管道23连接有离心分离机7,所述离心分离机7连 接有离心分离滤液出料管道25,所述离心分离滤液出料管道25连接有滤液缓冲罐8,所述 滤液缓冲罐8底部的出料口连接有滤液打料管道26，所述滤液打料管道26连接有滤液打料 泵13,所述滤液打料泵13的出口连接有萃取进料管道27,所述萃取进料管道27与所述甲 苯萃取塔9相连接，所述甲苯萃取塔9底部设有萃取废水出料口，所述萃取废水出料口连接 有污水系统。
[0029] 所述蒸馏塔1塔内设有塔板，塔外设有再沸器2,所述再沸器2设有蒸汽进口和冷 凝水出料口。
[0030] 所述真空系统包括真空缓冲罐4和真空泵11，所述真空缓冲罐4通过所述未冷气 体出料管道16与所述冷凝器3的气相出口相连接，所述真空缓冲罐4顶部设有气相出口， 所述气相出口连接有真空管道17,所述真空管道17与所述真空泵11相连接，所述真空缓冲 罐4底部设有冷凝液出料口，所述冷凝液出料口连接有真空缓冲罐冷凝液出料管道18,所 述真空缓冲罐冷凝液出料管道18与所述冷凝液出料管道19合并连接于所述蒸馏废水收集 罐5。
[0031] 所述冷凝器3的封头设有冷冻水进口和冷冻水回水出口。
[0032] 所述蒸馏塔1底部排料口连接有蒸馏残渣出料管道21，所述蒸馏残渣出料管道21 连接有蒸馏残渣打料泵12,所述蒸馏残渣打料泵12的出口连接有结晶釜进料管道22,所述 结晶釜进料管道22与所述硫酸钠结晶釜6顶部相连接。
[0033] 所述硫酸钠结晶釜6内部设有机械搅拌，所述硫酸钠结晶釜6的釜底和釜顶分别 设有冷冻水进口和冷冻水回水出口，采用冷冻水内盘管冷却。
[0034] 所述离心分离机7内部设有有水洗系统，所述水洗系统连接有洗涤水管道20,所 述洗涤水管道20将经过所述蒸馏塔1和冷凝器3进行蒸馏、冷凝后得到的蒸馏冷凝液引至 所述离心分离机7,所述离心分离机7设有硫酸钠排料管道24。
[0035] 所述甲苯萃取塔9中上部设有废水进料口，在中下部设有甲苯进料口。在顶部设 有萃取甲苯出料口。
[0036] 本实用新型的工作过程如下：
[0037] 首先，待处理的废水通过废水进料泵10进入到蒸馏塔1中，然后再沸器2对蒸馏 塔1进行加热，蒸馏塔1对废水进行减压蒸馏，蒸馏过程中，一些低盐分、低C0D的废水蒸汽 从蒸馏塔1的顶部从塔顶气体出料管道15进入到冷凝器3中进行冷凝降温，没有被冷凝的 气体进入到真空缓冲罐4中，真空缓冲罐4中部分气体冷却后再经过真空缓冲罐冷凝液出 料管道18进入到蒸馏废水收集罐5中，冷凝器3冷却后的废水从冷凝液出料管道19中也 进入到蒸馏废水收集罐5中，蒸馏废水收集罐5用于储存蒸馏后的废水冷凝液，蒸馏塔1中 经过蒸馏后剩余的蒸馏残渣通过蒸馏残渣出料管道21先进入蒸馏残渣打料泵12,再通过 结晶釜进料管道22进入到硫酸钠结晶釜6中进行冷却结晶，结晶后的硫酸钠晶体通过结晶 釜出料管道23进入到离心分离机7中用洗涤水进行洗涤，然后固液两相进行离心分离，固 相即回收到的硫酸钠晶体通过硫酸钠排料管道24排出收集，液相通过离心分离滤液出料 管道25进入到滤液缓冲罐8中，然后再经过滤液打料管道26进入到滤液打料泵13中，最 后通过萃取进料管道27进入到萃取塔9中通过甲苯进行萃取分离，萃取后的水相，里面的 盐分和COD都比较低，然后就可以排入到污水处理系统进行处理，这样刚开始的高盐分、高 COD废水即处理完全。
[0038] 通过上述实施例，可以很好的除去废水中的盐分和C0D，避免了后续工段对废水的 稀释过程，消除了高盐高C0D废水对生化系统的影响。并且减压蒸馏产生的蒸馏冷凝液盐 分低，C0D含量低，可应用于生产中的溶解和洗涤用水。
[0039] 本实施例通过对蒸馏残渣的结晶处理，能回收废水中高于95%的硫酸钠，重结晶 后硫酸钠纯度高于98%，可作为工业硫酸钠使用。
[0040] 通过本实用新型的装置进行处理后的废水处理分析结果如下表所示：
[0041] 表 1
【权利要求】
1. 一种高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：包括废水进料泵（10)、蒸馏塔 (1)、硫酸钠结晶釜（6)和甲苯萃取塔（9)，所述废水进料泵（10)的出口设有废水进料管道 (14 )，并通过所述废水进料管道（14 )与所述蒸馏塔（1)相连接，所述蒸馏塔（1)顶部设有气 相出料口，所述气相出料口连接有塔顶气体出料管道（15)，所述塔顶气体出料管道（15)连 接有冷凝器（3)，所述冷凝器（3)的气相出口连接有未冷气体出料管道（16)，所述未冷气体 出料管道（16)连接有真空系统，所述冷凝器（3)底部设有冷凝液出口，所述冷凝液出口连 接有冷凝液出料管道（19)，所述冷凝液出料管道（19)连接有蒸馏废水收集罐（5)，所述蒸 馏塔（1)底部设有排料口，所述排料口通过管道与所述硫酸钠结晶釜（6)相连接，所述硫酸 钠结晶釜（6 )底部的出料口连接有结晶釜出料管道（23 )，所述结晶釜出料管道（23 )连接有 离心分离机（7)，所述离心分离机（7)连接有离心分离滤液出料管道（25)，所述离心分离滤 液出料管道（25)连接有滤液缓冲罐（8)，所述滤液缓冲罐（8)底部的出料口连接有滤液打 料管道（26 )，所述滤液打料管道（26 )连接有滤液打料泵（13 )，所述滤液打料泵（13 )的出口 连接有萃取进料管道（27)，所述萃取进料管道（27)与所述甲苯萃取塔（9)相连接，所述甲 苯萃取塔（9 )底部设有萃取废水出料口，所述萃取废水出料口连接有污水处理系统。
2. 根据权利要求1所述的高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：所述蒸馏塔（1) 塔内设有塔板，塔外设有再沸器（2 )，所述再沸器（2 )设有蒸汽进口和冷凝水出料口。
3. 根据权利要求1所述的高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：所述真空系统 包括真空缓冲罐（4)和真空泵（11)，所述真空缓冲罐（4)通过所述未冷气体出料管道（16) 与所述冷凝器（3)的气相出口相连接，所述真空缓冲罐（4)顶部设有气相出口，所述气相出 口连接有真空管道（17)，所述真空管道（17)与所述真空泵（11)相连接，所述真空缓冲罐 (4)底部设有冷凝液出料口，所述冷凝液出料口连接有真空缓冲罐冷凝液出料管道（18)，所 述真空缓冲罐冷凝液出料管道（18)与所述冷凝液出料管道（19)合并连接于所述蒸馏废水 收集罐（5)。
4. 根据权利要求1所述的高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：所述冷凝器（3) 的封头设有冷冻水进口和冷冻水回水出口。
5. 根据权利要求1所述的高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：所述蒸馏塔（1) 底部排料口连接有蒸馏残渣出料管道（21)，所述蒸馏残渣出料管道（21)连接有蒸馏残渣 打料泵（12)，所述蒸馏残渣打料泵（12)的出口连接有结晶釜进料管道（22)，所述结晶釜进 料管道（22)与所述硫酸钠结晶釜（6)顶部相连接。
6. 根据权利要求1所述的高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：所述硫酸钠结 晶釜（6)内部设有机械搅拌，所述硫酸钠结晶釜（6)的釜底和釜顶分别设有冷冻水进口和 冷冻水回水出口，采用冷冻水内盘管冷却。
7. 根据权利要求1所述的高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：所述离心分离 机（7 )内部设有水洗系统，所述水洗系统连接有洗涤水管道（20 )，所述洗涤水管道（20 )将 经过所述蒸馏塔（1)和冷凝器（3)进行蒸馏、冷凝后得到的蒸馏冷凝液引至所述离心分离 机（7)，所述离心分离机（7)设有硫酸钠排料管道（24)。
8. 根据权利要求1所述的高盐分高COD废水的处理装置，其特征在于：所述甲苯萃取 塔（9)中上部设有废水进料口，在中下部设有甲苯进料口；在顶部设有萃取甲苯出料口。
【文档编号】C02F103/36GK204079685SQ201420413880
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】顾健, 邹秋良 申请人:太仓塑料助剂厂有限公司