一种含有机溶剂的工业废水处理方法及系统与流程

本发明涉及工业废水的处理技术，特别涉及一种含有机溶剂的工业废水处理方法及系统。

背景技术：

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。而在涂料、油墨等化工材料的生产过程中，对有机溶剂的使用量越来越大，这也便导致这类工业废水中含有有机溶剂。有机溶剂是一大类在生活和生产中广泛应用的有机化合物，分子量不大，常温下呈液态。有机溶剂包括多类物质，如链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化物、含氮化合物及含硫化合物等等，多数对人体有一定毒性。在工业生产中，有机溶剂是广泛应用的有机化合物，分子量不大，它存在于涂料、粘合剂、漆和清洁剂中。经常使用有机溶剂如，苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺。然而，如果在这类工业废水的处理中忽略有机溶剂的存在，那么这些有机溶剂往往会在温度上升到一定程度时，挥发到空气中，造成污染。因此，有必要针对含有机溶剂的工业废水的处理工艺进行专门的改进，以对工业废水中的有机溶剂进行回收利用。而在工艺的改进过程中，会遇到诸多问题需要解决，如杂质的过滤，沉降时沉积物的处理（一时防止水流卷起、二是沉积累到一定程度后，需要排出），有机溶剂的分离提取，以及这过程中产生的废气的处理，等等问题。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种含有机溶剂的工业废水处理方法及系统，对含有机溶剂的工业废水进行处理，回收利用其中的有机溶剂，并解决这过程中所遇到的一系列问题如：杂质的过滤，沉积物的处理，有机溶剂的分离提取，产生废气的处理等等。

本发明采用的技术方案为：一种含有机溶剂的工业废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）设置格栅过滤池与第一沉降池，其中，所述格栅过滤池置于高位，所述第一沉降池置于低位；所述格栅过滤池包括格栅过滤池池体及设于格栅过滤池池体中部的网状格栅，所述格栅过滤池池体的底部一侧设有格栅过滤池出水口；所述第一沉降池包括第一沉降池池体及第一沉降池池体中下部的第一挡体、第二挡体，所述第一沉降池池体在靠近格栅过滤池出水口的上部一侧设有第一沉降池进水口，所述第一沉降池池体在靠近格栅过滤池出水口的底部一侧设有第一沉降池出水口，所述第一沉降池进水口与格栅过滤池出水口相连接，且设有升降闸门，所述第一沉降池出水口设有泄泥阀，所述第一挡体与第二挡体呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，所述第一挡体位于远离第一沉降池进水口的一侧，且位于第二挡体的上方，所述第二挡体位于靠近第一沉降池进水口的一侧，且位于第一挡体的下方，其中，所述第一挡体的上侧面对向第一沉降池进水口，所述第二挡体的上侧面中部对向第一挡体的末端，所述第一挡体与第二挡体之间形成有水流空间，所述第二挡体与第一沉降池池体底部之间形成有水流空间；设置有机溶剂回收系统，该有机溶剂回收系统包括蒸发塔、初步废水池、冷凝装置、有机溶剂储液罐、真空泵及吸附塔，所述蒸发塔通过抽水管道与第一沉降池相连接，且该抽水管道上设有抽水阀，所述蒸发塔下部的排放口与初步废水池相连接，且排放口设有排放阀，所述蒸发塔上部的蒸汽口与冷凝装置的进气口相连接，所述冷凝装置的出液口与有机溶剂储液罐上部的进液口相连接，所述有机溶剂储液罐上部的排气口与真空泵的进气口相连接，所述有机溶剂储液罐的下部设有放液口，该放液口设有放液阀，所述真空泵的出气口与吸附塔相连接；

2）将含有有机溶剂的工业废水排入格栅过滤池，经过格栅过滤池池体中部的网状格栅过滤，去除实体杂质；此步骤中，始终保持工业废水的温度在10~25℃之间；

3）打开格栅过滤池出水口与第一沉降池进水口之间的升降闸门，将格栅过滤池中的经过过滤的工业废水排入第一沉降池，在此过程中，水流先冲刷第一挡体，将第一挡体上的沉降物下带，然后冲刷第二挡体，将第二挡体上的沉降物下带，最后进入第一沉降池池体底部，由于第一挡体与第二挡体呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，因此可阻挡并避免第一沉降池池体底部的沉积物被水流卷起上升；此步骤中，始终保持工业废水的温度在10~25℃之间；

4）第一沉降池水满之后，关闭格栅过滤池出水口与第一沉降池进水口之间的升降闸门，让第一沉降池中的工业废水静置、沉降12小时以上；此步骤中，始终保持工业废水的温度在10~25℃之间；

5）启动有机溶剂回收系统，真空泵工作，使蒸发塔、冷凝装置、有机溶剂储液罐之间的空间形成负压，当负压达到-0.06 kg/cm2以下时，开启抽水管道上的抽水阀，将第一沉降池中静置、沉降之后的工业废水抽入蒸发塔，然后关闭抽水管道上的抽水阀；蒸发塔工作，保持气压-0.08~0.05kg/cm2、温度70~120℃的条件进行蒸馏；真空泵形成负压将工业废水中的有机溶剂的沸点降低，蒸馏之后，有机溶剂蒸汽经过冷凝装置收集后进有机溶剂储液罐，与此同时，真空泵抽出的气体排入吸附塔进行吸附处理；蒸馏完成后，关闭真空泵，并对蒸发塔进行泄压；

6）打开有机溶剂储液罐下部放液口的放液阀，将有机溶剂回收利用；打开蒸发塔下部排放口的排放阀将回收有机溶剂后的工业废水排入初步废水池。

进一步，其还包括如下步骤：

7）将初步废水池中经过初步处理之后的工业废水排入加药调节池，加药调节之后，再排入第二沉降池，静置沉降12小时以上，最后经砂石过滤塔过滤回收利用。在此需要说明的是，后续的如加药调节（根据污水的特性，加入相应的药剂，如调节酸碱度、调节某些组分含量等）、二次沉降、砂石或活性炭精细过滤等工序，皆为工业废水常用的工序，在此不做赘述。

进一步，步骤3）中，还包括如下步骤：在将格栅过滤池中的经过过滤的工业废水排入第一沉降池的过程中，打开第一沉降池出水口的泄泥阀，将第一沉降池池体底部的沉积物通过泄泥阀排出，排出干净后，关闭泄泥阀；在此过程中，水流依次经过第一挡板、第二挡板、第一沉降池池体底部，顺流冲刷，将第一挡板、第二挡板、第一沉降池池体底部沉降的沉积物冲刷干净，并由泄泥阀排出。

一种实施所述方法的含有机溶剂的工业废水处理系统，其特征在于，包括格栅过滤池、第一沉降池及有机溶剂回收系统，其中，所述格栅过滤池置于高位，所述第一沉降池置于低位，所述有机溶剂回收系统与第一沉降池相对应；所述格栅过滤池包括格栅过滤池池体及设于格栅过滤池池体中部的网状格栅，所述格栅过滤池池体的底部一侧设有格栅过滤池出水口；所述第一沉降池包括第一沉降池池体及第一沉降池池体中下部的第一挡体、第二挡体，所述第一沉降池池体在靠近格栅过滤池出水口的上部一侧设有第一沉降池进水口，所述第一沉降池池体在靠近格栅过滤池出水口的底部一侧设有第一沉降池出水口，所述第一沉降池进水口与格栅过滤池出水口相连接，且设有升降闸门，所述第一沉降池出水口设有泄泥阀，所述第一挡体与第二挡体呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，所述第一挡体位于远离第一沉降池进水口的一侧，且位于第二挡体的上方，所述第二挡体位于靠近第一沉降池进水口的一侧，且位于第一挡体的下方，其中，所述第一挡体的上侧面对向第一沉降池进水口，所述第二挡体的上侧面中部对向第一挡体的末端，所述第一挡体与第二挡体之间形成有水流空间，所述第二挡体与第一沉降池池体底部之间形成有水流空间；所述有机溶剂回收系统包括蒸发塔、初步废水池、冷凝装置、有机溶剂储液罐、真空泵及吸附塔，所述蒸发塔通过抽水管道与第一沉降池相连接，且该抽水管道上设有抽水阀，所述蒸发塔下部的排放口与初步废水池相连接，且排放口设有排放阀，所述蒸发塔上部的蒸汽口与冷凝装置的进气口相连接，所述冷凝装置的出液口与有机溶剂储液罐上部的进液口相连接，所述有机溶剂储液罐上部的排气口与真空泵的进气口相连接，所述有机溶剂储液罐的下部设有放液口，该放液口设有放液阀，所述真空泵的出气口与吸附塔相连接。

进一步，所述网状格栅为中间下凹的漏斗状结构，且，其通过轨道升降式设置在格栅过滤池池体。

进一步，所述格栅过滤池池体、第一沉降池池体为等宽方形池体，所述格栅过滤池出水口与第一沉降池进水口皆为条状方形水口，所述格栅过滤池出水口、第一沉降池进水口、格栅过滤池池体、第一沉降池池体、第一挡体、第二挡体的宽度相一致。这种设计具有一定的必要性，因为要想尽量将挡体上的沉积物冲刷干净，水口宽度与挡体宽度一致是效果最好的。而且，再次还有说明，第一挡体与第二挡体必须呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，而不应该是什么螺旋向下啊之类的结构，因为挡体螺旋向下虽然有利于沉积物的冲刷，但却容易使水流卷带其底部的污泥，影响工业污水的沉降效果。

进一步，所述第一挡体、第二挡体为金属挡体，并与振动发生装置相连接。所述第一沉降池池体的底部设有金属底板，该金属底板与振动发生装置相连接。

进一步，所述冷凝装置由进气口向出液口倾斜设置；所述冷凝装置包括冷凝内腔与冷凝间腔，所述冷凝间腔靠近出液口的一端下侧设有冰水进口，靠近进气口的一端上侧设有冰水出口。

本发明具有以下优点：

一、设置专门的格栅过滤池，进程杂质过滤，而且网状格栅（即格栅过滤网）是漏斗状结构，而且升降设置，可以方便快捷地清理掉过滤出的杂质，并且能够有效防止堵塞。

二、设置专门的第一沉降池，因为工业污水在第一次沉降的时候，水中含有大量的微小物质（如污泥），会沉降在第一沉降池的池体中，如果只是采用传统的沉降池，是无法满足要求的，因此需要专门设计呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置的第一挡体与第二挡体，并且对进水口、出泥口也有所要求，才能有效地达到清理沉积物并防止水流卷起底部沉积物的效果。

三、设置专门的有机溶剂回收系统，对工业废水中的有机溶剂进行蒸发回收。真空泵形成负压，一是能够抽取工业废水，二是能够降低工业废水中的有机溶剂的沸点，便于蒸馏，对有机溶剂进行回收利用，三是能够将蒸馏过程中产生的少量有毒气体抽取并排至吸附塔进行吸附处理。

四、设计科学合理的有机溶剂蒸馏回收参数，保证回收到的有机溶剂中，不含有其他如水等组分。

下面结合附图说明与具体实施方式，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本实施例的整体结构示意图；

图2为蒸发塔、冷凝装置、有机溶剂储液罐的结构示意图；

图3为工艺流程示意图；

图中：栅过滤池池体1；网状格栅2；第一沉降池池体3；第一挡体4；第二挡体5；升降闸门6；泄泥阀7；蒸发塔8；初步废水池9；冷凝装置10；有机溶剂储液罐11；真空泵12；吸附塔13；抽水阀14；排放阀15；放液阀16；金属底板17；冷凝内腔18；冷凝间腔19；冰水进口20；冰水出口21。

具体实施方式

参见图1-3，本实施例所提供的含有机溶剂的工业废水处理方法，包括如下步骤：

1）设置格栅过滤池与第一沉降池，其中，所述格栅过滤池置于高位，所述第一沉降池置于低位；所述格栅过滤池包括格栅过滤池池体1及设于格栅过滤池池体1中部的网状格栅2，所述格栅过滤池池体1的底部一侧设有格栅过滤池出水口；所述第一沉降池包括第一沉降池池体3及第一沉降池池体中下部的第一挡体4、第二挡体5，所述第一沉降池池体3在靠近格栅过滤池出水口的上部一侧设有第一沉降池进水口，所述第一沉降池池体3在靠近格栅过滤池出水口的底部一侧设有第一沉降池出水口，所述第一沉降池进水口与格栅过滤池出水口相连接，且设有升降闸门6，所述第一沉降池出水口设有泄泥阀7，所述第一挡体4与第二挡体5呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，所述第一挡体4位于远离第一沉降池进水口的一侧，且位于第二挡体5的上方，所述第二挡体5位于靠近第一沉降池进水口的一侧，且位于第一挡体4的下方，其中，所述第一挡体4的上侧面对向第一沉降池进水口，所述第二挡体5的上侧面中部对向第一挡体4的末端，所述第一挡体4与第二挡体5之间形成有水流空间，所述第二挡体5与第一沉降池池体底部之间形成有水流空间；设置有机溶剂回收系统，该有机溶剂回收系统包括蒸发塔8、初步废水池9、冷凝装置10、有机溶剂储液罐11、真空泵12及吸附塔13，所述蒸发塔8通过抽水管道与第一沉降池相连接，且该抽水管道上设有抽水阀14，所述蒸发塔8下部的排放口与初步废水池9相连接，且排放口设有排放阀15，所述蒸发塔8上部的蒸汽口与冷凝装置10的进气口相连接，所述冷凝装置10的出液口与有机溶剂储液罐11上部的进液口相连接，所述有机溶剂储液罐11上部的排气口与真空泵12的进气口相连接，所述有机溶剂储液罐11的下部设有放液口，该放液口设有放液阀16，所述真空泵12的出气口与吸附塔13相连接；

2）将含有有机溶剂的工业废水排入格栅过滤池，经过格栅过滤池池体1中部的网状格栅2过滤，去除实体杂质；此步骤中，始终保持工业废水的温度在10~25℃之间；

3）打开格栅过滤池出水口与第一沉降池进水口之间的升降闸门6，将格栅过滤池中的经过过滤的工业废水排入第一沉降池，在此过程中，水流先冲刷第一挡体4，将第一挡体4上的沉降物下带，然后冲刷第二挡体5，将第二挡体5上的沉降物下带，最后进入第一沉降池池体3底部，由于第一挡体4与第二挡体5呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，因此可阻挡并避免第一沉降池池体3底部的沉积物被水流卷起上升；此步骤中，始终保持工业废水的温度在10~25℃之间；在将格栅过滤池中的经过过滤的工业废水排入第一沉降池的过程中，打开第一沉降池出水口的泄泥阀7，将第一沉降池池体3底部的沉积物通过泄泥阀排出，排出干净后，关闭泄泥阀；在此过程中，水流依次经过第一挡板、第二挡板、第一沉降池池体底部，顺流冲刷，将第一挡板、第二挡板、第一沉降池池体底部沉降的沉积物冲刷干净，并由泄泥阀排出；对于沉积物的清理，可以根据具体情况定期进行，无需频繁。

4）第一沉降池水满之后，关闭格栅过滤池出水口与第一沉降池进水口之间的升降闸门6，让第一沉降池中的工业废水静置、沉降12小时以上；此步骤中，始终保持工业废水的温度在10~25℃之间；

5）启动有机溶剂回收系统，真空泵12工作，使蒸发塔8、冷凝装置10、有机溶剂储液罐11之间的空间形成负压，当负压达到-0.06 kg/cm2以下时，开启抽水管道上的抽水阀14，将第一沉降池中静置、沉降之后的工业废水抽入蒸发塔8，然后关闭抽水管道上的抽水阀14；蒸发塔8工作，保持气压-0.08~0.05kg/cm2、温度70~120℃的条件进行蒸馏；真空泵12形成负压将工业废水中的有机溶剂的沸点降低，蒸馏之后，有机溶剂蒸汽经过冷凝装置10收集后进有机溶剂储液罐11，与此同时，真空泵12抽出的气体（含有少量有毒气体）排入吸附塔进行吸附处理；蒸馏完成后，关闭真空泵12，并对蒸发塔8进行泄压；

6）打开有机溶剂储液罐11下部放液口的放液阀16，将有机溶剂回收利用；打开蒸发塔8下部排放口的排放阀15将回收有机溶剂后的工业废水排入初步废水池9。

7）将初步废水池9中经过初步处理之后的工业废水排入加药调节池，加药调节之后，再排入第二沉降池，静置沉降12小时以上，最后经砂石过滤塔过滤回收利用。在此需要说明的是，后续的如加药调节（根据污水的特性，加入相应的药剂，如调节酸碱度、调节某些组分含量等）、二次沉降、砂石或活性炭精细过滤等工序，皆为工业废水常用的工序，在此不做赘述。而且，本申请的改进主要在于含有机溶剂的工业废水处理中的杂质过滤、微物初次沉降以及有机溶剂回收，从而获得可以进行后续常规处理的工业废水（即初步废水池中经过初步处理之后的工业废水）。

实施所述方法的含有机溶剂的工业废水处理系统，包括格栅过滤池、第一沉降池及有机溶剂回收系统，其中，所述格栅过滤池置于高位，所述第一沉降池置于低位，所述有机溶剂回收系统与第一沉降池相对应（即，要从第一沉降池中抽取静置沉降之后的工业污水）；所述格栅过滤池包括格栅过滤池池体1及设于格栅过滤池池体中部的网状格栅2，所述格栅过滤池池体1的底部一侧设有格栅过滤池出水口；所述第一沉降池包括第一沉降池池体3及第一沉降池池体3中下部的第一挡体4、第二挡体5，所述第一沉降池池体3在靠近格栅过滤池出水口的上部一侧设有第一沉降池进水口，所述第一沉降池池体3在靠近格栅过滤池出水口的底部一侧设有第一沉降池出水口，所述第一沉降池进水口与格栅过滤池出水口相连接，且设有升降闸门6，所述第一沉降池出水口设有泄泥阀7，所述第一挡体4与第二挡体5呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，所述第一挡体4位于远离第一沉降池进水口的一侧，且位于第二挡体5的上方，所述第二挡体5位于靠近第一沉降池进水口的一侧，且位于第一挡体4的下方，其中，所述第一挡体4的上侧面对向第一沉降池进水口，所述第二挡体5的上侧面中部对向第一挡体4的末端，所述第一挡体4与第二挡体5之间形成有水流空间，所述第二挡体5与第一沉降池池体底部之间形成有水流空间；所述有机溶剂回收系统包括蒸发塔8、初步废水池9、冷凝装置10、有机溶剂储液罐11、真空泵12及吸附塔13，所述蒸发塔8通过抽水管道与第一沉降池相连接，且该抽水管道上设有抽水阀14，所述蒸发塔8下部的排放口与初步废水池9相连接，且排放口设有排放阀15，所述蒸发塔8上部的蒸汽口与冷凝装置10的进气口相连接，所述冷凝装置10的出液口与有机溶剂储液罐11上部的进液口相连接，所述有机溶剂储液罐11上部的排气口与真空泵12的进气口相连接，所述有机溶剂储液罐11的下部设有放液口，该放液口设有放液阀16，所述真空泵12的出气口与吸附塔13相连接。

具体地，所述网状格栅2为中间下凹的漏斗状结构，且，其通过轨道升降式设置在格栅过滤池池体1。

具体地，所述格栅过滤池池体1、第一沉降池池体3为等宽方形池体，所述格栅过滤池出水口与第一沉降池进水口皆为条状方形水口，所述格栅过滤池出水口、第一沉降池进水口、格栅过滤池池体、第一沉降池池体、第一挡体、第二挡体的宽度相一致。这种设计具有一定的必要性，因为要想尽量将挡体上的沉积物冲刷干净，水口宽度与挡体宽度一致是效果最好的。而且，再次还有说明，第一挡体与第二挡体必须呈“╱”、“╲”形错位倾斜层叠设置，而不应该是什么螺旋向下啊之类的结构，因为挡体螺旋向下虽然有利于沉积物的冲刷，但却容易使水流卷带其底部的污泥，影响工业污水的沉降效果。

具体地，所述第一挡体4、第二挡体5为金属挡体，并与振动发生装置相连接。所述第一沉降池池体3的底部设有金属底板17，该金属底板17与振动发生装置相连接。

具体地，所述冷凝装置10由进气口向出液口倾斜设置；所述冷凝装置包括冷凝内腔18与冷凝间腔19，所述冷凝间腔19靠近出液口的一端下侧设有冰水进口20，靠近进气口的一端上侧设有冰水出口21。冰水由低至高，由出液口至进气口，温度会有所上升，这样一来，水蒸气进入冷凝装置进行冷凝的过程中，冷凝温度是越来越低的，因此更加的科学合理。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他含有机溶剂的工业废水处理方法及系统，均在本发明的保护范围之内。