一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，包括按照水流方向依次连通的中和反应池（3）、沉淀池（7）、萃取装置（11）和双极膜电渗析装置（13），连通沉淀池（7）与萃取装置（11）的之间设有输送泵（9），萃取装置（11）外接有萃取剂投加装置（12），所述的中和反应池（3）连通有废水收集池（1），中和反应池（3）与废水收集池（1）之间的管道上连通有提升泵（2）。本实用新型的有益效果是：本实用新型能够将胺化废水和溴化废水进行中和以去除部分溶解性固体和有机物，然后在萃取装置内分离回收废水中的金刚烷胺等有价物，最后在双极膜电渗析装置内回收酸和碱，其具有成本低、处理效率高、物质回收利用率高等优点。
【专利说明】
一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及污水处理领域，具体的说，是一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统。
【背景技术】
[0002]在抗病毒药物制药生产中，金刚烷胺在临床上广泛用于流感病毒A型感染性疾病的预防和治疗。此外，金刚烷胺还是治疗帕金森病、帕金森综合症等神经性疾病的药物。目前，国内企业多采用化学合成法生产金刚烷胺，该工艺生产过程中产生的胺化废水和溴化废水是两种典型的难降解废水。其中，胺化废水水量较大且呈强碱性，COD高达15 g/L以上，溶解性固体含量更是高达200?250 g/L。相比而言，溴化废水水量较小，污染物浓度较低，但废水呈极端的酸性，溶解性固体含量也高达200 g/L以上。
[0003]由于金刚烷胺制药废水具有成分复杂、污染物浓度高、含盐量大等特点，且废水中的金刚烷胺及其衍生物具有很强的抗菌活性，可生物降解极差，长期以来一直缺乏经济、有效的处理方法，给企业的正常生产和废水处理带来严重的困扰。有研究表明，结晶法虽然可以降低废水中金刚烷胺浓度并实现对产物的回收，但会产生大量的碱液，容易导致二次污染。Fenton法(亚铁盐和过氧化氢的组合)和铁碳微电解法虽然具有较好的处理效果，但在实际应用中存在处理成本高、资源浪费大等方面的问题，并且无法实现废水中有价物的回收利用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种处理成本低、物质回收利用率高、能够避免造成二次污染的金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统。
[0005]本实用新型通过下述技术方案实现:一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，包括按照水流方向依次通过管道连通的中和反应池、沉淀池、萃取装置和双极膜电渗析装置，连通沉淀池与萃取装置的管道上设有输送栗，萃取装置外接有萃取剂投加装置。
[0006]所述的中和反应池通过管道连通有废水收集池，中和反应池与废水收集池之间的管道上连通有提升栗。
[0007]所述的中和反应池内设有pH检测仪。
[0008]所述的中和反应池内设有搅拌机。
[0009]所述的中和反应池外接加药装置。
[0010]所述的沉淀池连通有中间池，中间池与输送栗连通。
[0011 ]所述的萃取装置连通有反萃取装置。
[0012]所述的反萃取装置连通有萃取剂中间槽，萃取剂中间槽与萃取剂投加装置连通。
[0013]所述的萃取剂中间槽与萃取剂投加装置之间连通有萃取剂循环栗。
[0014]所述的输送栗与萃取装置连通有过滤器。
[0015]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0016](1)本实用新型能够将金刚烷胺生产过程中产生的胺化废水和溴化废水在中和反应池内进行酸碱中和以去除部分溶解性固体和有机物，然后在萃取装置内采用络合萃取法分离回收废水中的金刚烷胺等有价物，最后在双极膜电渗析装置内采用双极膜电渗析技术回收酸和碱，其具有成本低、处理效率高、物质回收利用率高等优点；[〇〇17](2)本实用新型通过设置pH检测仪能够实时检测中和反应池内液体的pH值，以便于监控中和反应的进度，通过设置搅拌机能够帮助液体快速混合均匀，从而提高反应的速度以及效率，通过设置加药装置能够向中和反应池内添加药物以控制pH值保持在合适的范围内，保证反应正常进行；
[0018](3)本实用新型通过设置反萃取装置能够使萃取剂回收再利用，从而节约了成本， 提高了物质利用率，通过使用萃取剂循环栗，能够将反萃取后回收的萃取剂再次添加到取剂投加装置内，有利于保证反应的进度不被打断。【附图说明】
[0019]图1为一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统；
[0020]其中1 一废水收集池，2—提升栗，3—中和反应池，4 一pH检测仪，5—揽摔机，6—加药装置，7—沉淀池，8 —中间池，9 一输送栗，10—过滤器，11 一萃取装置，12—萃取剂投加装置，13—双极膜电渗析装置，14 一反萃取装置，15—萃取剂中间槽，16—萃取剂循环栗。【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。[〇〇22] 实施例1:[〇〇23]如图1所示，本实施例中，一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，包括按照水流方向依次通过管道连通的中和反应池3、沉淀池7、萃取装置11和双极膜电渗析装置13， 连通沉淀池7与萃取装置11的管道上设有输送栗9,萃取装置11外接有萃取剂投加装置12， 中和反应池3通过管道连通有废水收集池1，中和反应池3与废水收集池1之间的管道上连通有提升栗2，沉淀池7连通有中间池8，中间池8与输送栗9连通，萃取装置11连通有反萃取装置14,反萃取装置14连通有萃取剂中间槽15,萃取剂中间槽15与萃取剂投加装置12连通，萃取剂中间槽15与萃取剂投加装置12之间连通有萃取剂循环栗16。
[0024]中和反应池3用于进行中和沉淀处理，由于金刚烷胺化废水组分复杂，除了含有大量有毒有机物外，还含有高浓度的无机物等溶解性固体，这些溶解性固体的存在容易导致萃取反应过程产生乳化现象，给两相分离带来严重的影响。此外，废水极端的碱性条件也不利于有机物的高效萃取分离。在采用酸溶液调节胺化废水pH过程中会有大量固体沉淀物生成，这些溶解性固体的析出不但可以降低废水中污染物的含量，还可以减轻后续萃取过程中的乳化现象，加快分相过程。但由于胺化废水呈强碱性，pH调节过程需要消耗大量的酸液，大大增加了废水的处理成本。而溴化废水是金刚烷胺生产过程中产生的一种强酸性废水，其污染物组分与胺化废水也有一定的相似性，采用强酸性的溴化废水中和碱性的胺化废水，通过两种废水的酸碱中和沉淀，可以降低废水中溶解性固体和其它污染物的含量，为后续的络合萃取反应创造条件。
[0025]在中和反应池3经过中和沉淀处理之后的液体进入沉淀池7内，使生成固体沉淀物能够得以沉淀，剩余的液体在输送栗9的作用下进入萃取装置内，在萃取装置内部利用络合萃取法使萃取剂与溶液中有机物接触形成络合物，并使有机物在有机相中富集，从而分离出目标萃取物。络合萃取法工艺简单、操作方便，对于废水中的极性有机物具有很高的选择性和分离性，并且萃取剂经反萃取后可以循环使用。本实施例中，经过络合反应得到的络合物为金刚烷胺盐酸盐。
[0026]萃取剂的回收及再利用是决定萃取法能否应用于实际废水处理的关键。为了实现萃取剂的再生和萃取溶质的资源化利用，考虑到反萃取后形成的金刚烷胺盐酸盐的回收，本实施例采用HCl溶液作为反萃取剂反萃负载有机相中的金刚烷胺。通过采用2.0 mol/L的HCl溶液能够获得较好的反萃取效果，负载有机相中金刚烷胺的反萃取效率可以达到45?47%。反萃出来的金刚烷胺盐酸盐能回用到生产工艺中，以便于实现有价物的回收利用。为考察萃取剂的可重复利用性，在油/水相比为1:1的条件下，采用P204:正辛醇=3: 2的复配萃取剂对金刚烷胺化废水进行了多次萃取和反萃取试验，再生后的萃取剂对废水中金刚烷胺的萃取效果没有明显的降低，金刚烷胺的萃取效率均在98%以上，P204/正辛醇复配萃取剂处理金刚烷胺制药废水表现出了良好的稳定性，可以多次重复使用。
[0027]双极膜电渗析是一种新型的膜分离技术，在直流电场的作用下，双极膜将水直接离解成H+和0H-，然后通过与阴、阳离子交换膜组成的电渗析系统，在不引入新组分的情况下可将盐转化为相应的酸和碱。同传统的电渗析技术相比，该技术具有运行成本低、无副产物生产，并且能都回收酸和碱，是一种环境友好型的水处理技术。将络合萃取法和双极膜电渗析技术用于金刚烷胺制药废水的处理，不但可以减轻污染和进一步处理的难度，而且能够实现有价污染物的回收利用。
[0028]本实施例的工作过程如下:将金刚烷胺生产过程中产生的胺化废水和溴化废水通过废水收集池收集后，在中和反应池内进行酸碱中和以去除部分溶解性固体和有机物，然后在萃取装置中采用络合萃取法分离回收废水中的金刚烷胺等有价物，采用双极膜电渗析装置回收酸和碱，以实现胺化废水与溴化废水的协同处理，萃取后负载萃取剂在反萃取装置中进行再生重复使用。
[0029]实施例2:
[0030]在实施例1的基础上，本实施例中，所述的中和反应池3内设有pH检测仪4，过设置PH检测仪能够实时检测中和反应池内液体的pH值，以便于监控中和反应的进度。
[0031]实施例3:
[0032]在实施例1的基础上，本实施例中，所述的中和反应池3内设有搅拌机5，通过设置搅拌机能够帮助液体快速混合均匀，从而提高反应的速度以及效率。
[0033]实施例4:
[0034]在实施例1的基础上，本实施例中，所述的中和反应池3外接加药装置6，通过设置加药装置能够向中和反应池内添加药物以控制PH值保持在合适的范围内，保证反应正常进行。
[0035]实施例5:
[0036]在实施例1的基础上，本实施例中，所述的输送栗9与萃取装置11连通有过滤器10，通过设置过滤器10能够防止经过中和反应之后产生的沉淀进入萃取装置内，避免造成堵塞或使反应受到影响。
[0037]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在于:包括按照水流方向依次 通过管道连通的中和反应池(3)、沉淀池(7)、萃取装置(11)和双极膜电渗析装置(13)，连通 沉淀池(7)与萃取装置(11)的管道上设有输送栗(9)，萃取装置(11)外接有萃取剂投加装置 (12)〇2.根据权利要求1所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在于:所 述的中和反应池(3)通过管道连通有废水收集池(1)，中和反应池(3)与废水收集池(1)之间 的管道上连通有提升栗(2)。3.根据权利要求1或2所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在 于:所述的中和反应池(3)内设有pH检测仪(4)。4.根据权利要求1或2所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在 于:所述的中和反应池(3)内设有搅拌机(5)。5.根据权利要求1或2所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在 于:所述的中和反应池(3)外接加药装置(6)。6.根据权利要求1所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在于:所 述的沉淀池(7)连通有中间池(8)，中间池(8)与输送栗(9)连通。7.根据权利要求1所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在于:所 述的萃取装置(11)连通有反萃取装置(14)。8.根据权利要求7所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在于:所 述的反萃取装置(14)连通有萃取剂中间槽(15)，萃取剂中间槽(15)与萃取剂投加装置(12) 连通。9.根据权利要求8所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在于:所 述的萃取剂中间槽(15)与萃取剂投加装置(12)之间连通有萃取剂循环栗(16)。10.根据权利要求1所述的一种金刚烷胺废水萃取和电渗析处理的系统，其特征在于: 所述的输送栗(9)与萃取装置(11)连通有过滤器(10)。
【文档编号】C02F9/06GK205590473SQ201620431906
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】张琦东
【申请人】四川建筑职业技术学院