專利名稱：羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)污水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置。
背景技術(shù)：
羧甲基纖維素鈉(CMC)是纖維素醚類的重要產(chǎn)品，是天然纖維素經(jīng)化學(xué)改性得到的衍生物，可以作為食品添加劑、絮凝劑、螯合物、乳化劑、增稠劑、保水劑、成膜材料等， 廣泛地應(yīng)用于食品、日用化工、陶瓷、電子、皮革、塑料、農(nóng)藥等領(lǐng)域。羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的唯一污染物就是蒸餾回收乙醇后的廢液，廢液的化學(xué)需氧量(COD)很高，達(dá)到50000-100000mg/L，每生產(chǎn)1噸CMC大約要產(chǎn)生2. 5噸廢液。廢液對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)外對(duì)CMC廢液處理有較多研究成果，現(xiàn)有多種處理方法，如同濟(jì)大學(xué)利用微電解-UASB-接觸氧化處理CMC廢水采用微電解法對(duì)CMC廢水進(jìn)行預(yù)處理，微電解法對(duì)CMC 廢水COD去除率最高可達(dá)35%，同時(shí)可生化性(B/C)從0. 12提高到0. 35左右，最佳運(yùn)行條件進(jìn)水PH值3.0，服1~為751^11，混凝？!1為9，!^/(比為3 1。在完成微電解后，采用 UASB反應(yīng)器處理CMC廢水，UASB工藝最佳的運(yùn)行條件HRT為44h、溫度為37°C、回流比為 1 20。這些情況下COD的去除率可達(dá)到82%以上。最后好氧處理，一級(jí)好氧在三個(gè)HRT 條件上COD的去除率有一定的差別，HRT = 32h的下COD去除率在80%左右，同時(shí)二級(jí)接觸氧化HRT = IMi時(shí)COD去除率為70%，出水COD在100mg/L以下，這種處理法雖可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，但不能利用污水中的有效鹽分，浪費(fèi)資源。華南理工大學(xué)的一種處理方法可將CMC生產(chǎn)污水的95%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了 CMC 生產(chǎn)污水的資源化綜合利用，達(dá)到CMC生產(chǎn)污水零排放。對(duì)于固形物含量為35%的CMC生產(chǎn)污水，可回收對(duì)污水總量10-15%的液態(tài)乙醇酸，乙醇酸含量為40%，同時(shí)還可以回收污水中所含的全部鹽分，處理后的污水可以達(dá)到CMC的生產(chǎn)工藝用水要求。所回收的乙醇酸可以用于洗滌劑等工業(yè)用途；所回收的混合鹽可以用作工業(yè)用鹽。此法利用CMC生產(chǎn)污水為原料生產(chǎn)出工業(yè)鹽、乙醇酸等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)CMC污水的零排放，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但投資較大。目前該成果處應(yīng)用研究階段。山東魚(yú)臺(tái)原野奧倫特化工有限公司廢水先經(jīng)過(guò)蒸發(fā)回收0.25%左右的乙醇，再蒸發(fā)去除80%的水，然后釜液分離，濾渣為粗食鹽，濾液再經(jīng)濃縮分離后得粗羥基乙酸鈉溶液，經(jīng)稀釋離子交換后得羥基乙酸粗品，再濃縮分離得羥基乙酸粗品，再與硫酸和氫氣進(jìn)行氧化反應(yīng)制得草酸成品，純化后作為產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)銷(xiāo)售。國(guó)外的處理法有美國(guó)有紫外線氯化法；日本有雙氧水處理工藝；德國(guó)采用樹(shù)脂交換法。方法各異，但依然存在各自的缺點(diǎn)，未能實(shí)現(xiàn)地表水的零排放。在節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，特別是在保護(hù)水體已經(jīng)上升為我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略的今天，解決這一問(wèn)題顯得非常重要。羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢液成分主要是少量乙醇、大量的鹽分(NaCl為主)、副產(chǎn)物羥基乙酸鈉、原料中的雜質(zhì)、纖維素在堿性條件下水解產(chǎn)生的幾種產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置， 采用蒸發(fā)器對(duì)廢液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，提取出鹽分，實(shí)現(xiàn)CMC工業(yè)廢液的資源化綜合利用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，用于處理羧甲基纖維素鈉工業(yè)的蒸餾塔底部排出進(jìn)入集水池的污水，其特征是 包括依次連接的過(guò)濾設(shè)備、一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器，過(guò)濾設(shè)備的污水進(jìn)口管路連接集水池的污水出口，過(guò)濾設(shè)備的污水出口管路連接一效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污水出口管路連接二效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污泥出口和二效蒸發(fā)器的污泥出口管路連接分別連接鹽分收集罐。污水先經(jīng)過(guò)過(guò)濾設(shè)備，過(guò)濾之后依次進(jìn)入一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器，通過(guò)一效蒸發(fā)濃縮后析出一部分晶體鹽分，鹽分被擠出后排入鹽分收集罐，一效蒸發(fā)器中的高濃度污水排入二效蒸發(fā)器，再次進(jìn)行蒸發(fā)濃縮析出大部分晶體鹽分，鹽分排入鹽分收集罐。為控制流量，避免流量過(guò)大或過(guò)小，所述的過(guò)濾設(shè)備和集水池之間的管路上還設(shè)有流量計(jì)。為提高蒸發(fā)效果，還具有三效蒸發(fā)器，所述的三效蒸發(fā)器設(shè)置在過(guò)濾設(shè)備和一效蒸發(fā)器之間，三效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口管路連接過(guò)濾設(shè)備的污水出口，三效蒸發(fā)器的污水出口管路連接一效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口。還具有用于沉降固液分離的母液槽和離心機(jī)，所述的母液槽的進(jìn)口管路連接二效蒸發(fā)器的污水出口，母液槽的污水出口管路連接二效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，母液槽的污泥出口管路連接離心機(jī)。母液槽與二效蒸發(fā)器之間的管路上設(shè)有循環(huán)泵，母液槽與離心機(jī)之間的管路上設(shè)有泥沙泵。為利用離心機(jī)離心出的水分，所述的離心機(jī)的污水出口管路連接母液收集池。離心出的水分可作為水泥或混凝土外加劑的一部分，提高混凝土的性能。為實(shí)時(shí)了解二效蒸發(fā)器中廢水的鹽分含量，所述的母液槽內(nèi)設(shè)有鹽分濃度檢測(cè)裝置。當(dāng)測(cè)得值達(dá)到一定濃度后，不再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置對(duì)廢液進(jìn)行多道蒸發(fā)濃縮，效率高，能耗低，提取出工業(yè)用鹽和達(dá)到工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)的再生水，實(shí)現(xiàn)資源化綜合利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水零排放。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置的最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示，本發(fā)明的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置的最佳實(shí)施例，用于處理羧甲基纖維素鈉工業(yè)的蒸餾塔底部排出進(jìn)入集水池的污水，包括依次連接的過(guò)濾設(shè)備、三效蒸發(fā)器、一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器，過(guò)濾設(shè)備的污水進(jìn)口管路連接集水池的污水出口，過(guò)濾設(shè)備的污水出口管路連接三效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，三效蒸發(fā)器的污水出口管路連接一效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污水出口管路連接二效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污泥出口和二效蒸發(fā)器的污泥出口管路連接分別連接鹽分收集罐。根據(jù)蒸發(fā)器的工作參數(shù)控制流量，過(guò)濾設(shè)備和集水池之間的管路上還設(shè)有流量計(jì)。還具有用于沉降固液分離的母液槽和離心機(jī)，母液槽的進(jìn)口管路連接二效蒸發(fā)器的污水出口，母液槽的污水出口管路連接二效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，母液槽的污泥出口管路連接離心機(jī)。母液槽與二效蒸發(fā)器之間的管路上設(shè)有循環(huán)泵，母液槽與離心機(jī)之間的管路上設(shè)有泥沙泵。離心機(jī)的污水出口管路連接母液收集池。母液槽內(nèi)設(shè)有鹽分濃度檢測(cè)裝置。在蒸發(fā)濃縮過(guò)程中，采用一次蒸發(fā)濃縮的效率非常低，且能耗較高，采用多道蒸發(fā)濃縮能使蒸發(fā)效率提高、并使能耗降低，作為更經(jīng)濟(jì)適用的方案，本發(fā)明采用三道蒸發(fā)濃縮工序，三效蒸發(fā)器、一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器一次串聯(lián)，效率高，能耗低。經(jīng)三效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮后的廢液濃度很高，但未達(dá)到晶體析出的濃度，經(jīng)一效蒸發(fā)器再次濃縮后已有部分鹽分析出，這時(shí)析出的鹽分排入鹽分收集罐，一效蒸發(fā)器中的飽和溶液排入二效蒸發(fā)器再次進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)二效蒸發(fā)器濃縮后析出大部分鹽分，此時(shí)析出的鹽分排入鹽分收集罐，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后二效蒸發(fā)器中的高濃度污水排入母液槽，污水在母液槽中固液分離后上層液體再次排入二效蒸發(fā)器循環(huán)操作，母液槽下層固體排入離心機(jī)離心脫水，得到工業(yè)鹽，離心出的水分可用作水泥添加劑，蒸發(fā)器蒸發(fā)出的水分滿足工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用，污水零排放。母液槽中設(shè)置的鹽分濃度檢測(cè)裝置能實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前污水的鹽分濃度， 若達(dá)到可利用的濃度后部再排入二效蒸發(fā)器，直接回收利用，若為達(dá)到濃度要求，再次將污水排入二效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮。
權(quán)利要求
1.一種羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，用于處理羧甲基纖維素鈉工業(yè)的蒸餾塔底部排出進(jìn)入集水池的污水，其特征是包括依次連接的過(guò)濾設(shè)備、一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器，過(guò)濾設(shè)備的污水進(jìn)口管路連接集水池的污水出口，過(guò)濾設(shè)備的污水出口管路連接一效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污水出口管路連接二效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污泥出口和二效蒸發(fā)器的污泥出口管路連接分別連接鹽分收集罐。
2.如權(quán)利要求1所述的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，其特征是所述的過(guò)濾設(shè)備和集水池之間的管路上還設(shè)有流量計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，其特征是還具有三效蒸發(fā)器，所述的三效蒸發(fā)器設(shè)置在過(guò)濾設(shè)備和一效蒸發(fā)器之間，三效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口管路連接過(guò)濾設(shè)備的污水出口，三效蒸發(fā)器的污水出口管路連接一效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口。
4.如權(quán)利要求1所述的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，其特征是還具有用于沉降固液分離的母液槽和離心機(jī)，所述的母液槽的進(jìn)口管路連接二效蒸發(fā)器的污水出口，母液槽的污水出口管路連接二效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，母液槽的污泥出口管路連接離心機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，其特征是母液槽與二效蒸發(fā)器之間的管路上設(shè)有循環(huán)泵，母液槽與離心機(jī)之間的管路上設(shè)有泥沙泵。
6.如權(quán)利要求4所述的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，其特征是所述的離心機(jī)的污水出口管路連接母液收集池。
7.如權(quán)利要求4所述的羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，其特征是所述的母液槽內(nèi)設(shè)有鹽分濃度檢測(cè)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羧甲基纖維素鈉工業(yè)污水回收利用裝置，用于處理羧甲基纖維素鈉工業(yè)的蒸餾塔底部排出進(jìn)入集水池的污水，包括依次連接的過(guò)濾設(shè)備、一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器，過(guò)濾設(shè)備的污水進(jìn)口管路連接集水池的污水出口，過(guò)濾設(shè)備的污水出口管路連接一效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污水出口管路連接二效蒸發(fā)器的污水進(jìn)口，一效蒸發(fā)器的污泥出口和二效蒸發(fā)器的污泥出口管路連接分別連接鹽分收集罐。本發(fā)明對(duì)廢液進(jìn)行多道蒸發(fā)濃縮，效率高，能耗低，得到濃縮的可用的固體鹽份，實(shí)現(xiàn)資源化綜合利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水零排放。
文檔編號(hào)C01D3/04GK102153223SQ20111006113
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者李佳, 莫燕婷, 莫玉余, 金廣安 申請(qǐng)人:常州市國(guó)宇環(huán)?？萍加邢薰?br>