CN108079706A - 洁净室 - Google Patents

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Abstract

本案涉及一种洁净室，所述洁净室内设第一洁净室、第二洁净室、缓冲室、控制器和测试室，所述第一洁净室的下方设有除尘水处理系统，所述第一洁净室和第二洁净室内均设有环境检测装置；所述除尘水处理系统包括外部恒温水箱和内部恒温水池；所述外部恒温水箱设于洁净室外；所述外部恒温水箱通过管路与内部恒温水池相连并构成水循环；所述外部恒温水箱的水是通过甲苯胺红颜料中间体废水处理制得。本发明在原有洁净系统上增设除尘水处理系统，大幅度提高洁净室中不同工作室的洁净等级，运行成本低，安全可靠；除尘水处理系统中的水是通过废水处理得到的，具有节能效果，并可实现废物资源化利用。

Description

洁净室
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种洁净室。
背景技术
能源是影响国民经济持续发展的重要因素，近年来能源短缺的现实，已经迫使我们把节能问题提到一个十分重要的位置上来。洁净室是指将室内温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计的房间。洁净室内，水处理系统的设计和运行必须考虑在室外气象条件和室内热湿负荷变化时，系统如何进行调节，才能既能满足室内温湿度要求，又能达到经济运行的目的。
甲苯胺红为偶氮类有机颜料，鲜艳的红色粉末，着色力很高，耐酸碱性强，有强的耐光耐热性，相对密度为1.34-1.52g·m-3，能与大量的有机溶剂匹配。甲苯胺红废水中含有未反应完全的甲苯胺红颜料中间体以及副产物、乙醇等有机物，主要特点如下：
(a)有机物浓度高：一般甲苯胺红颜料中间体在水中有较大的溶解度，因而这类废水中CODcr在65000-90000mg/L左右，通常不能直接进行生化处理。
(b)盐含量高：来源于喹吖啶酮颜料中间体废水一般含有较多的H3PO4和K3PO4，有时浓度高达10％～20％。
(c)酸性强：甲苯胺红颜料中间体过程中产生的废水具有很强的酸性，主要含
H2SO4，用其他工艺处理，需加碱中和，不仅会增加废水的处理费用，而且进一步加大了废水中的含盐量。
(d)难以被生物降解：甲苯胺红颜料中间体废水采用传统的废水处理技术很难被完全降解，且其降解速度比一般芳香化合物(如酚、羧酸等)要慢得多。
目前，用于处理废水的方法主要有蒸发浓缩法、生化法、化学氧化法、混凝沉淀法、催化氧化法等。然而，这些方法用于处理高浓度的甲苯胺红颜料废水时，难度大、治理率低，且无法将废水中的化工原料回收，如何将甲苯胺红颜料废水处理后用于洁净室水处理系统，达到节能的目的，未发现报道。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本案提供一种洁净室，所述洁净室内设第一洁净室、第二洁净室、缓冲室、控制器和测试室，其中，所述第一洁净室的下方设有除尘水处理系统，所述第一洁净室和第二洁净室内均设有环境检测装置；
所述除尘水处理系统包括外部恒温水箱和内部恒温水池；所述外部恒温水箱设于洁净室外；所述外部恒温水箱通过管路与内部恒温水池相连并构成水循环；所述外部恒温水箱的水是通过甲苯胺红颜料中间体废水处理制得；
所述甲苯胺红颜料中间体废水处理包括如下步骤：
1)向所述甲苯胺红颜料中间体废水中加入酸，调节pH至3.0以下，过滤除去沉淀，获得清液；
2)所述废水经步骤1)处理后，进入絮凝池，并加入药液，絮凝时间为10-25分钟；
3)经絮凝后的废水从絮凝池进入气浮池，所述气浮池设有微纳米曝气装置，空气与水通过微纳米曝气装置产生含有微纳米气泡的水，废水与微纳米曝气装置产生的气泡相遇，两者充分结合，促进有机污染物的降解去除；
4)压力驱动下，使得经步骤3)处理后的出水依次经过机械过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器进行过滤处理，然后进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水，产水率为72％～75％；所述反渗透膜系统采用复合抗污染反渗透膜，其脱盐率＞98％；
5)经步骤4)处理后产生的所述产水进入到离子交换器中，通过大孔吸附树脂脱除所述产水中残留的含氮元素污染物后回收利用；
6)经步骤4)处理后产生的所述浓水重新循循环回步骤3)的气浮池，随絮凝后的废水一起进行步骤3)处理。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述酸为硫酸，调节所述中间体废水的pH至2.5～3.0。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述药液包括1～3wt％聚合氯化铝、0.5～2wt％环糊精、2～4wt％钼酸钠、92～96wt％水，所述药液加入量占污水重量的千分之一至十。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述微纳米气泡的尺寸为100nm～0.2mm。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述方法还包括对所述大孔吸附树脂进行脱附再生步骤。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述脱附再生以60℃～80℃的5wt％～8wt％的氨水溶液为脱附剂，采用顺流脱附方式。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述反渗透膜系统的产水率为73％。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述复合抗污染反渗透膜包括多孔支撑层和脱盐层。
优选的是，所述的洁净室，其中，所述多孔支撑层的材料为聚丙烯腈，所述脱盐层的材料为均苯三甲酰氯。
本发明的有益效果是：
(1)在原有洁净系统上增设除尘水处理系统，大幅度提高洁净室中不同工作室的洁净等级，运行成本低，安全可靠；除尘水处理系统中的水是通过废水处理得到的，具有节能效果，并可实现废物资源化利用。
(2)本发明方法适用范围宽，废水浓度CODcr从5000mg/L到100000mg/L均可用此法进行处理。
(3)本发明方法没有新污染物的引入，不受含盐量高低的影响，无需高温高压，工艺简单，操作方便，运行费用低。
(4)采用本发明方法进行废水处理的同时，可回收部分甲苯胺红颜料中间体，实现废物资源化，适于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
本案提供一种洁净室，所述洁净室内设第一洁净室、第二洁净室、缓冲室、控制器和测试室，其中，所述第一洁净室的下方设有除尘水处理系统，所述第一洁净室和第二洁净室内均设有环境检测装置；
洁净室内设有湿度传感器，湿度传感器与控制器电连接，用于检测空气的湿度情况，当湿度过高时，通过车间除湿系统进行除湿。
当人在洁净室内工作的时候，人活动局部范围产生的灰尘，在重力的作用下，穿过洁净室地板中的竖直位置设置的多个网孔，落入的水池中进入水中，空气中因为人活动产生的灰尘，随时都被落入水中，持续不断的减少空气的灰尘，大大提高了除尘质量，当内部恒温水池中的水使用一段时间后，当测试室内检测到水体中灰尘积累到一定程度，则控制器控制整个系统开始更换新鲜水。
综合结合除尘水处理系统和局部环境检测装置，可以将洁净室的无尘等级控制在精确的范围内，有效避免局部除尘不彻底导致的产品报废现象。
所述除尘水处理系统包括外部恒温水箱和内部恒温水池；所述外部恒温水箱设于洁净室外；所述外部恒温水箱通过管路与内部恒温水池相连并构成水循环；所述外部恒温水箱的水是通过甲苯胺红颜料中间体废水处理制得；
所述甲苯胺红颜料中间体的结构式为：
所述甲苯胺红颜料中间体废水处理包括如下步骤：
1)向所述甲苯胺红颜料中间体废水中加入酸，调节pH至3.0以下，过滤除去沉淀，获得清液；其中，所述酸为硫酸，调节所述中间体废水的pH至2.5～3.0。
2)所述废水经步骤1)处理后，进入絮凝池，并加入药液，絮凝时间为10分钟；其中，所述药液包括1wt％聚合氯化铝、1wt％环糊精、2wt％钼酸钠、96wt％水，所述药液加入量占污水重量的千分之一。
3)经絮凝后的废水从絮凝池进入气浮池，所述气浮池设有微纳米曝气装置，空气与水通过微纳米曝气装置产生含有微纳米气泡的水，废水与微纳米曝气装置产生的气泡相遇，两者充分结合，促进有机污染物的降解去除；其中，所述微纳米气泡的尺寸为100nm～0.2mm。
4)压力驱动下，使得经步骤3)处理后的出水依次经过机械过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器进行过滤处理，然后进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水，产水率为72％；所述反渗透膜系统采用复合抗污染反渗透膜，其脱盐率＞98％；其中，所述复合抗污染反渗透膜包括多孔支撑层和脱盐层，所述多孔支撑层的材料为聚丙烯腈，所述脱盐层的材料为均苯三甲酰氯。
5)经步骤4)处理后产生的所述产水进入到离子交换器中，通过大孔吸附树脂脱除所述产水中残留的含氮元素污染物后回收利用；
6)经步骤4)处理后产生的所述浓水重新循循环回步骤3)的气浮池，随絮凝后的废水一起进行步骤3)处理。
其中，所述废水处理还包括对所述大孔吸附树脂进行脱附再生步骤。其中，所述脱附再生以65℃的5wt％的氨水溶液为脱附剂，采用顺流脱附方式。
实施例2
本案提供一种洁净室，所述洁净室内设第一洁净室、第二洁净室、缓冲室、控制器和测试室，其中，所述第一洁净室的下方设有除尘水处理系统，所述第一洁净室和第二洁净室内均设有环境检测装置；
所述除尘水处理系统包括外部恒温水箱和内部恒温水池；所述外部恒温水箱设于洁净室外；所述外部恒温水箱通过管路与内部恒温水池相连并构成水循环；所述外部恒温水箱的水是通过甲苯胺红颜料中间体废水处理制得；
所述甲苯胺红颜料中间体的结构式为：
所述甲苯胺红颜料中间体废水处理包括如下步骤：
1)向所述甲苯胺红颜料中间体废水中加入酸，调节pH至3.0以下，过滤除去沉淀，获得清液；所述酸为硫酸，调节所述中间体废水的pH至2.5～3.0。
2)所述废水经步骤1)处理后，进入絮凝池，并加入药液，絮凝时间为10-25分钟；药液包括2wt％聚合氯化铝、1wt％环糊精、3wt％钼酸钠、94wt％水，所述药液加入量占污水重量的千分之二。
3)经絮凝后的废水从絮凝池进入气浮池，所述气浮池设有微纳米曝气装置，空气与水通过微纳米曝气装置产生含有微纳米气泡的水，废水与微纳米曝气装置产生的气泡相遇，两者充分结合，促进有机污染物的降解去除；所述微纳米气泡的尺寸为100nm～0.2mm。
4)压力驱动下，使得经步骤3)处理后的出水依次经过机械过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器进行过滤处理，然后进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水，产水率为73％；所述反渗透膜系统采用复合抗污染反渗透膜，其脱盐率＞98％；其中，所述复合抗污染反渗透膜包括多孔支撑层和脱盐层；所述多孔支撑层的材料为聚丙烯腈，所述脱盐层的材料为均苯三甲酰氯。
5)经步骤4)处理后产生的所述产水进入到离子交换器中，通过大孔吸附树脂脱除所述产水中残留的含氮元素污染物后回收利用；
6)经步骤4)处理后产生的所述浓水重新循循环回步骤3)的气浮池，随絮凝后的废水一起进行步骤3)处理。
其中，所述废水处理还包括对所述大孔吸附树脂进行脱附再生步骤。所述脱附再生以60℃的6wt％的氨水溶液为脱附剂，采用顺流脱附方式。
实施例3
本案提供一种洁净室，所述洁净室内设第一洁净室、第二洁净室、缓冲室、控制器和测试室，其中，所述第一洁净室的下方设有除尘水处理系统，所述第一洁净室和第二洁净室内均设有环境检测装置；
所述除尘水处理系统包括外部恒温水箱和内部恒温水池；所述外部恒温水箱设于洁净室外；所述外部恒温水箱通过管路与内部恒温水池相连并构成水循环；所述外部恒温水箱的水是通过甲苯胺红颜料中间体废水处理制得；
所述甲苯胺红颜料中间体的结构式为：
所述甲苯胺红颜料中间体废水处理包括如下步骤：
1)向所述甲苯胺红颜料中间体废水中加入酸，调节pH至3.0以下，过滤除去沉淀，获得清液；其中，所述酸为硫酸，调节所述中间体废水的pH至2.5～3.0。
2)所述废水经步骤1)处理后，进入絮凝池，并加入药液，絮凝时间为10-25分钟；其中，所述药液包括3wt％聚合氯化铝、1.5wt％环糊精、3.5wt％钼酸钠、92wt％水，所述药液加入量占污水重量的千分之五。
3)经絮凝后的废水从絮凝池进入气浮池，所述气浮池设有微纳米曝气装置，空气与水通过微纳米曝气装置产生含有微纳米气泡的水，废水与微纳米曝气装置产生的气泡相遇，两者充分结合，促进有机污染物的降解去除；其中，所述微纳米气泡的尺寸为100nm～0.2mm。
4)压力驱动下，使得经步骤3)处理后的出水依次经过机械过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器进行过滤处理，然后进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水，产水率为74％；所述反渗透膜系统采用复合抗污染反渗透膜，其脱盐率＞98％；其中，所述复合抗污染反渗透膜包括多孔支撑层和脱盐层；所述多孔支撑层的材料为聚丙烯腈，所述脱盐层的材料为均苯三甲酰氯。
5)经步骤4)处理后产生的所述产水进入到离子交换器中，通过大孔吸附树脂脱除所述产水中残留的含氮元素污染物后回收利用；
6)经步骤4)处理后产生的所述浓水重新循循环回步骤3)的气浮池，随絮凝后的废水一起进行步骤3)处理。
其中，所述废水处理还包括对所述大孔吸附树脂进行脱附再生步骤，所述脱附再生以75℃的7wt％的氨水溶液为脱附剂，采用顺流脱附方式。
实施例4
本案提供一种洁净室，所述洁净室内设第一洁净室、第二洁净室、缓冲室、控制器和测试室，其中，所述第一洁净室的下方设有除尘水处理系统，所述第一洁净室和第二洁净室内均设有环境检测装置；
所述除尘水处理系统包括外部恒温水箱和内部恒温水池；所述外部恒温水箱设于洁净室外；所述外部恒温水箱通过管路与内部恒温水池相连并构成水循环；所述外部恒温水箱的水是通过甲苯胺红颜料中间体废水处理制得；
所述甲苯胺红颜料中间体的结构式为：
所述甲苯胺红颜料中间体废水处理包括如下步骤：
1)向所述甲苯胺红颜料中间体废水中加入酸，调节pH至3.0以下，过滤除去沉淀，获得清液；其中，所述酸为硫酸，调节所述中间体废水的pH至2.5～3.0。
2)所述废水经步骤1)处理后，进入絮凝池，并加入药液，絮凝时间为10-25分钟；其中，所述药液包括3wt％聚合氯化铝、2wt％环糊精、3wt％钼酸钠、92wt％水，所述药液加入量占污水重量的千分至十。
3)经絮凝后的废水从絮凝池进入气浮池，所述气浮池设有微纳米曝气装置，空气与水通过微纳米曝气装置产生含有微纳米气泡的水，废水与微纳米曝气装置产生的气泡相遇，两者充分结合，促进有机污染物的降解去除；其中，所述微纳米气泡的尺寸为100nm～0.2mm。
4)压力驱动下，使得经步骤3)处理后的出水依次经过机械过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器进行过滤处理，然后进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水，产水率为75％；所述反渗透膜系统采用复合抗污染反渗透膜，其脱盐率＞98％；其中，所述复合抗污染反渗透膜包括多孔支撑层和脱盐层；所述多孔支撑层的材料为聚丙烯腈，所述脱盐层的材料为均苯三甲酰氯。
5)经步骤4)处理后产生的所述产水进入到离子交换器中，通过大孔吸附树脂脱除所述产水中残留的含氮元素污染物后回收利用；
6)经步骤4)处理后产生的所述浓水重新循循环回步骤3)的气浮池，随絮凝后的废水一起进行步骤3)处理。
其中，所述废水处理还包括对所述大孔吸附树脂进行脱附再生步骤，所述脱附再生以80℃的8wt％的氨水溶液为脱附剂，采用顺流脱附方式。
表1各实施例水处理前后COD测试结果
原水CODcr(mg/L) 出水CODcr(mg/L) CODcr去除率(％)
实施例1 56000 3945 92.9
实施例2 78400 6680 91.5
实施例3 82320 5640 93.1
实施例4 84140 5284 93.7
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (9)

1.一种洁净室，所述洁净室内设第一洁净室、第二洁净室、缓冲室、控制器和测试室，其特征在于，所述第一洁净室的下方设有除尘水处理系统，所述第一洁净室和第二洁净室内均设有环境检测装置；
所述除尘水处理系统包括外部恒温水箱和内部恒温水池；所述外部恒温水箱设于洁净室外；所述外部恒温水箱通过管路与内部恒温水池相连并构成水循环；所述外部恒温水箱的水是通过甲苯胺红颜料中间体废水处理制得；
所述甲苯胺红颜料中间体废水处理包括如下步骤：
1)向所述甲苯胺红颜料中间体废水中加入酸，调节pH至3.0以下，过滤除去沉淀，获得清液；
2)所述废水经步骤1)处理后，进入絮凝池，并加入药液，絮凝时间为10-25分钟；
3)经絮凝后的废水从絮凝池进入气浮池，所述气浮池设有微纳米曝气装置，空气与水通过微纳米曝气装置产生含有微纳米气泡的水，废水与微纳米曝气装置产生的气泡相遇，两者充分结合，促进有机污染物的降解去除；
4)压力驱动下，使得经步骤3)处理后的出水依次经过机械过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器进行过滤处理，然后进入到反渗透膜系统进行分离，经所述反渗透膜系统后分离出两部分出水，一部分为产水，另一部分为浓水，产水率为72％～75％；所述反渗透膜系统采用复合抗污染反渗透膜，其脱盐率＞98％；
5)经步骤4)处理后产生的所述产水进入到离子交换器中，通过大孔吸附树脂脱除所述产水中残留的含氮元素污染物后回收利用；
6)经步骤4)处理后产生的所述浓水重新循循环回步骤3)的气浮池，随絮凝后的废水一起进行步骤3)处理。
2.如权利要求1所述的一种洁净室，其特征在于，所述酸为硫酸，调节所述中间体废水的pH至2.5～3.0。
3.如权利要求1所述的一种洁净室，其特征在于，所述药液包括1～3wt％聚合氯化铝、0.5～2wt％环糊精、2～4wt％钼酸钠、92～96wt％水，所述药液加入量占污水重量的千分之一至十。
4.如权利要求1所述的一种洁净室，其特征在于，所述微纳米气泡的尺寸为100nm～0.2mm。
5.如权利要求1所述的一种洁净室，其特征在于，所述方法还包括对所述大孔吸附树脂进行脱附再生步骤。
6.如权利要求1所述的一种洁净室，其特征在于，所述脱附再生以60℃～80℃的5wt％～8wt％的氨水溶液为脱附剂，采用顺流脱附方式。
7.如权利要求1所述的一种洁净室，其特征在于，所述反渗透膜系统的产水率为73％。
8.如权利要求1所述的一种洁净室，其特征在于，所述复合抗污染反渗透膜包括多孔支撑层和脱盐层。
9.如权利要求8所述的一种洁净室，其特征在于，所述多孔支撑层的材料为聚丙烯腈，所述脱盐层的材料为均苯三甲酰氯。
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