CN109179902A - 一种水气全循环处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水气全循环处理方法,涉及制膜废料处理技术领域。首先利用吸收塔对废气进行处理,产生尾气和吸收液,随后将尾气通入湿法等离子塔,以对尾气进行处理回收,接着将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理以及回收。与现有技术相比,本发明提供的水气全循环处理方法由于采用了将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理以及回收的步骤,所以能够对制膜产生的废水和废气进行处理以及回收利用,避免造成环境污染,节约资源成本,实用高效。
Description
技术领域
本发明涉及制膜废料处理技术领域,具体而言,涉及一种水气全循环处理方法。
背景技术
高分子膜是以有机高分子聚合物为材料制成的薄膜。随着工业和科技的发展,高分子膜的应用领域不断扩大,由最初的无孔包装膜发展到了过滤分离用多孔膜和具有响应识别能力的智能膜。其中用量较大的是过滤与分离膜,如离子交换膜、气体分离膜、微孔膜、超滤膜、纳滤膜等,已应用的领域有气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的制造、药物纯化、工业过程分离、植物组织培养、农业灌溉、储能装置等各个方面,受到人们的高度重视。
高分子多孔膜是高分子膜中的一种,一般高分子多孔膜制造采用的是一个物理造孔过程,过程中采用了许多高质量等级的有机、无机物料,如果这些物料直接排放到外界,将会导致环境污染,并且造成极大的资源浪费,提高制膜成本。
有鉴于此,设计出一种能够回收利用废料的水气全循环处理方法特别是在高分子多孔膜制造中显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水气全循环处理方法,能够对制膜产生的废水和废气进行处理以及回收利用,避免造成环境污染,节约资源成本,实用高效。
本发明是采用以下的技术方案来实现的。
一种水气全循环处理方法,用于处理制膜产生的废水和废气,水气全循环处理方法包括:利用吸收塔对废气进行处理,产生尾气和吸收液;将尾气通入湿法等离子塔;将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理。
进一步地,利用吸收塔对废气进行处理,产生尾气和吸收液的步骤中,利用引风机将废气吸入吸收塔,并通过纯净水喷淋的方式对废气进行处理,形成尾气和吸收液。
进一步地,将尾气通入湿法等离子塔的步骤包括:尾气在湿法等离子塔的作用下进行分解,形成处理空气;对处理空气进行调温调湿,并循环至生产系统。
进一步地,将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理的步骤包括:将废液通入反渗透浓缩系统,生成清液和浓缩液;将浓缩液通入三效蒸馏系统,分馏形成有机溶剂和蒸馏水;将有机溶剂循环至生产系统。
进一步地,将浓缩液通入三效蒸馏系统,分馏形成有机溶剂和蒸馏水的步骤之后,将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理的步骤还包括:将清液与蒸馏水混合,并循环至生产系统。
进一步地,废液内有机物的浓度在2%至4%的范围内。
进一步地,将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理的步骤包括:将废液通入调节水池进行超声熟化;对废液调节PH值,并加入双氧水,形成一级处理液;将一级处理液通入一级处理系统,生成二级处理液;将二级处理液通入二级处理系统,生成尾水和纯净水;将尾水排放到外界,将纯净水循环至生产系统。
进一步地,将一级处理液通入一级处理系统,生成二级处理液的步骤中,将一级处理液依次通入微电解罐、芬顿氧化罐、混凝沉淀池以及含有悬浮活性炭的膜生物反应池,并生成二级处理液。
进一步地,将二级处理液通入二级处理系统,生成尾水和纯净水的步骤中,将二级处理液依次通入砂床过滤器、活性炭过滤器、超滤过滤器以及反渗透装置,并生成尾水和纯净水。
进一步地,废液内有机物的浓度在15ppm至25ppm的范围内。
本发明提供的水气全循环处理方法具有以下有益效果:
本发明提供的水气全循环处理方法,首先利用吸收塔对废气进行处理,产生尾气和吸收液,随后将尾气通入湿法等离子塔,以对尾气进行处理回收,接着将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理以及回收。与现有技术相比,本发明提供的水气全循环处理方法由于采用了将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理以及回收的步骤,所以能够对制膜产生的废水和废气进行处理以及回收利用,避免造成环境污染,节约资源成本,实用高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的水气全循环处理方法的步骤框图;
图2为本发明第一实施例提供的水气全循环处理方法中第三步骤的步骤框图;
图3为本发明第一实施例提供的水气全循环处理方法的流程图;
图4为本发明第二实施例提供的水气全循环处理方法中第三步骤的步骤框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例
请结合参照图1、图2和图3,本发明实施例提供了一种水气全循环处理方法,用于处理制膜产生的废水和废气。其能够对制膜产生的废水和废气进行处理以及回收利用,避免造成环境污染,节约资源成本,实用高效。本实施例中,制膜为制造高分子多孔膜,在高分子多孔膜的制造过程中,需要采用许多高质量等级的有机、无机物料,这些物料在制造过程中会以传质的方式流出,形成废水或者废气,采用水气全循环处理方法能够将这部分废水或者废气回收,并且重新利用,大大降低了资源成本,避免造成环境污染。
需要说明的是,高分子多孔膜的生产系统按照平板膜的产品模式依次分为放卷段、刮膜段、气相传质段、液相传质段、清洗段、烘干段和收卷段,以最终生产出复合膜成品。在整个制造过程中,在气相传质段会产生高浓度的废气,在液相传质段会产生高浓度的废水,在清洗段会产生低浓度的废水,在烘干段会产生低浓度的废气。其中,在一种聚偏氟乙烯微孔膜的制造过程中,高浓度的废气和高浓度的废水中含有的高浓度有机物为乙醇(EtOH)和二甲基亚砜(DMSO),低浓度的废气和低浓度的废水中含有的低浓度有机物为二甲基亚砜(DMSO)。针对浓度不同的废水以及废气,在水气全循环处理方法中采用不同的步骤进行处理回收,以达到提高回收效率的效果。
该水气全循环处理方法包括以下步骤:
步骤S101:利用吸收塔对废气进行处理,产生尾气和吸收液。
需要说明的是,在步骤S101中,利用引风机将废气吸入吸收塔,并通过纯净水喷淋的方式对废气进行处理,其中,一部分废气溶于水形成吸收液,另一部分废气不溶于水形成尾气,将吸收液和尾气分开处理回收,以提高回收效率。
本实施例中,步骤S101需要进行两次,其中一次是对气相传质段产生的高浓度的废气进行处理,另一次是对烘干段产生的低浓度的废气进行处理,高浓度的废气和低浓度的废气分开进行处理,以提高回收效率。
步骤S102:将尾气通入湿法等离子塔。
具体地,步骤S102包括两个步骤,分别为:
步骤S1021:尾气在湿法等离子塔的作用下进行分解,形成处理空气。
值得注意的是,尾气进入等离子塔,在等离子塔内的高能等离子的作用下进行分解,最终形成有机气体含量较低的处理空气,该处理空气能够被重复利用,以节约资源成本。
步骤S1022:对处理空气进行调温调湿,并循环至生产系统。
需要说明的是,在对处理空气进行调温调湿后,将处理空气输送到生产系统的气相传质段内,再次作为原料进入制膜过程,以达到回收利用的效果。
本实施例中,步骤S102需要进行两次,且分别与两次步骤S101一一对应,其中一次是对气相传质段产生的高浓度的废气处理生成的尾气进行回收利用,另一次是对烘干段产生的低浓度的废气处理生成的尾气进行回收利用,两次步骤S102生成的处理空气均循环至生产系统的气相传质段内。
步骤S103:将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理。
本实施例中,步骤S103中的吸收液为对气相传质段产生的高浓度的废气进行处理产生的高浓度吸收液,步骤S103中废水为液相传质段产生的高浓度的废水,高浓度吸收液和高浓度废水混合形成有机物浓度较高的废液。具体地,废液内有机物的浓度在2%至4%的范围内,采用步骤S103对高浓度废液进行处理,以提高回收效率。
具体地,步骤S103包括四个步骤,分别为:
步骤S1031:将废液通入反渗透浓缩系统,生成清液和浓缩液。
步骤S1032:将浓缩液通入三效蒸馏系统,分馏形成有机溶剂和蒸馏水。
本实施例中,三效蒸馏系统将浓缩液分馏形成乙醇浓缩液、二甲基亚砜浓缩液以及蒸馏水,其中乙醇浓缩液和二甲基亚砜浓缩液混合形成有机溶剂,并保存在储存罐内。
步骤S1033:将清液与蒸馏水混合,并循环至生产系统。
需要说明的是,在将清液与蒸馏水混合后,将混合好的溶液输送到生产系统的液相传质段内,再次作为原料进入制膜过程,以达到回收利用的效果。
步骤S1034:将有机溶剂循环至生产系统。
需要说明的是,在步骤S1034中,将保存在储存罐内的有机溶剂进行蒸馏和稀释,形成乙醇溶剂和二甲基亚砜溶剂,再将乙醇溶剂、二甲基亚砜溶剂以及聚偏氟乙烯(PVDF)共同制成制膜液,并输送到生产系统的刮膜段内,再次作为原料进入制膜过程,以达到回收利用的效果。
本发明实施例提供的水气全循环处理方法,首先利用吸收塔对废气进行处理,产生尾气和吸收液,随后将尾气通入湿法等离子塔,以对尾气进行处理回收,接着将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理以及回收。与现有技术相比,本发明提供的水气全循环处理方法由于采用了将吸收液与废水混合形成废液,对废液进行处理以及回收的步骤,所以能够对制膜产生的废水和废气进行处理以及回收利用,避免造成环境污染,节约资源成本,实用高效。
第二实施例
请参照图4,本发明实施例提供了一种水气全循环处理方法,用于处理制膜产生的废水和废气。与第一实施例相比,本实施例的区别在于步骤S203与步骤S103不同。
本实施例中,步骤S203中的吸收液为对烘干段产生的低浓度的废气进行处理产生的低浓度吸收液,步骤S203中废水为清洗段产生的低浓度的废水,低浓度吸收液和低浓度废水混合形成有机物浓度较低的废液。具体地,废液内有机物的浓度在15ppm至25ppm的范围内,采用步骤S203对低浓度废液进行处理,以提高回收效率。
具体地,步骤S203包括四个步骤,分别为:
步骤S2031:将废液通入调节水池进行超声熟化。
步骤S2032:对废液调节PH值,并加入双氧水,形成一级处理液。
步骤S2033:将一级处理液通入一级处理系统,生成二级处理液。
值得注意的是,在步骤S2033中,将一级处理液依次通入微电解罐、芬顿氧化罐、混凝沉淀池以及含有悬浮活性炭的膜生物反应池,并生成二级处理液。
步骤S2034:将二级处理液通入二级处理系统,生成尾水和纯净水。
值得注意的是,在步骤S2034中,将二级处理液依次通入砂床过滤器、活性炭过滤器、超滤过滤器以及反渗透装置,并生成尾水和纯净水。
步骤S2035:将尾水排放到外界,将纯净水循环至生产系统。
本实施例中,生成的纯净水一部分输送到吸收塔内,以对废气进行喷淋,另一部分输送到液相传质段和清洗段,再次作为原料进入制膜过程,以达到回收利用的效果。
本发明实施例提供的水气全循环处理方法的有益效果与第一实施例的有益效果相同,在此不再赘述。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水气全循环处理方法,用于处理制膜产生的废水和废气,其特征在于,所述水气全循环处理方法包括:
利用吸收塔对所述废气进行处理,产生尾气和吸收液;
将所述尾气通入湿法等离子塔;
将所述吸收液与所述废水混合形成废液,对所述废液进行处理。
2.根据权利要求1所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述利用吸收塔对所述废气进行处理,产生尾气和吸收液的步骤中,利用引风机将所述废气吸入所述吸收塔,并通过纯净水喷淋的方式对所述废气进行处理,形成所述尾气和所述吸收液。
3.根据权利要求1所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述将所述尾气通入湿法等离子塔的步骤包括:
所述尾气在所述湿法等离子塔的作用下进行分解,形成处理空气;
对所述处理空气进行调温调湿,并循环至生产系统。
4.根据权利要求1所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述将所述吸收液与所述废水混合形成废液,对所述废液进行处理的步骤包括:
将所述废液通入反渗透浓缩系统,生成清液和浓缩液;
将所述浓缩液通入三效蒸馏系统,分馏形成有机溶剂和蒸馏水;
将所述有机溶剂循环至生产系统。
5.根据权利要求4所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述将所述浓缩液通入三效蒸馏系统,分馏形成有机溶剂和蒸馏水的步骤之后,所述将所述吸收液与所述废水混合形成废液,对所述废液进行处理的步骤还包括:将所述清液与所述蒸馏水混合,并循环至生产系统。
6.根据权利要求4所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述废液内有机物的浓度在2%至4%的范围内。
7.根据权利要求1所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述将所述吸收液与所述废水混合形成废液,对所述废液进行处理的步骤包括:
将所述废液通入调节水池进行超声熟化;
对所述废液调节PH值,并加入双氧水,形成一级处理液;
将所述一级处理液通入一级处理系统,生成二级处理液;
将所述二级处理液通入二级处理系统,生成尾水和纯净水;
将所述尾水排放到外界,将所述纯净水循环至生产系统。
8.根据权利要求7所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述将所述一级处理液通入一级处理系统,生成二级处理液的步骤中,将所述一级处理液依次通入微电解罐、芬顿氧化罐、混凝沉淀池以及含有悬浮活性炭的膜生物反应池,并生成所述二级处理液。
9.根据权利要求7所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述将所述二级处理液通入二级处理系统,生成尾水和纯净水的步骤中,将所述二级处理液依次通入砂床过滤器、活性炭过滤器、超滤过滤器以及反渗透装置,并生成所述尾水和所述纯净水。
10.根据权利要求7所述的水气全循环处理方法,其特征在于,所述废液内有机物的浓度在15ppm至25ppm的范围内。
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