CN110885122A - 喹吖啶酮生产废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种喹吖啶酮生产废水处理方法以避免过滤导致的产品损失、浆液出现混合不均匀及温度偏高的问题。其包括以下步骤：提供处理设备；第一喷淋层以VL/s喷射PH值为10‑12的氢氧化钙浆液，第二喷淋层以1.05VL/s‑1.2VL/s喷射PH值为2.6‑4的废水，以与氢氧化钙浆液在所述反应塔1内进行酸碱中和反应得到悬浮液，其中，10≥V≥1；悬浮液固液分离得到磷酸氢钙。

Description

喹吖啶酮生产废水处理方法
技术领域
本发明涉及喹吖啶酮生产技术领域，具体的，涉及一种喹吖啶酮生产废水处理方法。
背景技术
喹吖啶酮生产工艺过程中会产生大量的含磷废水，含磷废水的产生主要是由于喹吖啶酮合成过程中采用了多聚磷酸。目前，通常利用石灰乳化制得的氢氧化钙与含磷废水进行酸碱中和反应，一方面可以大幅度减少废水中的磷含量，另一方面又可以制得磷酸氢钙产品。
现有技术的喹吖啶酮生产废水处理方法如下步骤：
含磷废水直接进入反应塔与石灰乳化；
通过过滤方式除粗渣；
搅拌得到浆液完成酸碱中和反应。
然而，过滤前，石灰乳化产生的氢氧化钙会与含磷废水发生酸碱中和反应，生成微溶入水的磷酸氢钙，从而会导致过滤除粗渣时会损失部分产品。同时，酸碱中和反应时，随着混合后的溶液PH的升高，产品得率会增加，但有效磷P2O5成分会下降，综合考虑产品数量和品质的因素，酸碱中和反应时的PH值一般会控制在5-7；然而由于搅拌前，甚至搅拌一段时间内，存在浆液混合不均匀问题，从而会导致浆液出现局部PH值和温度偏高的情况，而温度偏高会导致产品中的结晶水含量降低。因此，有必要对现有技术进行进一步开发，以避免上述缺陷。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种喹吖啶酮生产废水处理方法，该喹吖啶酮生产废水处理方法既可以避免过滤导致的产品损失，又可以避免浆液出现混合不均匀及温度偏高的问题。
本发明的技术方案如下：
一种喹吖啶酮生产废水处理方法，包括以下步骤：
提供处理设备，所述处理设备包括反应塔，所述反应塔包括塔顶和塔底，沿所述塔顶至所述塔底方向，所述反应塔内依次设有第一喷淋层及与所述第一喷淋层间隔设置的第二喷淋层，所述第一喷淋层包括呈管网式分布的多个第一喷淋管，多个所述第一喷淋管汇聚后与设于所述反应塔外部的氢氧化钙浆液源连通，所述第一喷淋管朝向所述塔底的一侧上均匀设有多个第一喷嘴，所述第一喷嘴的轴线垂直于所述第一喷淋层所在的平面，所述第一喷嘴包括中空的管体及液帽，所述管体的一端与所述第一喷淋管连通，其另一端固设有所述液帽，所述液帽包括朝向所述管体的内表面、与所述内表面相对设置的外表面以及贯穿所述内表面和所述外表面的多个通孔，所述通孔的中心线与所述管体的轴线呈一夹角a，且多个所述通孔的中心线两两相交，所述第二喷淋层包括沿所述塔顶至所述塔底方向间隔设置的多个第二喷淋管，多个所述第二喷淋管汇聚后与设于所述反应塔外部的废水源连通，所述第二喷淋管绕所述反应塔内壁设置且呈环形，所述第二喷淋管朝向其轴线的一侧上均匀设有多个与所述第一喷嘴结构相同的第二喷嘴，所述第二喷嘴的轴线与所述第二喷淋管所在的平面呈一夹角b，其中，20°＞a＞5°，90°＞b≥0°；
所述第一喷淋层以VL/s喷射PH值为10-12的氢氧化钙浆液，所述第二喷淋层以1.05VL/s-1.2VL/s喷射PH值为2.6-4的废水，以与氢氧化钙浆液在所述反应塔内进行酸碱中和反应得到悬浮液，其中，10≥V≥1；
悬浮液固液分离得到磷酸氢钙。
优选地，所述第二喷嘴的喷射方向自所述第二喷淋层所在的平面向靠近所述第一喷淋层所在的平面方向偏移。
优选地，45°＞b＞20°。
优选地，所述通孔包括位于所述外表面上的开口，多个所述通孔的所述开口的中心位于一椭圆上。
优选地，所述第一喷淋层与所述塔顶的间距为10-50cm。
优选地，所述第一喷淋层与所述第二喷淋层的间距为20-40cm。
优选地，多个所述第一喷淋管与所述氢氧化钙浆液源之间以及多个所述第二喷淋管与所述废水源之间均设有输送泵。
优选地，所述塔底设有与外界连通的出口。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：喹吖啶酮生产废水处理方法包括反应塔，所述反应塔包括塔顶和塔底，沿所述塔顶至所述塔底方向，所述反应塔内依次设有第一喷淋层及与所述第一喷淋层间隔设置的第二喷淋层，所述第一喷淋层包括呈管网式分布的多个第一喷淋管，多个所述第一喷淋管汇聚后与设于所述反应塔外部的氢氧化钙浆液源连通，所述第一喷淋管朝向所述塔底的一侧上均匀设有多个第一喷嘴，所述第一喷嘴的轴线垂直于所述第一喷淋层所在的平面，所述第一喷嘴包括中空的管体及液帽，所述管体的一端与所述第一喷淋管连通，其另一端固设有所述液帽，所述液帽包括朝向所述管体的内表面、与所述内表面相对设置的外表面以及贯穿所述内表面和所述外表面的多个通孔，所述通孔的中心线与所述管体的轴线呈一夹角a，且多个所述通孔的中心线两两相交，所述第二喷淋层包括沿所述塔顶至所述塔底方向间隔设置的多个第二喷淋管，多个所述第二喷淋管汇聚后与设于所述反应塔外部的废水源连通，所述第二喷淋管绕所述反应塔内壁设置且呈环形，所述第二喷淋管朝向其轴线的一侧上均匀设有多个与所述第一喷嘴结构相同的第二喷嘴，所述第二喷嘴的轴线与所述第二喷淋管所在的平面呈一夹角b，其中，20°＞a＞5°，90°＞b≥0°。这样既可以避免过滤导致的产品损失，又可以避免浆液出现混合不均匀及温度偏高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：
图1是本发明提供的处理设备的结构示意图；
图2是图1所示处理设备中第一喷嘴的结构示意图；
图3是图2所示第一喷嘴沿A-A方向的剖视图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种喹吖啶酮生产废水处理方法，该方法通过一种处理设备实现。
请结合参阅图1至图3，处理设备包括反应塔1，所述反应塔1包括塔顶11和塔底13，沿所述塔顶11至所述塔底13方向，所述反应塔1内依次设有第一喷淋层3及与所述第一喷淋层3间隔设置的第二喷淋层5，所述第一喷淋层3与设于所述反应塔1外部的氢氧化钙浆液源6连通，所述第二喷淋层5与设于所述反应塔1外部的废水源7连通。
所述第一喷淋层3包括呈管网式分布的多个第一喷淋管31，多个所述第一喷淋管31汇聚后与所述氢氧化钙浆液源6连通。在本实施例中，多个所述第一喷淋管31与所述氢氧化钙浆液源6之间设有输送泵8。
所述第一喷淋管31朝向所述塔底13的一侧上均匀设有多个第一喷嘴33，所述第一喷嘴33的轴线垂直于所述第一喷淋层3所在的平面。
所述第一喷嘴33包括中空的管体35及液帽37，所述管体35的一端与所述第一喷淋管31连通，其另一端固设有所述液帽37。所述液帽37包括朝向所述管体35的内表面371、与所述内表面371相对设置的外表面373以及贯穿所述内表面371和所述外表面373的多个通孔375，所述通孔375的中心线与所述管体35的轴线呈一夹角a，且多个所述通孔375的中心线两两相交。其中，20°＞a＞5°。由于所述液帽37上设有多个所述通孔375，所述通孔375的中心线与所述管体35的轴线呈一夹角a，且多个所述通孔375的中心线两两相交，使得所述第一喷淋层3喷淋氢氧化钙浆液时，会在所述反应塔1内形成交叉浆液网，而且喷出的浆液之间会因发生相互碰撞而产生湍动，从而可以提高氢氧化钙浆液在所述反应塔1内的分散性，而且由于所述第一喷淋层3与所述第二喷淋层5间隔设置，使得所述第一喷淋层3喷淋的氢氧化钙浆液具有分散空间。此外，相对于现有技术，所述第一喷淋层3采用所述第一喷嘴33形成的交叉浆液网更加密集。
所述第二喷淋层5包括沿所述塔顶11至所述塔底13方向间隔设置的多个第二喷淋管51，多个所述第二喷淋管51汇聚后与所述废水源7连通。在本实施例中，多个所述第二喷淋管51与所述废水源7之间设有输送泵8。
所述第二喷淋管51绕所述反应塔1内壁设置且呈环形，所述第二喷淋管51朝向其轴线的一侧上均匀设有多个与所述第一喷嘴33结构相同的第二喷嘴53，所述第二喷嘴53的轴线与所述第二喷淋管51所在的平面呈一夹角b。其中，90°＞b≥0°。由于所述第二喷嘴53与所述第一喷嘴33结构相同，因此，在所述第二喷淋层5喷淋出的废水时，也会在所述反应塔1内形成交叉废水网，而且喷出的废水之间会因发生相互碰撞而产生湍动，从而可以提高废水在所述反应塔1内的分散性，具有良好分散性的废水和氢氧化钙浆液在相遇后可以混合的更加均匀。同时，由于二者在空中混合，其酸碱中和反应产生的热量可以较快的散失掉，从而可以避免酸碱中和反应时出现温度偏高的问题。
如图1所示，在本实施实例中，所述第二喷嘴51的喷射方向B自所述第二喷淋层5所在的平面向靠近所述第一喷淋层3所在的平面方向偏移。可以理解的是，在其他实施例中，所述第二喷嘴51的喷射方向B还可以自所述第二喷淋层5所在的平面向远离所述第一喷淋层3所在的平面方向偏移。通过将所述第二喷嘴51的喷射方向B设置成自所述第二喷淋层5所在的平面向靠近所述第一喷淋层3所在的平面方向偏移，可以提高氢氧化钙浆液与废水混合时的碰撞力度，从而有利于提高混合的均匀性。
需要说明的是，所述通孔375的中心线与所述管体35的轴线呈一夹角a，且多个所述通孔375的中心线两两相交，使得所述第二喷嘴51喷射出的废水具有分散性，但整体来说，其喷射方向是如图1所示的喷射方向。
在本实施实例中，优选地，45°＞b＞20°。
在本实施实例中，所述第一喷淋层3与所述塔顶11的间距为10-50cm。
在本实施实例中，所述通孔375包括位于所述外表面373上的开口，多个所述通孔375的所述开口的中心位于一椭圆上。如图2所示，所述开口呈椭圆形，所述开口的中心即为椭圆的原点。
在一定范围内，随着所述第一喷淋层3与所述第二喷淋层5的间距增大，氢氧化钙浆液在所述反应塔1内的分散性越好。当超过一定距离时，氢氧化钙浆液在所述反应塔1内的分散性趋于稳定，但会增加反应塔的高度。在本实施实例中，所述第一喷淋层3与所述第二喷淋层5的间距为20-40cm。
在本实施实例中，所述塔底13设有与外界连通的出口9。所述出口9用于将反应后的混合物排出以便于进行固液分离。
所述喹吖啶酮生产废水处理方法包括以下步骤：
提供上述的处理设备；
所述第一喷淋层3以VL/s喷射PH值为10-12的氢氧化钙浆液，所述第二喷淋层5以1.05VL/s-1.2VL/s喷射PH值为2.6-4的废水，以与氢氧化钙浆液在所述反应塔1内进行酸碱中和反应得到悬浮液，其中，10≥V≥1；
悬浮液固液分离得到磷酸氢钙。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供处理设备，所述处理设备包括反应塔，所述反应塔包括塔顶和塔底，其特征在于，沿所述塔顶至所述塔底方向，所述反应塔内依次设有第一喷淋层及与所述第一喷淋层间隔设置的第二喷淋层，所述第一喷淋层包括呈管网式分布的多个第一喷淋管，多个所述第一喷淋管汇聚后与设于所述反应塔外部的氢氧化钙浆液源连通，所述第一喷淋管朝向所述塔底的一侧上均匀设有多个第一喷嘴，所述第一喷嘴的轴线垂直于所述第一喷淋层所在的平面，所述第一喷嘴包括中空的管体及液帽，所述管体的一端与所述第一喷淋管连通，其另一端固设有所述液帽，所述液帽包括朝向所述管体的内表面、与所述内表面相对设置的外表面以及贯穿所述内表面和所述外表面的多个通孔，所述通孔的中心线与所述管体的轴线呈一夹角a，且多个所述通孔的中心线两两相交，所述第二喷淋层包括沿所述塔顶至所述塔底方向间隔设置的多个第二喷淋管，多个所述第二喷淋管汇聚后与设于所述反应塔外部的废水源连通，所述第二喷淋管绕所述反应塔内壁设置且呈环形，所述第二喷淋管朝向其轴线的一侧上均匀设有多个与所述第一喷嘴结构相同的第二喷嘴，所述第二喷嘴的轴线与所述第二喷淋管所在的平面呈一夹角b，其中，20°＞a＞5°，90°＞b≥0°；
所述第一喷淋层以VL/s喷射PH值为10-12的氢氧化钙浆液，所述第二喷淋层以1.05VL/s-1.2VL/s喷射PH值为2.6-4的废水，以与氢氧化钙浆液在所述反应塔内进行酸碱中和反应得到悬浮液，其中，10≥V≥1；
悬浮液固液分离得到磷酸氢钙。
2.根据权利要求1所述的喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，所述第二喷嘴的喷射方向自所述第二喷淋层所在的平面向靠近所述第一喷淋层所在的平面方向偏移。
3.根据权利要求1或2所述的喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，45°＞b＞20°。
4.根据权利要求1所述的喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，所述通孔包括位于所述外表面上的开口，多个所述通孔的所述开口的中心位于一椭圆上。
5.根据权利要求1所述的喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，所述第一喷淋层与所述塔顶的间距为10-50cm。
6.根据权利要求1所述的喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，所述第一喷淋层与所述第二喷淋层的间距为20-40cm。
7.根据权利要求1所述的喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，多个所述第一喷淋管与所述氢氧化钙浆液源之间以及多个所述第二喷淋管与所述废水源之间均设有输送泵。
8.根据权利要求1所述的喹吖啶酮生产废水处理方法，其特征在于，所述塔底设有与外界连通的出口。
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