CN111003871A - 一种医药中间体废水资源化利用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种医药中间体废水资源化利用装置，属于医药废水处理工程技术领域。其包括碱液储罐、蒸汽冷凝器一、蒸汽冷凝器二、真空缓冲罐、纯水缓冲罐、真空泵一、真空泵二、离心泵、一级蒸发装置、二级蒸发装置和电加热装置；电加热装置连接碱液储罐；电加热装置连接过滤器一；电加热装置连接离心泵，离心泵连接一级蒸发装置和二级蒸发装置；一级蒸发装置连接蒸汽冷凝器一，蒸汽冷凝器一连接纯水缓冲罐；纯水缓冲罐连接真空泵一；一级蒸发装置连接电加热装置；二级蒸发装置连接蒸汽冷凝器二，蒸汽冷凝器二连接真空缓冲罐；真空缓冲罐连接真空泵二。本发明提供的装置，滤水效率高，多级浓缩，浓度可浓缩至85％以上，收集的盐分可二次有效利用。
Description
技术领域
本发明涉及医药废水处理工程技术领域，尤其是涉及一种医药中间体废水资源化利用装置。
背景技术
随着社会发展，人们生活质量不断提升，制药行业也呈现蓬勃发展的良好趋势，抗癌药物不断出现新的突破，制药过程中需要医药中间体。医药中间体，是一些用于药品合成工艺过程中的一些化工原料或化工产品。医药中间体化工生产废水具有高浓度、高盐度、成分较复杂、毒性较大等特点，不处理或处理不到位将加剧水污染现状，会更严重威胁到人们的健康。目前，大部分的医药中间体遇到预处理不到位或者不能处理的情况，达不到环保要求，这迫使有的化工生产线停产整改。
而传统的物理沉降，物理吸附，生化法等，不仅耗时长，而且处理效果常常不能达标，无法收集废水中的盐分二次利用。因此，如何开发医药中间体废水的新型设备及处理技术，是医药废水处理行业亟待解决的难题之一。
发明内容
针对现有技术存在的问题与不足，本发明提供一种医药中间体废水资源化利用装置，实现医药中间体工业废水达标排放，并能收集废水中的盐份二次利用，进一步为环保事业做出贡献。
作为本发明的一个方面，提供一种医药中间体废水资源化利用装置，包括碱液储罐、蒸汽冷凝器一、蒸汽冷凝器二、真空缓冲罐、纯水缓冲罐、真空泵一、真空泵二和离心泵，还包括一级蒸发装置、二级蒸发装置和耐酸碱电加热装置；其中，所述耐酸碱电加热装置通过碱液管线连接碱液储罐，所述碱液管线上设置有碱液进口阀门；所述电加热装置通过废液进料管线连接过滤器一；所述电加热装置通过废液进料管线连接离心泵，所述离心泵通过废液进料管线连接一级蒸发装置和二级蒸发装置；所述一级蒸发装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器一，所述蒸汽冷凝器一通过真空管线连接纯水缓冲罐；所述纯水缓冲罐通过真空管线连接真空泵一；所述一级蒸发装置通过回流管线连接耐酸碱电加热装置；所述二级蒸发装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器二，所述蒸汽冷凝器二通过真空管线连接真空缓冲罐；所述真空缓冲罐通过真空管线连接真空泵二。
在本发明的一个实施例中，所述耐酸碱电加热装置一端设置有电导仪和PH检测仪。
在本发明的一个实施例中，所述电加热装置连接离心泵的废液进料管线上设有进料阀门。
在本发明的一个实施例中，所述离心泵连接一级蒸发器的废液进料管线上设置有单向阀、温度计和减压阀，所述减压阀设置在靠近一级蒸发装置的一端，所述温度计设置在减压阀之前，所述单向阀设置在温度计之前。
在本发明的一个实施例中，所述离心泵连接一级蒸发装置的废液进料管线上还设置有球阀和过滤器二，所述过滤器二设置在温度计和单向阀之间，所述球阀设置在所述单向阀之前。
在本发明的一个实施例中，所述一级蒸发装置内部设置一组或并联多组蒸发膜。
在本发明的一个实施例中，所述离心泵连接二级蒸发装置的废液进料管线上设置有进料阀门。
在本发明的一个实施例中，所述二级蒸发装置上端设置有蒸汽进口，下端设置有冷凝水出口和放料阀门。
在本发明的一个实施例中，所述真空缓冲罐下端设置有电导仪和二级废液出口，所述纯水缓冲罐下端设置有电导仪和纯水出口。
在本发明的一个实施例中，所述蒸汽冷凝器一和蒸汽冷凝器二下端分别设置循环水进口，上端分别设置循环水出口。
作为本发明的第二个方面，提供上述一种医药中间体废水资源化利用装置的工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：界区外医药中间体废水通过废液进料管线进到一种耐酸碱电加热装置中，废液进料管线中有过滤器，过滤精度为20μm；
步骤2：通过PH检测仪测量耐酸碱电加热装置里的医药中间体废水的PH值；
步骤3：打开碱液进口阀门，将碱液储罐中的氢氧化钠溶液通过碱液管线输送至耐酸碱电加热装置中，调节PH值范围在3.0～6.0；
步骤4：通过耐酸碱电加热装置加热医药中间体废水，当加热到40～45℃时，打开离心泵，调节减压阀，减压到15～20KPa，使其进入一级蒸发装置；
步骤5：通过耐酸碱电加热装置加热医药中间体废水，当加热到50～55℃时，打开离心泵，开启与一级蒸发装置相应的真空泵一和循环水进口；
步骤6：通过耐酸碱电加热装置加热医药中间体废水，加热并保持在70～75℃温度范围；
步骤7：根据医药中间体废水的初始浓度、蒸发膜组滤水效率和耐酸碱电加热装置上的电导仪的测量值，确定一级蒸发装置的工作时间；
步骤8：一级蒸发装置工作完后，通过离心泵将医药中间体废水输送到二级蒸发装置，同时开启二级蒸发装置的蒸汽进口，以及与二级蒸发装置相应的真空泵二和循环水进口；
步骤9：根据真空缓冲罐上的电导仪的测量值，调节二级蒸发装置上的蒸汽压力；电导仪测量值大于设定值，需要调高蒸汽压力，蒸汽压力越大，温度越高，蒸汽热量越大，蒸发出来的水分越多，电导仪测量的浓度值越低，反之，则可以调小蒸汽压力；待二级蒸发装置工作完成，打开二级蒸发装置底部的放料阀，进行放料至废料收集池；
步骤10：将废料收集池中的废料去离心机进行离心，得到的固体物即为结晶的盐，可二次利用；脱出去的废水重新进入耐酸碱电加热装置中，再进入一级蒸发装置，重新循环；
步骤11：打开与一级蒸发装置相连的纯水缓冲罐的纯水出口，放出纯净的水回收利用；记录二级蒸发装置相连的真空缓冲罐的电导仪的测量值，若测量值小于等于设定值，说明排出的水达标，则将经二级废液出口排除的水回收利用；如果测量值大于设定值，说明排出的水未达标，则将此部分水重新回到耐酸碱电加热装置中，再经一级蒸发装置，重新循环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过将碱液输送到耐酸碱电加热装置，将废水PH调节至弱酸性，并加热到70～75℃，有利于提高废液进入一级蒸发装置的滤水效率。
2、废液通过一级蒸发装置后，使废液的盐浓度浓缩至25％，再经过回流管线回流至耐酸碱电加热装置，浓度为25％的废液再经二级蒸发装置后，实现废液的多级浓缩，浓度可以浓缩至85％。
3、经二级蒸发装置后排出高浓度的半流质物料，可以进一步经压滤机压滤，烘干，收集的盐份可二次利用，例如用于化肥，电焊条的焊剂等。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的医药中间体工业废水资源化利用装置的结构示意图，图中箭头可以表示工艺流程方向。
附图标记：
1-碱液储罐，2-碱液管线，3-碱液进口阀门，4-过滤器一，5-电加热装置，6-回流管线，7-蒸发膜，8-一级蒸发装置，9-减压阀，10-温度计，11-过滤器二，12-单向阀，13-球阀，14-PH检测仪，15-废液进料管线，16-离心泵，17-进料阀门，18-电导仪，19-蒸汽进口，20-搅拌装置，21-真空管线，22-进料阀，23-循环水进口，24-二级蒸发装置，25-放料阀，26-废料收集池，27-蒸汽冷凝器一，28-循环水出口，29-蒸汽冷凝器二，30-真空缓冲罐，31-二级废液出口，32-真空泵二，33-纯水缓冲罐，34-纯水出口，35-真空泵一，36-冷凝水出口。
具体实施方式
下面将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。
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
本实施例提供的医药中间体废水资源化利用装置，如图1所示，包括：碱液储罐1、蒸汽冷凝器一27、蒸汽冷凝器二29、真空缓冲罐30、纯水缓冲罐33、真空泵一35、真空泵二32和离心泵16，一级蒸发装置8、二级蒸发装置24和耐酸碱的搪玻璃电加热装置5。其中，耐酸碱的搪玻璃电加热装置5通过碱液管线2连接碱液储罐1，碱液管线2上设置有碱液进口阀门3；搪玻璃电加热装置5通过废液进料管线15连接过滤器一4；搪玻璃电加热装置5通过废液进料管线15连接离心泵16，离心泵16通过废液进料管线15连接一级蒸发装置8和二级蒸发装置24；一级蒸发装置8通过真空管线21连接蒸汽冷凝器一27，蒸汽冷凝器一27通过真空管线21连接纯水缓冲罐33；纯水缓冲罐33通过真空管线21连接真空泵一35；一级蒸发装置8通过回流管线6连接耐酸碱的搪玻璃电加热装置5；二级蒸发装置24通过真空管线21连接蒸汽冷凝器二29，蒸汽冷凝器二29通过真空管线21连接真空缓冲罐30；真空缓冲罐30通过真空管线21连接真空泵二32。
在本实施例中，耐酸碱的搪玻璃电加热装置5的一端还设置有电导仪18和PH检测仪14，在此指出，所述电导仪18用来观测废水浓度；与离心泵16连接的废液进料管线15上设有进料阀22。另外，离心泵16连接一级蒸发装置8的废液进料管线15上设置有单向阀12、温度计10、减压阀9、球阀13和过滤器二11，其中，减压阀9设置在靠近一级蒸发装置8的一端，温度计10设置在减压阀9之前，单向阀12设置在温度计10之前，过滤器二11设置在温度计10和单向阀12之间，球阀13设置在所述单向阀12之前；离心泵16连接二级蒸发装置24的废液进料管线15上设置有进料阀门17。
在本实施例中，一级蒸发装置8内部并列设置5组蒸发膜7，每组蒸发膜的滤水效率为500kg/h；二级蒸发装置24上端设置有蒸汽进口19，下端设置有冷凝水出口36和放料阀25。
在本实施例中，真空缓冲罐30下端设置有电导仪18和二级废液出口31，所述纯水缓冲罐下端设置有电导仪18和纯水出口34，蒸汽冷凝器一27和蒸汽冷凝器二29下端分别设置循环水进口23，上端分别设置循环水出口28。
实施例2
本实施例提供一种羟甲司坦母液废水资源化利用装置的工艺方法，应用于上述实施例1描述的装置，所述方法包括：
步骤1：将界区外羟甲司坦母液危险废水通过废液进料管线15进到一种耐酸碱腐蚀的搪玻璃电加热装置5中，废液进料管线15中有过滤器一4，过滤精度为20μm；
步骤2：通过PH检测仪14测量耐酸碱的搪玻璃电加热装置5里的羟甲司坦母液危险废水的PH值；
步骤3：打开碱液进口阀门3，将碱液储罐1中的氢氧化钠溶液通过碱液管线2输送至耐酸碱的搪玻璃电加热装置5中，调节PH值范围在3.0～6.0；
步骤4：通过耐酸碱的搪玻璃电加热装置5加热羟甲司坦母液，当加热到40～45℃时，打开离心泵16，调节减压阀9，减压到20KPa，使其进入一级蒸发装置8；
步骤5：通过耐酸碱的搪玻璃电加热装置5加热羟甲司坦母液，当加热到50～55℃时，开启与一级蒸发装置8相应的真空泵一35和循环水进口23；
步骤6：通过耐酸碱的搪玻璃电加热装置5加热羟甲司坦母液，加热并保持在70～75℃温度范围；
步骤7：根据羟甲司坦母液进液的初始浓度、蒸发膜组的滤水效率和搪玻璃电加热器5上的电导仪18的测量值，进一步确定一级蒸发装置8的工作时间，一级蒸发装置可使废液的盐浓度浓缩至25％；
步骤8：一级蒸发装置8工作完后，通过离心泵16将羟甲司坦母液输送到二级蒸发装置24，同时开启二级蒸发装置24的蒸汽进口19，以及与二级蒸发装置24相应的真空泵二32和循环水进口23，二级蒸发装置可以浓缩至85％；
步骤9：根据真空缓冲罐30上的电导仪18的测量值，调节二级蒸发装置24上的蒸汽压力；电导仪18测量值大于设定值，需要调高蒸汽压力，蒸汽压力越大，温度越高，蒸汽热量越大，蒸发出来的水分越多，使电导仪18测量的浓度值降低，反之，则可以调小蒸汽压力，使排出废水达标的同时，也节约能源；待二级蒸发装置24工作完成，打开二级蒸发装置24底部的放料阀25，进行放料至废料收集池26；
步骤10：将废料收集池26中的废料去离心机进行离心，得到的固体物即为结晶的盐，可二次利用；脱出去的废水重新进入耐酸碱的搪玻璃电加热器5中，再进入一级蒸发装置8，重新循环；
步骤11：打开与一级蒸发装置8相连的纯水缓冲罐33的纯水出口34，放出纯净的水回收利用；记录二级蒸发装置24相连的真空缓冲罐30的电导仪18的测量值，若测量值小于等于设定值，说明排出的水达标，则将经二级废液出口31排出的水回收利用，若测量值大于设定值，说明排出的水未达标，则把此部分水重新回到耐酸碱的搪玻璃电加热器5中，再经一级蒸发装置8，重新循环。
通过本发明提供的医药中间体工业废水资源化利用装置及其使用方法，不仅可以实现医药中间体工业废水达标排放，提高废水处理效率，并能收集废水中的盐分二次有效利用，既环保，又能实现经济价值。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅以一较佳实施例对本发明的技术方案进行介绍，但是对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，应能在具体实施方式上及应用范围上进行改变，故而，综上所述，本说明书内容部不应该理解为本发明的限制，凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种医药中间体废水资源化利用装置，包括碱液储罐、蒸汽冷凝器一、蒸汽冷凝器二、真空缓冲罐、纯水缓冲罐、真空泵一、真空泵二和离心泵，其特征在于，还包括一级蒸发装置、二级蒸发装置和耐酸碱电加热装置；其中，所述耐酸碱电加热装置通过碱液管线连接碱液储罐，所述碱液管线上设置有碱液进口阀门；所述电加热装置通过废液进料管线连接过滤器一；所述电加热装置通过废液进料管线连接离心泵，所述离心泵通过废液进料管线连接一级蒸发装置和二级蒸发装置；所述一级蒸发装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器一，所述蒸汽冷凝器一通过真空管线连接纯水缓冲罐；所述纯水缓冲罐通过真空管线连接真空泵一；所述一级蒸发装置通过回流管线连接耐酸碱电加热装置；所述二级蒸发装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器二，所述蒸汽冷凝器二通过真空管线连接真空缓冲罐；所述真空缓冲罐通过真空管线连接真空泵二。
2.根据权利要求1所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述耐酸碱电加热装置一端设置有PH检测仪和电导仪。
3.根据权利要求1所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述电加热装置连接离心泵的废液进料管线上设有进料阀门。
4.根据权利要求1所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述离心泵连接一级蒸发装置的废液进料管线上设置有单向阀、温度计和减压阀，所述减压阀设置在靠近一级蒸发装置的一端，所述温度计设置在减压阀之前，所述单向阀设置在温度计之前；所述离心泵连接二级蒸发装置的废液进料管线上设置有进料阀门。
5.根据权利要求4所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述离心泵连接一级蒸发装置的废液进料管线上还设置有球阀和过滤器二，所述过滤器二设置在温度计和单向阀之间，所述球阀设置在所述单向阀之前。
6.根据权利要求1所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述一级蒸发装置内部设置一组或并联多组蒸发膜。
7.根据权利要求1所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述二级蒸发装置上端设置有蒸汽进口，下端设置有冷凝水出口和放料阀门。
8.根据权利要求1所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述真空缓冲罐下端设置有电导仪和二级废液出口，所述纯水缓冲罐下端设置有电导仪和纯水出口。
9.根据权利要求1所述的医药中间体废水资源化利用装置，其特征在于，所述蒸汽冷凝器一和蒸汽冷凝器二下端分别设置循环水进口，上端分别设置循环水出口。
10.一种根据权利要求1～9任一项所述的医药中间体废水资源化利用装置的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：界区外医药中间体废水通过废液进料管线进到一种耐酸碱电加热装置中，废液进料管线中有过滤器，过滤精度为15～20μm；
步骤2：通过PH测量仪测量耐酸碱电加热装置里的医药中间体废水的PH值；
步骤3：打开碱液进口阀门，将碱液储罐中的氢氧化钠溶液通过碱液管线输送至耐酸碱电加热装置中，调节PH值范围在3.0～6.0；
步骤4：通过耐酸碱电加热装置加热医药中间体废水，当加热到40～45℃时，打开离心泵，调节减压阀，减压到15～20KPa，使其进入一级蒸发装置；
步骤5：通过耐酸碱电加热装置加热医药中间体废水，当加热到50～55℃时，开启与一级蒸发装置相应的真空泵一和循环水进口；
步骤6：通过耐酸碱电加热装置加热医药中间体废水，加热并保持在70～75℃温度范围；
步骤7：根据医药中间体废水的初始浓度、蒸发膜组滤水效率和耐酸碱电加热装置上的电导仪的测量值，确定一级蒸发装置的工作时间，一级蒸发装置可使废液的盐浓度浓缩至25％；
步骤8：一级蒸发装置工作结束后，通过离心泵将医药中间体废水输送到二级蒸发装置，同时开启二级蒸发装置的蒸汽进口，以及与二级蒸发装置相应的真空泵二和循环水进口，二级蒸发装置可以浓缩至85％；
步骤9：根据真空缓冲罐上的电导仪的测量值，调节二级蒸发装置上的蒸汽压力；待二级蒸发装置工作完成，打开二级蒸发装置底部的放料阀，进行放料至废料收集池；
步骤10：将废料收集池中的废料在离心机进行离心，得到的固体物即为结晶的盐，可二次利用；脱出去的废水重新进入耐酸碱电加热装置中，再进入一级蒸发装置，重新循环；
步骤11：打开与一级蒸发装置相连的纯水缓冲罐的纯水出口，放出纯净的水回收利用；记录与二级蒸发装置相连的真空缓冲罐的电导仪的测量值，若测量值小于等于设定值，说明排出的水达标，则将经二级废液出口排出的水回收利用；若测量值大于设定值，说明排出的水未达标，则把此部分水重新回到耐酸碱电加热装置中，再经一级蒸发装置，重新循环。
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