CN111217476A - 一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，包括第一氧化装置、过滤吸附装置、分离装置、PH调节装置、第二氧化装置和浓缩装置；第一氧化装置的输入口设有废水输入管，第一连接管连接第一氧化装置的输出口和过滤吸附装置的输入口，第二连接管连接过滤吸附装置的输出口和分离装置的输入口，第三连接管连接分离装置的输出口和PH调节装置的输入口，第四连接管连接PH调节装置的输出口和第二氧化装置的输入口，第五连接管连接第二氧化装置的输出口和浓缩装置的输入口，浓缩装置的输出口设有输出管。本发明操作简单，使用方便，显著提高了膜分离效率和膜分离效果，也有助于提高对环氧氯丙烷生产废水的处理效果。
Description
技术领域
本发明涉及环氧氯丙烷生产技术领域，尤其涉及一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置。
背景技术
环氧氯丙烷是一种有机化合物，主要用于制造环氧树脂，是一种含氧物质的稳定剂和化学中间体，环氧基及苯氧基树脂的主要原料，有毒无色液体，有似氯仿气味，易挥发，不稳定，能与乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烯和四氯化碳等混溶，不溶于水，不能与石油烃混溶；废水处理主要利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水的回收利用；
目前阶段的环氧氯丙烷生产废水的处理装置操作复杂，使用不便，存在诸多的不足之处，处理不够彻底，有待进行改善。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，操作简单，使用方便，显著提高了膜分离效率和膜分离效果，也有助于提高对环氧氯丙烷生产废水的处理效果。
(二)技术方案
本发明提出了一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，包括第一氧化装置、过滤吸附装置、分离装置、PH调节装置、第二氧化装置、浓缩装置、第二过滤斗、过滤膜、第一转动件、连接箱、固定件、第一电机、第二电机、第二转动件、搅拌件、第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管和第五连接管；
第一氧化装置的输入口设有废水输入管，第一连接管连接第一氧化装置的输出口和过滤吸附装置的输入口，第二连接管连接过滤吸附装置的输出口和分离装置的输入口，第三连接管连接分离装置的输出口和PH调节装置的输入口，第四连接管连接PH调节装置的输出口和第二氧化装置的输入口，第五连接管连接第二氧化装置的输出口和浓缩装置的输入口，浓缩装置的输出口设有输出管；
过滤吸附装置中设有第一过滤斗和吸附层，且第一过滤斗位于吸附层的上方；第一过滤斗的尖端朝向下方，且第一过滤斗上均匀设置滤孔；
分离装置内滑动设有活动板，活动板上设有通孔；第二过滤斗设置在活动板的底部并罩住通孔，过滤膜设置在第二过滤斗的内表面；第二过滤斗上均匀设置滤孔，且第二过滤斗的尖端朝向下方；连接箱位于活动板的下方并通过固定件与分离装置连接；第一电机设置在分离装置上，且输出端设有第一传动件；第一转动件竖直设置在活动板上并伸入连接箱内，其中一组固定件上水平设置通道，第一传动件伸入连接箱内并与第一转动件传动连接；
第二氧化装置上固定箱，固定箱上设有集气箱；第二转动件竖直设置并与第二氧化装置转动连接，且第二转动件穿过固定箱并伸入集气箱内；第二电机设置在固定箱上，且输出端设有第二传动件；第二传动件竖直设置并伸入固定箱内与第二转动件传动连接；
集气箱上设有输气管，第二转动件上竖直设置开口朝上的第一输气通道；搅拌件水平设置在第二转动件上并位于第二氧化装置内，且搅拌件内水平设置第二输气通道，外表面均匀设置曝气孔；第一输气通道与第二输气通道连通；第二氧化装置上还设有氧化剂输入管，内部还设有紫外光灯。
优选的，第一氧化装置采用的氧化方式为湿法氧化，且在湿式氧化反应中加入有过渡金属催化剂或贵金属催化剂；第二氧化装置内通入的氧化剂为过氧化氢。
优选的，吸附层为吸附树脂、活性炭或分子筛。
优选的，活动板的外周面设有环形件，分离装置上对应设有环形槽，环形件位于环形槽内并与分离装置滑动连接。
优选的，第一传动件上设有第一锥齿轮，第一转动件上设有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动连接。
优选的，还包括增压装置和增压管；
增压装置设置在分离装置上，增压管设置在增压装置上并与分离装置连通，且连通处位于活动板的上方。
优选的，第二过滤斗的数目为多组并围绕第一转动件呈环形阵列分布。
优选的，过滤膜为超微陶瓷分离膜。
优选的，第二传动件上设有第一齿轮，第二转动件上设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合传动连接。
优选的，搅拌件在竖直方向等距设置多圈，且每圈搅拌件围绕第二转动件呈环形阵列分布。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
第一氧化装置通过湿法氧化的方式进行，用于对废水进行氧化处理，分解掉一部分的有机物、COD及色度，有效降低了废水中COD，实现提高膜过滤通量以及制备得到滤液的纯度的作用；过滤吸附装置用于对废水进行吸附处理以除去除废水中的杂质，第一过滤斗起到初步过滤作用，吸附层起到吸附的作用，过滤斗相较于水平设置的过滤网，过滤面积更大，过滤效率更快；
分离装置用于对废水中的杂质进行彻底清除；过滤膜对废水进行过滤，第一电机使第一转动件进行水平方向圆周转动，活动板带动各第二过滤斗随之进行转动，起到离心作用，有助于废水的渗透，显著提高过滤膜的过滤效率；
PH调节装置对分离后的滤液进行PH调节，经过PH调节后的滤液进入第二氧化装置中；第二电机通过第二传动件使第二转动件进行水平方向圆周转动，各搅拌件随之进行转动并对溶液进行搅拌，能够使氧化剂和滤液充分混合，显著提高氧化效率和氧化效果；通过输气管向集气箱内输入高压气体，高压气体经过第一输气通道进入各第二输气通道内，然后气体经过各搅拌件上的曝气孔均匀散入溶液中，进一步提高氧化效率和氧化效果；紫外光灯发出紫外光，在曝气的前提下，氧化剂配合紫外光能够有效提高氧化效率和氧化效果；浓缩装置对氧化后的溶液进行浓缩，使其中的无机盐含量提高，有助于实现结晶分离。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置的结构示意图。
图2为本发明提出的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置中过滤吸附装置的结构示意图。
图3为本发明提出的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置中分离装置的结构示意图。
图4为本发明提出的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置中第二氧化装置的结构示意图。
图5为本发明提出的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置中活动板、第二过滤斗和过滤膜的连接示意图(仰视)。
图6为本发明提出的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置中第二转动件和搅拌件的连接示意图(俯视)。
附图标记：1、第一氧化装置；2、过滤吸附装置；3、分离装置；4、PH调节装置；5、第二氧化装置；6、浓缩装置；7、废水输入管；8、第一过滤斗；9、吸附层；10、活动板；11、通孔；12、第二过滤斗；13、过滤膜；14、第一转动件；15、连接箱；16、固定件；17、第一电机；18、第一传动件；19、第一锥齿轮；20、第二锥齿轮；21、环形件；22、环形槽；23、增压装置；24、增压管；25、固定箱；26、第二电机；27、第二传动件；28、第一齿轮；29、第二转动件；30、第二齿轮；31、集气箱；32、输气管；33、搅拌件；34、第一输气通道；35、第二输气通道；36、紫外光灯；37、第一连接管；38、第二连接管；39、第三连接管；40、第四连接管；41、第五连接管；42、输出管；43、氧化剂输入管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-6所示，本发明提出的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，包括第一氧化装置1、过滤吸附装置2、分离装置3、PH调节装置4、第二氧化装置5、浓缩装置6、第二过滤斗12、过滤膜13、第一转动件14、连接箱15、固定件16、第一电机17、第二电机26、第二转动件29、搅拌件33、第一连接管37、第二连接管38、第三连接管39、第四连接管40和第五连接管41；
第一氧化装置1的输入口设有废水输入管7，第一连接管37连接第一氧化装置1的输出口和过滤吸附装置2的输入口，第二连接管38连接过滤吸附装置2的输出口和分离装置3的输入口，第三连接管39连接分离装置3的输出口和PH调节装置4的输入口，第四连接管40连接PH调节装置4的输出口和第二氧化装置5的输入口，第五连接管41连接第二氧化装置5的输出口和浓缩装置6的输入口，浓缩装置6的输出口设有输出管42；
过滤吸附装置2中设有第一过滤斗8和吸附层9，且第一过滤斗8位于吸附层9的上方；第一过滤斗8的尖端朝向下方，且第一过滤斗8上均匀设置滤孔；
分离装置3内滑动设有活动板10，活动板10上设有通孔11；第二过滤斗12设置在活动板10的底部并罩住通孔11，过滤膜13设置在第二过滤斗12的内表面；第二过滤斗12上均匀设置滤孔，且第二过滤斗12的尖端朝向下方；第二过滤斗12的数目为多组并围绕第一转动件14呈环形阵列分布；连接箱15位于活动板10的下方并通过固定件16与分离装置3连接；第一电机17设置在分离装置3上，且输出端设有第一传动件18；第一转动件14竖直设置在活动板10上并伸入连接箱15内，其中一组固定件16上水平设置通道，第一传动件18伸入连接箱15内并与第一转动件14传动连接；
第二氧化装置5上固定箱25，固定箱25上设有集气箱31；第二转动件29竖直设置并与第二氧化装置5转动连接，且第二转动件29穿过固定箱25并伸入集气箱31内；第二电机26设置在固定箱25上，且输出端设有第二传动件27；第二传动件27竖直设置并伸入固定箱25内与第二转动件29传动连接；
集气箱31上设有输气管32，第二转动件29上竖直设置开口朝上的第一输气通道34；搅拌件33水平设置在第二转动件29上并位于第二氧化装置5内，且搅拌件33内水平设置第二输气通道35，外表面均匀设置曝气孔；搅拌件33在竖直方向等距设置多圈，且每圈搅拌件33围绕第二转动件29呈环形阵列分布；第一输气通道34与第二输气通道35连通；第二氧化装置5上还设有氧化剂输入管43，内部还设有紫外光灯36。
在一个可选的实施例中，第一氧化装置1采用的氧化方式为湿法氧化，且在湿式氧化反应中加入有过渡金属催化剂或贵金属催化剂；第二氧化装置5内通入的氧化剂为过氧化氢，过氧化氢的氧化效果极佳。
在一个可选的实施例中，吸附层9为吸附树脂、活性炭或分子筛，吸附效果好。
在一个可选的实施例中，活动板10的外周面设有环形件21，分离装置3上对应设有环形槽22，环形件21位于环形槽22内并与分离装置3滑动连接。
在一个可选的实施例中，第一传动件18上设有第一锥齿轮19，第一转动件14上设有第二锥齿轮20，第一锥齿轮19与第二锥齿轮20啮合传动连接。工作中，第一传动件18使第一锥齿轮19进行竖直方向圆周转动，第一锥齿轮19与第二锥齿轮20啮合传动连接使第一转动件14进行水平方向圆周转动。
在一个可选的实施例中，还包括增压装置23和增压管24；增压装置23设置在分离装置3上，增压管24设置在增压装置23上并与分离装置3连通，且连通处位于活动板10的上方。工作中，增压装置23通过增压管24使活动板10上方的气压增大，对活动板10上的废水起到挤压作用，有助于提高过滤膜13的分离效率。
在一个可选的实施例中，过滤膜13为超微陶瓷分离膜，分离效果好。
在一个可选的实施例中，第二传动件27上设有第一齿轮28，第二转动件29上设有第二齿轮30，第一齿轮28和第二齿轮30啮合传动连接。工作中，第二传动件27使第一齿轮28进行水平方向圆周转动，第一齿轮28和第二齿轮30啮合传动连接使第二转动件29进行水平方向圆周转动。
本发明中，使用时，第一氧化装置1通过湿法氧化的方式进行，用于对废水进行氧化处理，分解掉一部分的有机物、COD及色度，有效降低了废水中COD，实现提高膜过滤通量以及制备得到滤液的纯度的作用；过滤吸附装置2用于对废水进行吸附处理以除去除废水中的杂质，第一过滤斗8起到初步过滤作用，吸附层9起到吸附的作用，过滤斗相较于水平设置的过滤网，过滤面积更大，过滤效率更快；
分离装置3用于对废水中的杂质进行彻底清除；经过初步过滤吸附的废水进入分离装置3中，废水经过通孔11进入各第二过滤斗12中，过滤膜13对废水进行过滤，渗透出来的溶液落入下方并进入PH调节装置4中；并且第一电机17通过第一传动件18使第一转动件14进行水平方向圆周转动，活动板10带动各第二过滤斗12随之进行转动，起到离心作用，有助于废水的渗透，显著提高过滤膜13的过滤效率；
PH调节装置4对分离后的滤液进行PH调节，并将滤液的PH调节至3-5，经过PH调节后的滤液进入第二氧化装置5中；通过氧化剂输入管43向第二氧化装置5内加入氧化剂(过氧化氢溶液)，第二电机26通过第二传动件27使第二转动件29进行水平方向圆周转动，各搅拌件33随之进行转动并对溶液进行搅拌，能够使氧化剂和滤液充分混合，显著提高氧化效率和氧化效果；通过输气管32向集气箱31内输入高压气体，高压气体经过第一输气通道34进入各第二输气通道35内，然后气体经过各搅拌件33上的曝气孔均匀散入溶液中，在起到曝气作用的同时，还能够搅动溶液，进一步提高氧化效率和氧化效果；紫外光灯36发出紫外光，在曝气的前提下，氧化剂配合紫外光能够有效提高氧化效率和氧化效果；浓缩装置6对氧化后的溶液进行浓缩，使其中的无机盐含量提高，有助于实现结晶分离。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，包括第一氧化装置(1)、过滤吸附装置(2)、分离装置(3)、PH调节装置(4)、第二氧化装置(5)、浓缩装置(6)、第二过滤斗(12)、过滤膜(13)、第一转动件(14)、连接箱(15)、固定件(16)、第一电机(17)、第二电机(26)、第二转动件(29)、搅拌件(33)、第一连接管(37)、第二连接管(38)、第三连接管(39)、第四连接管(40)和第五连接管(41)；
第一氧化装置(1)的输入口设有废水输入管(7)，第一连接管(37)连接第一氧化装置(1)的输出口和过滤吸附装置(2)的输入口，第二连接管(38)连接过滤吸附装置(2)的输出口和分离装置(3)的输入口，第三连接管(39)连接分离装置(3)的输出口和PH调节装置(4)的输入口，第四连接管(40)连接PH调节装置(4)的输出口和第二氧化装置(5)的输入口，第五连接管(41)连接第二氧化装置(5)的输出口和浓缩装置(6)的输入口，浓缩装置(6)的输出口设有输出管(42)；
过滤吸附装置(2)中设有第一过滤斗(8)和吸附层(9)，且第一过滤斗(8)位于吸附层(9)的上方；第一过滤斗(8)的尖端朝向下方，且第一过滤斗(8)上均匀设置滤孔；
分离装置(3)内滑动设有活动板(10)，活动板(10)上设有通孔(11)；第二过滤斗(12)设置在活动板(10)的底部并罩住通孔(11)，过滤膜(13)设置在第二过滤斗(12)的内表面；第二过滤斗(12)上均匀设置滤孔，且第二过滤斗(12)的尖端朝向下方；连接箱(15)位于活动板(10)的下方并通过固定件(16)与分离装置(3)连接；第一电机(17)设置在分离装置(3)上，且输出端设有第一传动件(18)；第一转动件(14)竖直设置在活动板(10)上并伸入连接箱(15)内，其中一组固定件(16)上水平设置通道，第一传动件(18)伸入连接箱(15)内并与第一转动件(14)传动连接；
第二氧化装置(5)上固定箱(25)，固定箱(25)上设有集气箱(31)；第二转动件(29)竖直设置并与第二氧化装置(5)转动连接，且第二转动件(29)穿过固定箱(25)并伸入集气箱(31)内；第二电机(26)设置在固定箱(25)上，且输出端设有第二传动件(27)；第二传动件(27)竖直设置并伸入固定箱(25)内与第二转动件(29)传动连接；
集气箱(31)上设有输气管(32)，第二转动件(29)上竖直设置开口朝上的第一输气通道(34)；搅拌件(33)水平设置在第二转动件(29)上并位于第二氧化装置(5)内，且搅拌件(33)内水平设置第二输气通道(35)，外表面均匀设置曝气孔；第一输气通道(34)与第二输气通道(35)连通；第二氧化装置(5)上还设有氧化剂输入管(43)，内部还设有紫外光灯(36)。
2.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，第一氧化装置(1)采用的氧化方式为湿法氧化，且在湿式氧化反应中加入有过渡金属催化剂或贵金属催化剂；第二氧化装置(5)内通入的氧化剂为过氧化氢。
3.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，吸附层(9)为吸附树脂、活性炭或分子筛。
4.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，活动板(10)的外周面设有环形件(21)，分离装置(3)上对应设有环形槽(22)，环形件(21)位于环形槽(22)内并与分离装置(3)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，第一传动件(18)上设有第一锥齿轮(19)，第一转动件(14)上设有第二锥齿轮(20)，第一锥齿轮(19)与第二锥齿轮(20)啮合传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，还包括增压装置(23)和增压管(24)；
增压装置(23)设置在分离装置(3)上，增压管(24)设置在增压装置(23)上并与分离装置(3)连通，且连通处位于活动板(10)的上方。
7.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，第二过滤斗(12)的数目为多组并围绕第一转动件(14)呈环形阵列分布。
8.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，过滤膜(13)为超微陶瓷分离膜。
9.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，第二传动件(27)上设有第一齿轮(28)，第二转动件(29)上设有第二齿轮(30)，第一齿轮(28)和第二齿轮(30)啮合传动连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术的环氧氯丙烷生产废水的处理装置，其特征在于，搅拌件(33)在竖直方向等距设置多圈，且每圈搅拌件(33)围绕第二转动件(29)呈环形阵列分布。
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