CN113716728A - 滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，包括设有转轴的循环分离腔的循环分离装置，循环分离腔通过粗滤隔板和细滤隔板隔离出初滤室、细滤室和过水室，转轴上套设有平置在粗滤隔板上的第一扫料板和平置在细滤隔板上的第二扫料板，粗滤隔板上设有若干以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布的弧形的粗滤槽，第一扫料板上设有以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布的直线结构的第一扫料板部进料槽；细滤隔板上设有以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布的弧形的细滤槽，第二扫料板上设有以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布的直线结构的第二扫料板部进料槽。具有能够对母液水进行预处理的优点，解决了现有污水处理效率低且资源浪费的问题。

Description

滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统

技术领域

本申请涉及含酚废水处理设备技术领域，尤其涉及一种滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统。

背景技术

对羟基苯甲酸即PHBA是一种重要的有机合成原料，因其独特的羟基及羧基官能团，成为有机化学原料中应用最广的材料之一，在医药、农药、食品、电子通信、高分子材料工业等领域广泛应用。近年来，国内外市场对PHBA的需求量巨大。同国外技术相比，我国PHBA生产工艺较为落后，操作复杂、产率低、能耗大且废水生产量大。此外，随着社会的不断发展，相关下游行业对高纯度、低色度、高稳定性PHBA的需求日益增加。为了解决国内液晶高分材料领域“卡脖子”的难题，在高端电子化学品方向实现突破，在制造业创新升级、绿色转型的大背景下，开发一种PHBA高效绿色合成技术已成为国内PHBA行业的重要研究内容。

目前，国内外工业上广泛采用的PHBA生产工艺主要有以下三种：

1、以水杨酸为原料，用氢氧化钾将其转变为钾盐后，在碳酸钾存在下高温转化，经酸化后制取PHBA。此路线虽然工艺成熟，但需先通过羧化反应合成水杨酸，然后再将水杨酸转化为PHBA。该间接合成生产方法导致生产工艺流程较长、收率低、成本高。

2、以苯酚钾或苯酚钠为原料，与碳酸钾或碳酸钠在甲酸盐作用下，在5.88 MPa压力及高温下，用一氧化碳进行羧化反应，从而得到高产率的PHBA。此路线收率虽然较高，但需要的压力高，因此对设备要求极高。此外，该方法需要连续产生一氧化碳气体用于羧化反应，因此生产具有较高难度。

3、利用Kolbe-Schmitt合成法，首先将苯酚与氢氧化钾制备成苯酚钾盐，再以苯酚钾盐为原料，与二氧化碳在一定的介质中，0.49-0.88MPa压力和150-270°C高温下进行羧基化反应，再经盐酸酸析、过滤、干燥即得到粗产品PHBA。该生产方法反应压力较低，且使用的二氧化碳、氢氧化钾和苯酚来源丰富，易于实现工业化。但该工艺为间歇操作，收率较低。此外，该工艺反应及中间处理过程产生大量废气、废水、固体废弃物，尤其是产生的含酚废水难以处理，不利于环境保护，同时在一定程度上影响经济效益。

现有的处理PHBA生产产生的污水是为将母液水（内含可回收利用的固态物）和洗涤水时一起输送到对应的污水处理设备中进行处理的，导致废水处理效率低且资源浪费。

发明内容

本发明提供了一种对母液水进行了预处理的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，解决了现有的方式处理处理效率低且资源浪费的问题。

以上技术问题是通过以下技术方案解决的：一种滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，包括母液水池和洗涤水池，母液水池和洗涤水池之间设有循环分离装置，循环分离装置包括循环分离腔，所述循环分离腔内设有转轴，转轴同同驱动电机连接在一起，循环分离腔从上到下依次设有粗滤隔板和细滤隔板，粗滤隔板和细滤隔板在循环分离腔内隔离出从上向下依次分布的初滤室、细滤室和过水室，母液水池同粗滤室连通洗涤水池同过水室连通，转轴上套设有平置在粗滤隔板上侧的环形的第一扫料板，第一扫料板同转轴固接在一起，所述粗滤隔板上设有若干道长条形的粗滤槽，粗滤槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布，粗滤槽为弧形，粗滤槽的延伸方向同锥形扫料筒的周向交叉，第一扫料板上设有若干长条形的第一扫料板部进料槽，第一扫料板部进料槽为沿锥形扫料筒径向延伸的直槽，第一扫料板部进料槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布；转轴上套设有平置在细滤隔板上侧的环形的第二扫料板，第二扫料板同转轴固接在一起，所述粗滤隔板上设有若干道长条形的细滤槽，细滤槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布，细滤槽为弧形，细滤槽的延伸方向同锥形扫料筒的周向交叉，第二扫料板上设有若干长条形的第二扫料板部进料槽，第二扫料板部进料槽为沿锥形扫料筒径向延伸的直槽，第二扫料板部进料槽在细滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布。

本技术方案通过将母液水进行固液分离后再流入洗涤水池，然后一起输送走进行处理，对母液水进行了预处理，能够分离出其中的固态物进行回收利用，实现节约资源，后续处理的废水中固态物含量小，能够提高出料效率。进行粗、细二次分离，实现了对不同直径的固态废物的过滤和集中，方便从对应的室的固态物排放孔针对性的排出。经过循环分离装置的污水能够直接进入到洗涤水池内进行污水处理提高污水处理的效率；通过本申请能够完成PDBA生产过程中含酚废水的固态残渣和废水的分开处理，分别完成不同颗粒直径的固态残渣清除，相比传统的离心分离机，本申请的锥形扫料筒配离心筒不仅能够起到离心分离的作用，并且分层过滤的好处，能够极大的提高PHBA生产的含酚废水的处理效率。本技术方案，通过粗滤槽和第一扫料板部进料槽进行交叉时，重叠部位沟槽粗滤孔，使得粗滤孔位置为动态移动的，第一扫料板的转动能够对刚好位于粗滤孔中的固体物驱动剪切的作用，从容不容易产生粗滤孔的堵塞。细滤孔的设置也是如此。

作为优选，所述第一扫料板部进料槽沿锥形扫料筒转动方向的后端设有沿第一扫料板部进料槽延伸方向延伸的第一扫料板部竖推板，第一扫料板部竖推板水平方向的两端超出第一扫料板部进料槽的两端；所述第二扫料板部进料槽沿锥形扫料筒转动方向的后端设有沿第二扫料板部进料槽延伸方向延伸的第二扫料板部竖推板，第二扫料板部竖推板水平方向的两端超出第二扫料板部进料槽的两端。能够提高使用时，进料槽上端即进料端的压力，从而上端物料能够更为通畅的通过。

作为优选，循环分离腔内设有上端封闭下端开口的套设在转轴上的锥形扫料筒，锥形扫料筒上端小下端大，锥形扫料筒下端对接有上端开口下端封闭的离心筒，离心筒和锥形扫料筒将循环分离腔分割为内腔和外腔，粗滤隔板、细滤隔板位于外腔内，外腔内还设有位于细滤隔板下方的隔断板在外腔内隔离出位于过水室下方的浓液室；锥形扫料筒的对应于过水室的部分设有连通内室的过水孔，内室同洗涤水池连通，隔断板层位于离心筒的上方。本技术方案在粗、细过滤后再在离心筒的作用下进行离心分离，使得最后流出的水的固含量低。相比传统的离心分离机，本申请的锥形扫料筒配离心筒不仅能够起到离心分离的作用，还具有循环多次离心，并且分层过滤的好处，能够极大的提高PHBA生产的含酚废水的处理效率。

作为另一优选，循环分离腔内设有上端封闭下端开口的套设在转轴上的锥形扫料筒，锥形扫料筒上端小下端大，锥形扫料筒下端对接有上端开口下端封闭的离心筒，离心筒和锥形扫料筒将循环分离腔分割为内腔和外腔，粗滤隔板、细滤隔板位于外腔内，锥形扫料筒的对应于过水室的部分设有连通内室的过水孔，内室同洗涤水池连通，转轴上连接有谈过水孔对齐的离心叶片。能够对过水室驱动反冲作用。

作为优选，所述离心叶片设置在对应于过水孔的中间高度位置，过水孔为沿锥形扫料筒母线方向延伸的长条形。离心叶片的上下两端分别为进水端和出水端，由于离心叶片对应在过水层的中间高度，因此离心叶片对应过水层会形成小循环，甚至存在部分液体能反冲细滤槽，从而能够提高细滤槽的防堵塞能力。

作为优选，所述内室内设有过滤网，过滤网将内室隔离为上腔和下腔，所述过水孔位于所述下腔，所述洗涤水池同所述上腔连通。能够进一步提高固液分离效果，使得输出到洗涤池内的固态物含量小，而且过滤网的设置方式为上输出，从而上端过滤网不容易产生堵塞，过滤下的固态物能够被离心筒从新离心到浓液室。

作为优选，所述转轴内设有沿内轴头轴向延伸的液流输出通道，转轴位于上腔内的部分设有连通上腔和所述液流输出通道的进液口，液流输出通道的下端贯通转轴的下端面形成出液口，洗涤水池同所述出液口连通。细滤室、过水室的下端都设有排料孔。能够方便地进行布局输出，而不同转动部件进行干涉，结构紧凑。

作为优选，所述粗滤室和细滤室之间设有上回流管道，上回流管道的两端分别连接在粗滤室的上端和细滤室的上端；所述细滤室和过水室之间设有下回流管道，下回流管道的两端分别连接在细滤室的上端和过水室的上端。通过回流管道的设置能够实现废水的多次循环过滤，而回流管道设置在粗滤层和细滤层的上端，固体杂质堆积较少，保证循环过滤作用的可靠性。回流作用的驱动力为在锥形扫料筒离心驱动作用下产生，无需另外设置动力源，能够挺高粗滤隔板和细滤隔板进出侧的压差，上端过滤更为高效。

作为优选，所述初滤室、细滤室、过水室的下端都设有排污孔。能够方便地排出固体物。

本发明具有如下有益效果：能够完成PDBA生产过程中含酚废水的固态残渣和废水的分开处理，粗滤、细滤和离心分离，分别完成不同颗粒直径的固态残渣清除，相比传统的离心分离机，本申请的锥形扫料筒配合离心叶片不仅能够起到离心分离的作用，还具有循环多次离心，并且分层过滤的好处，能够极大的提高PHBA生产的含酚废水的处理效率；过滤机构滤孔为动态变化的且具有剪切防堵作用。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是第一扫料板和出料隔板的俯视示意图；

图3是本发明实施例二的结构示意图；

图4时候本发明实施例三的结构示意图。

图中：母液水池1、洗涤水池2、循环分离腔3、锥形扫料筒4、离心筒5、粗滤隔板6、细滤隔板7、隔断板8、初滤室9、细滤室10、过水室11、浓液室12、排料孔13、过水孔14、电机17、过滤网18、上腔19、下腔20、液流输出通道22、进液口23、出液口24、第一扫料板25、第二扫料板26、粗滤槽27、细滤槽28、离心叶片29、第一扫料板部下料槽30、转轴31、第二扫料板部下料槽32、第一扫料板部扫料挡板33、第二扫料板部扫料挡板34、上回流管道35、下回流管道36、第一扫料板部进料槽37、第二扫料板部进料槽38、第一扫料板部竖推板39、第二扫料板部竖推板40。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的阐述。

实施例一，参见图1和图2，一种滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，包括母液水池1和洗涤水池2，母液水池和洗涤水池之间设有循环分离装置。循环分离装置包括循环分离腔3。分离腔内转动连接有转轴31。转轴竖置，转轴的上端同电机17连接在一起。循环分离腔内还从上到下依次设有粗滤隔板6和细滤隔板7。滤隔板和细滤隔板在循环分离腔内隔离出从上向下依次分布的初滤室9、细滤室10和过水室11。初滤室、细滤室、过水室的下端都设有排料孔13。转轴上设有平置贴合在初滤板上侧的第一扫料板25和平置贴合在细滤隔板上侧的第二扫料板26，粗滤隔板上设有若干道长条形的粗滤槽27，粗滤槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布。粗滤槽为弧形，粗滤槽的延伸方向同锥形扫料筒的周向交叉，第一扫料板上设有若干长条形的第一扫料板部进料槽37，第一扫料板部进料槽为沿锥形扫料筒径向延伸的直槽，第一扫料板部进料槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布。细滤隔板上设有若干道长条形的细滤槽28，细滤槽在细滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布。细滤槽为弧形，细滤槽的延伸方向同锥形扫料筒的周向交叉，第二扫料板上设有若干长条形的第二扫料板部进料槽38，第二扫料板部进料槽为沿锥形扫料筒径向延伸的直槽，第二扫料板部进料槽在细滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布。第一扫料板部进料槽沿锥形扫料筒转动方向的后端设有沿第一扫料板部进料槽延伸方向延伸的第一扫料板部竖推板39，第一扫料板部竖推板水平方向的两端超出第一扫料板部进料槽的两端；第二扫料板部进料槽沿锥形扫料筒转动方向的后端设有沿第二扫料板部进料槽延伸方向延伸的第二扫料板部竖推板40，第二扫料板部竖推板水平方向的两端超出第二扫料板部进料槽的两端。母液水池同粗滤室连通且设有阀门控制。洗涤水池同过水室连通且设有阀门控制。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图3，转轴上套设有上端封闭下端开口的锥形扫料筒4，锥形扫料筒上端小下端大，锥形扫料筒下端对接有上端开口下端封闭的离心筒5，离心筒和锥形扫料筒将循环分离腔分割为内腔和外腔。粗滤板和细滤板位于外腔内。第一扫料板和第二扫料板连接在锥形扫料筒的外周面上。外室内还设有位于细滤板下方的隔断板9。隔断板在外室内隔离出位于过水室下方的浓液室12。粗滤室和细滤室之间设有上回流管道35，上回流管道的两端分别连接在粗滤室的上端和细滤室的上端；细滤室和过水室之间设有下回流管道36，下回流管道的两端分别连接在细滤室的上端和过水室的上端。浓液室的下端也设有排料孔13。锥形扫料筒的对应于过水室的部分设有连通内室的过水孔14，内室同洗涤水池连通且设有控制阀。隔断板位于离心筒的上方。内室内设有过滤网18，过滤网将内室隔离为上腔19和下腔20，过水孔位于下腔。洗涤水池同上腔连通，具体地：转轴内设有沿转轴轴向延伸的液流输出通道22，转轴头位于上腔内的部分设有同液流输出通道连通的进液口23，液流输出通道的下端贯通转轴的下端面形成出液口24，洗涤水池同出液口连通。

本申请在使用时，母液水池1内的废水从粗滤室输送到循环过滤装置内部。需要注意的是，说明书附图中的粗滤槽、细滤槽和下料槽的槽宽以及第一扫料板、第二扫料板和圆柱环板的厚度尺寸等为了方便示意均采用了夸大画法，实际尺寸远远小于附图中的尺寸。在废水进入到循环分离装置后，母液废水的主要流动路径为大颗粒的固体残渣被粗滤隔板阻挡在粗滤层内，尺寸较小的固体残渣和废水流入到细滤室，再次过滤之后从过水室流入到下腔内部，在离心筒的作用下固体物被进入浓液室，液体经过过滤网进入上腔，使得最后位于上腔的液体中的固体残渣较少且没有大尺寸固体残渣的废水流入到洗涤水池进行处理。而除了主要流动路径外，实际还存在循环分离路径，循环路径包括锥形扫料筒转动产生的离心力，配合上下回流管道形成的细滤室内废水能够回流到粗滤室内的第一循环路径、过水室内废水能够回流到细滤室内的第二循环路径以及离心筒作用的甩出的固体残渣到浓液室的第三循环路径，粗滤隔板和第一扫料板的配合、细滤隔板和第二扫料板的配合还能起到研磨碎渣的作用，减小固体残渣的尺寸，方便后续的废水处理，能够提高后续污水处理的效率。本技术方案实现了过滤孔位置在粗细滤隔板上的动态变化而且在过滤过程中能够产生剪切作用。

实施例三，同实施例一的不同之处为：

参见图4，转轴上套设有上端封闭下端开口的锥形扫料筒4，锥形扫料筒上端小下端大，锥形扫料筒下端对接有上端开口下端封闭的离心筒5，离心筒和锥形扫料筒将循环分离腔分割为内腔和外腔。粗滤板和细滤板位于外腔内。第一扫料板和第二扫料板连接在锥形扫料筒的外周面上。粗滤室和细滤室之间设有上回流管道35，上回流管道的两端分别连接在粗滤室的上端和细滤室的上端；细滤室和过水室之间设有下回流管道36，下回流管道的两端分别连接在细滤室的上端和过水室的上端。锥形扫料筒的对应于过水室的部分设有连通内室的过水孔14，内室同洗涤水池连通且设有控制阀。过水孔为沿锥形扫料筒母线方向延伸的长条形。转轴上连接有离心叶片29。离心叶片设置在对应于过水孔的中间高度位置。内室内设有过滤网18，过滤网将内室隔离为上腔19和下腔20，过水孔位于下腔。洗涤水池同上腔连通，具体地：转轴内设有沿转轴轴向延伸的液流输出通道22，转轴头位于上腔内的部分设有同液流输出通道连通的进液口23，液流输出通道的下端贯通转轴的下端面形成出液口24，洗涤水池同出液口连通。本实施例相当于实施例二，能够形成回流过水室的小循环，对细滤板有反洗作用。

Claims (9)

1.一种滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，包括母液水池和洗涤水池，其特征在于，母液水池和洗涤水池之间设有循环分离装置，循环分离装置包括循环分离腔，所述循环分离腔内设有转轴，转轴同同驱动电机连接在一起，循环分离腔从上到下依次设有粗滤隔板和细滤隔板，粗滤隔板和细滤隔板在循环分离腔内隔离出从上向下依次分布的初滤室、细滤室和过水室，母液水池同粗滤室连通洗涤水池同过水室连通，转轴上套设有平置在粗滤隔板上侧的环形的第一扫料板，第一扫料板同转轴固接在一起，所述粗滤隔板上设有若干道长条形的粗滤槽，粗滤槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布，粗滤槽为弧形，粗滤槽的延伸方向同锥形扫料筒的周向交叉，第一扫料板上设有若干长条形的第一扫料板部进料槽，第一扫料板部进料槽为沿锥形扫料筒径向延伸的直槽，第一扫料板部进料槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布；转轴上套设有平置在细滤隔板上侧的环形的第二扫料板，第二扫料板同转轴固接在一起，所述细滤隔板上设有若干道长条形的细滤槽，细滤槽在粗滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布，细滤槽为弧形，细滤槽的延伸方向同锥形扫料筒的周向交叉，第二扫料板上设有若干长条形的第二扫料板部进料槽，第二扫料板部进料槽为沿锥形扫料筒径向延伸的直槽，第二扫料板部进料槽在细滤隔板上以锥形扫料筒为中心的圆周阵列分布。

2.根据权利要求1所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，所述第一扫料板部进料槽沿锥形扫料筒转动方向的后端设有沿第一扫料板部进料槽延伸方向延伸的第一扫料板部竖推板，第一扫料板部竖推板水平方向的两端超出第一扫料板部进料槽的两端；所述第二扫料板部进料槽沿锥形扫料筒转动方向的后端设有沿第二扫料板部进料槽延伸方向延伸的第二扫料板部竖推板，第二扫料板部竖推板水平方向的两端超出第二扫料板部进料槽的两端。

3.根据权利要求1所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，循环分离腔内设有上端封闭下端开口的套设在转轴上的锥形扫料筒，锥形扫料筒上端小下端大，锥形扫料筒下端对接有上端开口下端封闭的离心筒，离心筒和锥形扫料筒将循环分离腔分割为内腔和外腔，粗滤隔板、细滤隔板位于外腔内，外腔内还设有位于细滤隔板下方的隔断板在外腔内隔离出位于过水室下方的浓液室；锥形扫料筒的对应于过水室的部分设有连通内室的过水孔，内腔同洗涤水池连通，隔断板位于离心筒的上方。

4.根据权利要求1所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，循环分离腔内设有上端封闭下端开口的套设在转轴上的锥形扫料筒，锥形扫料筒上端小下端大，锥形扫料筒下端对接有上端开口下端封闭的离心筒，离心筒和锥形扫料筒将循环分离腔分割为内腔和外腔，粗滤隔板、细滤隔板位于外腔内，锥形扫料筒的对应于过水室的部分设有连通内室的过水孔，内腔同洗涤水池连通，转轴上连接有同过水孔对齐的离心叶片。

5.根据权利要求4所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，所述离心叶片设置在对应于过水孔的中间高度位置，过水孔为沿锥形扫料筒母线方向延伸的长条形。

6.根据权利要求3或4或5所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，所述内室内设有过滤网，过滤网将内室隔离为上腔和下腔，所述过水孔位于所述下腔，所述洗涤水池同所述上腔连通。

7.根据权利要求6所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，所述转轴内设有沿内轴头轴向延伸的液流输出通道，转轴位于上腔内的部分设有连通上腔和所述液流输出通道的进液口，液流输出通道的下端贯通转轴的下端面形成出液口，洗涤水池同所述出液口连通。

8.根据权利要求3或4或5所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，所述粗滤室和细滤室之间设有上回流管道，上回流管道的两端分别连接在粗滤室的上端和细滤室的上端；所述细滤室和过水室之间设有下回流管道，下回流管道的两端分别连接在细滤室的上端和过水室的上端。

9.根据权利要求1所述的滤孔动态设置的对羟基苯甲酸生产污水处理系统，其特征在于，所述初滤室、细滤室、过水室的下端都设有排料孔。

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