CN1475446A - 挥发性有机废水浓缩处理系统 - Google Patents
挥发性有机废水浓缩处理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1475446A CN1475446A CNA021305021A CN02130502A CN1475446A CN 1475446 A CN1475446 A CN 1475446A CN A021305021 A CNA021305021 A CN A021305021A CN 02130502 A CN02130502 A CN 02130502A CN 1475446 A CN1475446 A CN 1475446A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- low
- wastewater
- voc
- boiling point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
一种挥发性有机废水浓缩处理系统,其组成包括,一进水储槽,一废水进水泵,一蒸发器,一浓缩废液储槽,一冷凝器,一废液储槽,一加压泵,一低沸点挥发性有机物处理器。由蒸发器加热蒸发废水中低沸点的有机化学物质及水,同时予以收集留在蒸发器内下层的浓缩高沸点有机化合物,并使用冷凝器冷凝前述被蒸发出的低沸点的有机化学物质及水,收集于废液储槽,再将其经由加压泵输送进入低沸点挥发性有机物处理器,将低沸点有机化合物分解或与水分离,处理过的水则予以排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理系统,具体地说涉及一种挥发性有机废水浓缩处理系统。
背景技术
含有挥发性有机物(volatile organic compounds)工业废水为近来许多先进工业所遭遇的环保问题,例如电子业半导体业液晶显示制造业等。举例而言,电子业为台湾经济发展的重点工业,先进的电子工业,如半导体工业使用紫外光、深紫外光步进曝光技术,做为制程重要步骤需要用到上光阻、显影、蚀刻、去光阻等化学药剂,附带的工业废水主要成分也含有此类光阻剂及去光组剂、显影剂、蚀刻化学物等成分,基于环保考量,造成废水处理的需要。废液或废水部分的化学成分是其中最大及最需环保关心的部分,废液或废水必须加以处理,符合环保排放水法规规定的TOC<10mg/L,COD<100mg/L,BOD<30mg/L,才能排放。上述这些制程废水通常都装桶外包合格的专业废水环保公司处理,目前专业废水处理厂处理这类的电子业废水,是以每吨计算处理费用,每吨约需新台币八千至一万二千元的价格,其费用高昂,但又不得不处理。典型的废液成分中的化学物质举例如下:
甲基异丁酮([(CH3)2CHCH2COCH3])、乙醇胺(Ethanolamine[(CH2CH2OH)NH2])、异丙醇胺(Isopropanolamine[C5H9NO])、邻苯二酚(Pyrocatechol[C6H4(OH)2])、庚酚[2](Methyl amylKetone(2-Heptanone)[CH3(CH2)4COCH3])、单甲基醚丙二醇(PropyleneGlycol Monomethyl Ether Acetate[C3H8O,C5H13O])、乳酸乙酯([C5H10O3])、热塑性酚甲醛类树脂(Novolak Resin,N-Methyl-2-Pyrrolidone[C5H9NO])、环戊酮(Cyclopentanon[C5H8O])、异丙醇(Isopropyl Alcohol[C3H8O])、丙酮(Acetone[C3H6O])、乙醇(Ethanol[C2H6O])、1,2,4三甲基苯(1,2,4-TrimethylBenzene[C9H12])、有机聚合物(Organic polymer)、水(water)等。
以往常用的废水处理系统,均为将废水集中后,送往废水处理厂或是送交甲级环保废水处理机构,再施以例如:高温焚化处理,以高温彻底分解挥发性有机物。然而此方式需要消耗大量能源,例如加热必须加热至730或800℃以上,才能有效分解,所耗热能需由瓦斯或由柴油加热,将空气及废水自室温或常温升温,花去许多燃料费用。此等废水中,主要成分,分析得到是水及各有机化合物,而水分含量又相当地高,因各厂制程不同,含水率均超过90%,通常含水率约95%至97%,如果能够设计将水先分离,再处理所余的挥发性有机物浓缩液,那么处理容量及处理费用可大幅的降低。举某半导体厂废水分析例而言,TOC约为8000-16000mg/L,水份的比例则为含水率大于97%。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挥发性有机废水浓缩处理系统,有效及成功地分离或分解水与其他化学物质,分离出来的水,占九成以上重量比率,可符合环保排放,浓缩而得的为原重量10%以下的含较浓化学物质废水,再依现有电子业废水处理方式,如焚化处理,如此半导体业化学物质废水处理总重量减少,可节省委外处理费用约90%以上,既环保又具可行性又节省处理费用具可行性,实用性及经济性。
为实现上述目的,本发明主要利用蒸馏及逆渗透过滤、光触媒分解等原理及技术。
本发明提供的挥发性有机废水浓缩处理系统,其组成包括:
一进水储槽;
一废水进水泵;
一蒸发器;
一浓缩废液储槽;
一冷凝器;
一废液储槽;
一加压泵;
一低沸点挥发性有机物处理器;
其特征在于,利用蒸发器加热蒸发废水中低沸点的有机化学物质及水,同时予以收集留下在蒸发器内下层的浓缩高沸点有机化合物,并使用冷凝器冷凝前述被蒸发出的低沸点的有机化学物质及水,收集于废液储槽,再将其经由加压泵输送进入低沸点挥发性有机物处理器,将低沸点有机化合物分解或与水分离,处理过的水则予以排放。
其中一低沸点挥发性有机物处理器,使用逆渗透过滤器或使用光触媒分解器。
其中一低沸点挥发性有机物处理器,使用灌入臭氧作为氧化破坏低沸点挥发性物质。
其中一废液储槽配置一酸碱值pH控制器,调整废液储槽内酸碱值。
其中一废水进水泵采用隔模式。
其中一加压泵采用隔模式。
其中一加压泵与以移除而采用高度差重力供水。
附图说明
为对本发明更加明了,特举较佳的实施例并结合附图说明如下,以说明其可行性及实用优越性,其中:
图1:挥发性有机废水浓缩处理系统实施例示意图;
图2:挥发性有机废水浓缩处理系统第二实施例示意图。
具体实施方式
请参阅图1,为挥发性有机废水浓缩处理系统实施例示意图。工厂产生的挥发性有机废水引入一进水储槽10,用以做为废水进入的暂存容器,再通过一废水进水泵20,将废水自进水储槽加压输进一蒸发器30,蒸发器30附有一加热器31加热废水,温度设定于水的沸点略高处,将其中的水及低沸点物质蒸发,蒸发器30中剩余的高沸点挥发有机物质,将其导入一浓缩废液储槽40,浓缩废液储槽40及用以储放蒸发器30中沸点较水高的废液,待储满后,由排放阀41控制,再与以装桶或装车载运至专业废液处理厂。以半导体业而言此一浓缩废液储槽40的浓缩倍数估计约在10-20倍,稍后将另作经济效益分析。而被蒸发器30蒸发的水及低沸点物质则使通过一冷凝器50,冷凝器50具有一冷却用热交换器51,经过冷凝器50后,水及低沸点物质被冷凝成液态,再进入一废液储槽60,废液储槽60作为水及低沸点物质的混合物的暂存容器用。于本实施例中,采用逆渗透过滤器80作为一低沸点挥发性有机物处理器,分离废水冲的低沸点的有机化合物,在废液储槽60的后设有一加压泵70,加压液体进入逆渗透过滤器80,提供逆渗透过滤器80所需操作压力,由于某些逆渗透膜在酸性条件下过滤有机物质能得到较佳的操作效率,因此可在废液储槽60处设置一酸碱度pH值控制器,用以喷加酸碱液如稀盐酸等增进处理效率。如此,利用蒸发器30加热蒸发废水中低沸点的有机化学物质及水,同时予以收集留下在蒸发器30内下层的浓缩高沸点有机化合物,并使用冷凝器50冷凝前述被蒸发出的低沸点的有机化学物质及水,收集于废液储槽60,再将其经由加压泵61输送进入逆渗透过滤器80,将低沸点有机化合物分解或与水分离,处理过的水则予以排放,逆渗透回流水则导回废液储槽60。如此,高沸点有机物被浓缩存在浓缩废液储槽40,再送给专业处理厂处理减少处理容积及费用,而低沸点物质则与水分离被隔离在逆渗透过滤器80的逆渗透过滤膜上,定期送往专业处理厂处理,由于低沸点物质在实务上水分比例在99%以上,即低沸点挥发性溶质多为ppm等级,因此逆渗透膜依情形数月至半年或一年更换一次即可,逆渗透膜属于耗材,在本发明设计中不逆洗不回收。
请参阅图2,为挥发性有机废水浓缩处理系统第二实施例示意图。其流程与图1所示的挥发性有机废水浓缩处理系统实施例示意图,仅最后的一低沸点挥发性有机物处理器不同,即图1所采用的低沸点挥发性有机物处理器为逆渗透过滤器80分离低沸点挥发有机物质的处理;而图2则采用光触媒分解器85作为一低沸点挥发性有机物处理器直接分解低沸点挥发有机物质。采用光触媒的好处在于,当低沸点挥发性有机物浓度在数百ppm以下时,直接用光触媒法采用紫外光作为光源,即可有效分解,因此当低沸点有机物溶质流过光触媒分解器85后,由于低沸点物质在实务上水分比例在99%以上,即低沸点挥发性溶质多为ppm等级,因此可易以光触媒分解,低沸点挥发性溶质被分解而只剩下合于排放标准的水被释出,此水即可无害排放。光触媒分解器的作用以其化学作用方程式解说,并以丙酮C3H6O为例,
如图2所示的光触媒分解器85亦可以臭氧氧化机代替,即以臭氧打入通过的废水溶液中,由于臭氧可氧化破坏低浓度的低沸点挥发性有机物,因此经臭氧氧化机处理后,灌入臭氧作为氧化破坏低沸点挥发性物质,可以得到合乎排放标准的排放水。同样的以丙酮为例说明臭氧分解挥发性有机物的作用,
经济效益分析:
为能明了本发明的实用性及其优越性,特就本发明实施例图1较佳实施例分析其经济效益如下。本较佳实施例应用于某半导体厂,半导体厂的有机废水量约为每天10公吨(Ton),废水TOC=8000-16000mg/L,经过本发明处理后并以抽样实验分析,水及沸点低于100℃的低沸点挥发性有机物重量占95%,其TOC<10mg/L,COD<100mg/L,BOD<30mg/L,另沸点高于100℃的挥发性有机物浓缩液体,重量占5%,其TOC>250,000mg/L,实验发现浓缩比约15-20倍。本发明实施例为处理量300liter/hr,系统设置成本为新台币8,000,000,操作费用如表1:
表1:本发明一较佳实施例的操作费用一览表
项目 规格容量 操作费用:NT$/Ton水
电力 10kw 100
蒸发器的加热蒸气 15psig
0.5t/hr 1,120
冷却器的冷却水 50ton/hr 50
化学药品 适量酸碱 30
逆渗透膜 70
维修费 3%设备设置费用 100
总计 1,470
以市场废水处理费用行情每吨NT$8,000为参考,本发明的每吨废水总处理费用为:
(1,470×100%)+8,000×5%=1,870(NT$/Ton)
每吨较常用的废水处理费用节省约:
8,000-1,870=6,130(NT$/Ton)
设备投资的回收期间计算为:
8,000,000(NT$)/6130(NT$/Ton)/0.300(ton/hr)/24(hr/day)=181.25day=约六个月
在设备费用回收后,每半年又可节省新台币八百万元的废水处理费用。
由以上分析可以得知本发明在产业界的经济优越性,较常用的废水全数直接委外处理为佳,且于学理上即实务上应用证明具有可行性。
Claims (8)
1、一种挥发性有机废水浓缩处理系统,其组成包括,
一进水储槽;
一废水进水泵;
一蒸发器;
一浓缩废液储槽;
一冷凝器;
一废液储槽;
一加压泵;
一低沸点挥发性有机物处理器;
其特征在于,利用蒸发器加热蒸发废水中低沸点的有机化学物质及水,同时予以收集留下在蒸发器内下层的浓缩高沸点有机化合物,并使用冷凝器冷凝前述被蒸发出的低沸点的有机化学物质及水,收集于废液储槽,再将其经由加压泵输送进入低沸点挥发性有机物处理器,将低沸点有机化合物分解或与水分离,处理过的水则予以排放。
2、如权利要求1所述的挥发性有机废水浓缩处理系统,其特征在于,其中一低沸点挥发性有机物处理器,使用逆渗透过滤器。
3、如权利要求1所述的挥发性有机废水浓缩处理系统,其特征在于,其中一低沸点挥发性有机物处理器,使用光触媒分解器。
4、如权利要求1所述的挥发性有机废水浓缩处理系统,其特征在于,其中一低沸点挥发性有机物处理器,使用灌入臭氧作为氧化破坏低沸点挥发性物质。
5、如权利要求1所述的挥发性有机废水浓缩处理系统,其特征在于,其中一废液储槽配置一酸碱值pH控制器,调整废液储槽内酸碱值。
6、如权利要求1所述的挥发性有机废水浓缩处理系统,其特征在于,其中一废水进水泵采用隔模式。
7、如权利要求1所述的挥发性有机废水浓缩处理系统,其特征在于,其中一加压泵采用隔模式。
8、如权利要求1所述的挥发性有机废水浓缩处理系统,其特征在于,其中一加压泵与以移除而采用高度差重力供水。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB021305021A CN1313384C (zh) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | 挥发性有机废水浓缩处理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB021305021A CN1313384C (zh) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | 挥发性有机废水浓缩处理系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1475446A true CN1475446A (zh) | 2004-02-18 |
CN1313384C CN1313384C (zh) | 2007-05-02 |
Family
ID=34144496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB021305021A Expired - Lifetime CN1313384C (zh) | 2002-08-15 | 2002-08-15 | 挥发性有机废水浓缩处理系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1313384C (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI621591B (zh) * | 2016-07-05 | 2018-04-21 | Treatment method for runner wastewater concentration | |
CN111056580A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-24 | 上海缔森能源技术有限公司 | 一种硫酸乙烯酯生产废水处理及回收系统 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2590805B1 (fr) * | 1985-12-02 | 1990-02-09 | Propiorga | Procede et installation de neutralisation de fumees acides provenant notamment de la combustion de residus |
CN1005164B (zh) * | 1986-08-23 | 1989-09-13 | 河南省项城县机械厂 | 隔膜水泵 |
CN2031043U (zh) * | 1987-06-16 | 1989-01-18 | 苏州市轻工业品设计研究所 | 人力双工作腔隔膜液泵 |
US5228626A (en) * | 1992-04-09 | 1993-07-20 | Mayolo Daniel A | Movable industrial plant to dry into powder different liquids |
CN2230757Y (zh) * | 1994-07-28 | 1996-07-10 | 左仁杰 | 工业用多级反逆渗透制纯水装置 |
NO964918L (no) * | 1996-11-19 | 1998-05-20 | Abb Miljae As | FremgangsmÕte ved t÷rking |
CN2401823Y (zh) * | 1999-11-17 | 2000-10-18 | 正统工业股份有限公司 | 光触媒空气净化通道装置 |
CN2415021Y (zh) * | 2000-01-24 | 2001-01-17 | 扬中市康尔医疗器械有限公司 | 整体式污水处理臭氧发生器 |
-
2002
- 2002-08-15 CN CNB021305021A patent/CN1313384C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI621591B (zh) * | 2016-07-05 | 2018-04-21 | Treatment method for runner wastewater concentration | |
CN111056580A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-24 | 上海缔森能源技术有限公司 | 一种硫酸乙烯酯生产废水处理及回收系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1313384C (zh) | 2007-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1298640C (zh) | 渗滤液“生物处理+纳滤工艺”膜截留液的资源化方法 | |
CN105439386B (zh) | 一种危险废物物化处理单元深度处置的方法与装置 | |
CN104230124B (zh) | 煤化工废水零排放工艺及其专用设备 | |
CN109912098A (zh) | 一种含胺体系高盐废水树脂吸附处理工艺 | |
CN106630275A (zh) | 酸洗钝化废水零排放处理工艺 | |
CN102557316B (zh) | 一种环氧树脂脱盐废水的预处理方法 | |
CN108046505A (zh) | 垃圾渗滤液深度处理方法 | |
CN109467250B (zh) | 一种光引发剂1173及184工艺废水治理方法 | |
US11021384B1 (en) | Zero liquid discharge recycling system for PCB FAB, general metal finishing, and chemical milling | |
CN1552638A (zh) | 一种氯化铵废水零排放处理工艺 | |
CN1475446A (zh) | 挥发性有机废水浓缩处理系统 | |
CN1699193A (zh) | 挥发性有机废水浓缩处理系统 | |
CN111573950B (zh) | 一种含有机溶剂废水的回收处理方法 | |
CN109516646B (zh) | 一种含吡啶废水的处理方法 | |
CN202107589U (zh) | 浓水高温反渗透处理设备 | |
CN1231421C (zh) | 废水中有机物氧化去除系统与方法 | |
CN212623575U (zh) | 环保高效再生装置 | |
CN204237677U (zh) | 煤化工废水零排放工艺专用设备 | |
CN212025096U (zh) | 一种废水处理系统 | |
CN212924700U (zh) | 一种处理含氮磷废水的回用工艺系统 | |
CN111908690A (zh) | 一种氨基甲酸甲酯废水的处理方法 | |
CN206447720U (zh) | 印染废水零排放处理装置 | |
CN207862069U (zh) | 一种高盐分高硬度难降解有机浓缩废水处理系统 | |
CN1091078C (zh) | 膜法炼油污水回收利用方法及其设备 | |
JP2005334867A (ja) | 有機物を含む排水の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070502 |
|
CX01 | Expiry of patent term |