CN209792230U - 一种工业废盐中有机污染物的去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业废盐中有机污染物的去除装置，包括内部依次连通的预处理子系统、微滤膜一级过滤子系统、电催化氧化处理子系统、微纳米气浮子系统、微滤膜二级过滤子系统、蒸发结晶子系统和水洗子系统、微滤膜三级过滤子系统，相邻的两个子系统通过管道控制系统连通，去除装置还包括为各个系统提供电能的电力子系统。本实用新型的工业废盐中有机污染物的去除装置，效率高、适用范围广、工艺流程简单、可控性强。

Description

一种工业废盐中有机污染物的去除装置

技术领域

本实用新型属于工业废盐处理技术领域，特别涉及一种工业废盐中有机污染物的去除装置。

背景技术

工业生产过程中通常都有含各种有毒有害物质的废盐产生，全国每年副产盐渣就达500万吨以上，且许多工厂均产生了“胀库”现象，处理难度极大。化工废盐的处理目前并无相应的标准，废盐中含有大量有毒有害物质，绝大部分企业将其作为危险固废处置，由此企业将承担巨额的危险固废处置费用。随着人们对绿色环境的渴望愈发强烈，随着环保要求的逐步提升，必须对固体废盐进行合理的处理处置，以实现其对环境的无害化，实现废弃资源的有效综合回收利用。

针对此类废盐的处理，目前通常采取的措施有：(1)填埋处理。但该方法需要占用大量的场地，造成土地资源严重的浪费，同时废渣产生的渗滤液会对地下水及周边的生态系统造成严重威胁。(2)化学氧化法处理。在用饱和副产品盐清洗后，添加一定量的化学氧化剂，例如次氯酸钠、双氧水、臭氧等，将有机污染物进行氧化处理，从而得到干净的盐分。但此法成本较高，条件控制难度大，处理效率不能保证，容易引发“二次污染”。(3)洗涤处理。将废盐用水或有机溶剂洗涤，尽量洗去废盐中的杂质，洗涤母液蒸发产生的高浓度废水采用生化处理及高级氧化法处理降低废水的化学需氧量，并回用配制洗涤液。处理后的废盐经离心干燥后可用于氯碱工业。但此方法应用范围小，仅适合于杂质含量少且杂质成分简单的废盐，并且废盐中有机污染物去除效率较低。(4) 高温氧化处理。将废盐高温处理，使废盐中的有机杂质在高温下氧化成CO₂、 CO、水蒸气，以达到去除有机杂质的目的。但此方法在处理过程中，沸腾炉、回转窑等设备在高温下易引发结圈、结块等问题，较难实现工业化。(5)沉淀结晶法，用水溶解废盐，随后加入碱液进行反应，部分金属离子会形成氢氧化物沉淀，溶液中剩余的主要成分是氯化钠，然后进行渣、水分离，通过晾晒可以回收盐分。但此方法有机污染物去除效果较差，回收盐分纯度低，应用范围小。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决以上问题，本实用新型提供一种能够适用于高效去除工业废盐中有机污染物的装置。

一种工业废盐中有机污染物的去除装置，包括依次连通的预处理子系统、微滤膜一级过滤子系统、电催化氧化处理子系统、微纳米气浮子系统、微滤膜二级过滤子系统、蒸发结晶子系统，以及与蒸发结晶子系统的不达标结晶盐出口接通的水洗子系统和与水洗子系统的出口接通的微滤膜三级过滤子系统，微滤膜三级过滤子系统的出口与蒸发结晶子系统的浓缩液出口再与电催化氧化处理子系统的入口接通，形成循环；去除装置还包括为各个子系统提供电能的电力子系统。

其中，去除装置还包括结晶盐存储箱和渣料存储箱，渣料存储箱与电催化氧化处理子系统的底部出渣口通过控制阀连通，结晶盐存储箱与水洗子系统底部的结晶盐出口通过控制阀连通。

其中，预处理子系统包括投料池、设有磁力搅拌器和超声探头和贴于投料池壁的加热板，微滤膜过滤子系统包括依次连通的过滤器和设有微滤膜的过滤池，电催化氧化处理子系统包括催化池、阳极板、阴极板和位于催化池内的阳极板和阴极板下方的渣料收集箱，微纳米气浮子系统包括反应槽和在反应槽底部设置的微纳米曝气头和悬于反应槽上方的刮板器，蒸发结晶子系统包括蒸发结晶池、另一加热板和搅拌器；水洗子系统包括水洗池和另一搅拌器；

磁力搅拌器、超声探头、加热板、过滤器、阳极板、阴极板、微纳米曝气头、刮板器、另一加热板、搅拌器和另一搅拌器均与电力子系统连接。

其中，相互连通的两个子系统之间的管道均设有控制阀门和压力泵。

其中，阴极板为钛金属板或不锈钢板，阳极板为钛基锡锑电极、钛基锡锑中间层二氧化铅电极、钛基钌铱电极或铂金属电极中的一种，其中钛基锡锑电极是一种在钛板上涂覆五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层的非活性电极；钛基锡锑中间层二氧化铅电极是一种以钛板为基材，五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层为中间层，二氧化铅为表面活性层的非活性电极；钛基钌铱电极由打磨抛光酸刻蚀后的钛基体经含二氧化钌和二氧化铱的溶胶浸渍涂刷制备；铂电极为金属铂镀层电极。

其中，阳极板和阴极板设置为若干组，且沿电催化氧化处理子系统的高度方向相对设置，阳极板和阴极板之间的距离为10～30mm。

其中，微滤膜一级过滤子系统的滤膜孔径为0.45μm，微滤膜二级过滤子系统的滤膜孔径为0.22μm，微滤膜三级过滤子系统的滤膜孔径为0.11μm。

本实用新型的工业废盐中有机污染物的去除装置，效率高、适用范围广、工艺流程简、可控性强。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施方式的处理流程示意图；

图2示出了根据本实用新型实施方式的去除装置示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，一种去除工业废盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：

(1)预处理，将废盐溶于水中，在搅拌转速为10～500rpm下用磁力搅拌器进行充分混合搅拌，在加热温度为40～60℃下进行加热超声处理10～30min，超声功率设定为50～150W，制备成质量分数≥25.0％的盐水；用刮板除去溶液上层浮渣；用盐酸与氢氧化钠调节溶液pH值至7.0～10.0；

(2)微滤膜过滤，将微纳米气浮处理后的溶液置于微滤膜过滤装置中，对其进行过滤处理，以除去溶液中的颗粒物；

(3)电催化氧化处理，将微滤膜过滤处理后的溶液置于电催化氧化反应槽中，插入阳极板和阴极板，外接直流稳压电源，脉冲直流供电，方波输出，占空比设定为5:1，脉冲频率设定为0.1Hz，通电进行电催化氧化处理1～3h，电催化氧化处理后，用氢氧化钠调节溶液pH值至11.0～13.0；

(4)微纳米气浮，将预处理后的溶液置于反应槽中，反应槽底部布设有微纳米气浮装置，外接直流稳压电源，对反应槽内溶液进行微纳米气浮处理10～30 min，气浮过程中，每分钟清除溶液表面产生的浮渣1～3次，气浮处理后进行微滤膜二级过滤处理；

(5)蒸发结晶，将微滤膜二级过滤处理后的上层清液置于蒸发结晶器内，在蒸发温度为60～100℃下进行蒸发结晶，结晶处理到溶液体积减小至原体积的20％～40％，未结晶的剩余溶液置于电催化氧化反应槽中进行电催化氧化再处理，处理步骤及方法同上；按照工业盐的理化指标对结晶盐进行测试，若测试符合《工业盐》(GB/T5462-2015)中精制工业盐—工业干盐—二级标准，则对结晶盐回收利用；若测试未达标，则用纯水或去离子水对结晶盐进行冲洗处理，水洗处理时结晶盐与纯水或去离子水的质量比为2:1～5:1；对水洗处理后的结晶盐进行微滤膜三级过滤处理，水洗滤液置于电催化氧化反应槽中进行电催化氧化再处理，处理步骤及方法同上；对过滤处理后的结晶盐再次测试，直至再处理的结晶盐测试达标后回用。

本实用新型提供适用于此去除方法的去除装置。如图2所示，该去除装置包括依次连通的预处理子系统1、微滤膜一级过滤子系统2、电催化氧化处理子系统3、微纳米气浮子系统4、微滤膜二级过滤子系统6、蒸发结晶子系统5，以及与蒸发结晶子系统5的不达标结晶盐出口接通的水洗子系统7和与水洗子系统7的出口接通的微滤膜三级过滤子系统8，微滤膜三级过滤子系统8的出口与蒸发结晶子系统5的浓缩液出口再与电催化氧化处理子系统3的入口接通，形成循环；去除装置还包括为各个子系统提供电能的电力子系统。

预处理子系统1包括投料池11、设有磁力搅拌器12和超声探头13和贴于投料池壁的加热板14，微滤膜过滤子系统包括依次连通的过滤器100和设有微滤膜的过滤池200，电催化氧化处理子系统3包括催化池和位于催化池内部的阳极板、阴极板以及位于催化池内的阳极板和阴极板下方的渣料收集箱，微纳米气浮子系统4包括反应槽和在反应槽底部设置的微纳米曝气头41和悬于反应槽上方的刮板器42，蒸发结晶子系统5包括蒸发结晶池51、另一加热板52和搅拌器；水洗子系统7包括水洗池71和另一搅拌器。

磁力搅拌器12、超声探头13、加热板14、过滤器100、阳极板、阴极板、微纳米曝气头41、刮板器42、另一加热板52、搅拌器和另一搅拌器均与电力子系统连接。

去除装置还包括结晶盐存储箱10和渣料存储箱11，渣料存储箱11与电催化氧化处理子系统3的底部出渣口通过控制阀连通，结晶盐存储箱10与水洗子系统7底部的结晶盐出口通过控制阀连通。阳极板和阴极板的个数为三组，阳极板和阴极板均沿电催化氧化处理子系统4的高度设置，每组阳极板和阴极板之间的距离为10～30mm。当进入水洗子系统的结晶盐通过测试时，打开结晶盐出口对应的控制阀，利用结晶盐存储箱实现达标的结晶盐回收。渣料存储箱11 不定时开启，用于收集电催化氧化处理时留下的有机污染物。

相互连通的两个子系统之间的管道均设有控制阀门和压力泵，需要将系统内部接通时，开启控制阀门和压力泵，利用压力差实现处理物在系统内的转换。

阴极板为钛金属板或不锈钢板，阳极板为钛基锡锑电极、钛基锡锑中间层二氧化铅电极、钛基钌铱电极或铂金属电极中的一种，其中钛基锡锑电极是一种在钛板上涂覆五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层的非活性电极；钛基锡锑中间层二氧化铅电极是一种以钛板为基材，五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层为中间层，二氧化铅为表面活性层的非活性电极；钛基钌铱电极由打磨抛光酸刻蚀后的钛基体经含二氧化钌和二氧化铱的溶胶浸渍涂刷制备；铂电极为金属铂镀层电极。

在一个具体的实施例中，电催化氧化处理子系统中阴、阳两极极板设为三组，且所有极板均沿电催化氧化处理子系统3的高度方向相对设置，阳极板和阴极板之间的距离为10～30mm。微滤膜一级过滤子系统2的微滤膜孔径为0.45 μm，微滤膜二级过滤子系统6的微滤膜孔径为0.22μm，微滤膜三级过滤子系统8的微滤膜孔径为0.11μm。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种工业废盐中有机污染物的去除装置，其特征在于，包括依次连通的预处理子系统(1)、微滤膜一级过滤子系统(2)、电催化氧化处理子系统(3)、微纳米气浮子系统(4)、微滤膜二级过滤子系统(6)和蒸发结晶子系统(5)，以及与所述蒸发结晶子系统(5)的不达标结晶盐出口接通的水洗子系统(7)和与所述水洗子系统(7)的出口接通的微滤膜三级过滤子系统(8)，所述微滤膜三级过滤子系统(8)的出口与所述蒸发结晶子系统(5)的浓缩液出口再与所述电催化氧化处理子系统(3)的入口接通，形成循环；所述去除装置还包括为各个子系统提供电能的电力子系统。

2.如权利要求1所述的工业废盐中有机污染物的去除装置，其特征在于，

所述去除装置还包括结晶盐存储箱(10)和渣料存储箱(110)，所述渣料存储箱(110)与所述电催化氧化处理子系统(3)的底部出渣口通过控制阀连通，所述结晶盐存储箱(10)与所述水洗子系统(7)底部的结晶盐出口通过控制阀连通。

3.如权利要求1所述的工业废盐中有机污染物的去除装置，其特征在于，

所述预处理子系统(1)包括投料池(11)、设有磁力搅拌器(12)和超声探头(13)和贴于投料池壁的加热板(14)，微滤膜过滤子系统包括依次连通的过滤器(100)和设有微滤膜的过滤池(200)，所述电催化氧化处理子系统(3)包括催化池、阳极板、阴极板和位于催化池内的所述阳极板和阴极板下方的渣料收集箱，所述微纳米气浮子系统(4)包括反应槽和在反应槽底部设置的微纳米曝气头(41)和悬于反应槽上方的刮板器(42)，所述蒸发结晶子系统(5)包括蒸发结晶池(51)、另一加热板(52)和搅拌器；所述水洗子系统(7)包括水洗池(71)和另一搅拌器；

所述磁力搅拌器(12)、所述超声探头(13)、所述加热板(14)、所述过滤器(100)、所述阳极板、所述阴极板、所述微纳米曝气头(41)、所述刮板器(42)、所述另一加热板(52)、所述搅拌器和所述另一搅拌器均与所述电力子系统连接。

4.如权利要求1所述的工业废盐中有机污染物的去除装置，其特征在于，

相互连通的两个子系统之间的管道均设有控制阀门和压力泵。

5.如权利要求3所述的工业废盐中有机污染物的去除装置，其特征在于，

所述阴极板为钛金属板或不锈钢板，阳极板为钛基锡锑电极、钛基锡锑中间层二氧化铅电极、钛基钌铱电极或铂金属电极中的一种，其中钛基锡锑电极是一种在钛板上涂覆五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层的非活性电极；钛基锡锑中间层二氧化铅电极是一种以钛板为基材，五氧化二锑掺杂二氧化锡涂层为中间层，二氧化铅为表面活性层的非活性电极；钛基钌铱电极由打磨抛光酸刻蚀后的钛基体经含二氧化钌和二氧化铱的溶胶浸渍涂刷制备；铂电极为金属铂镀层电极。

6.如权利要求3所述的工业废盐中有机污染物的去除装置，其特征在于，

所述阳极板和所述阴极板设置为若干组，且沿所述电催化氧化处理子系统(3)的高度方向相对设置，阳极板和阴极板之间的距离为10～30mm。

7.如权利要求1所述的工业废盐中有机污染物的去除装置，其特征在于，

所述微滤膜一级过滤子系统(2)的滤膜孔径为0.45μm，所述微滤膜二级过滤子系统(6)的滤膜孔径为0.22μm，所述微滤膜三级过滤子系统(8)的滤膜孔径为0.11μm。