CN216106392U - 一种铜系催化剂生产废水的预处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，涉及废水处理技术领域，解决现有制备铜系催化剂的生产废水中含有氢氧化铝形成的胶体，不利于制备硝酸钠的技术问题，包括前端袋式过滤器，所述前端袋式过滤器的输入端和废水排出管道相连接，输出端连接有碳酸钠去除系统；本实用新型能够有效去除废水中的氢氧化铝胶体。

Description

一种铜系催化剂生产废水的预处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，更具体的是涉及铜系催化剂生产废水的预处理系统技术领域。

背景技术

目前，电解水制氢的生产会耗费大量电能，为了降低能耗和成本，一般采用甲醇制氢的方法，同时制得氢气和二氧化碳气。

如果需要提升甲醇制氢的效率，就要采用铜系催化剂加快反应速率，但是，制备上述铜系催化剂时，会出现大量生产废水。

实际生产过程中，为了满足环保要求，通常要对生产废水进行处理，由于废水中含有较多经济价值较高的硝酸钠，目前采取的处理方法是处理废水的同时回收硝酸钠，既能实现废水的处理，又能通过出售回收的硝酸钠降低成本。

但是，生产废水不但含有硝酸钠，还含有氢氧化铝和碳酸钠，一方面，氢氧化铝会形成胶体，不利于硝酸钠的回收处理，另一方面，碳酸钠的存在也会带来如下问题：

(1)回收硝酸钠过程中，形成不利于设备运行的二氧化碳等不凝气；

(2)蒸发浓缩过程中形成粘连在设备内的无定形物，不利于设备运行；

(3)碳酸钠存在硝酸钠成品中，影响硝酸钠成品的纯度和质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种铜系催化剂生产废水的预处理系统。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，包括前端袋式过滤器，所述前端袋式过滤器的输入端和废水排出管道相连接，输出端连接有碳酸钠去除系统。

进一步地，所述碳酸钠去除系统包括依次连接的前管式反应器、反应釜和脱气塔，所述前管式反应器的进料口连接有硝酸存储设备，输入端和前端袋式过滤器的输出端相连接，输出端和反应釜相连接，所述反应釜上端设有二氧化碳排出口，下端设有连接脱气塔的进水口的连接管并且连接管上设有进水泵，所述脱气塔上端设有出气管，下端设有出水管，所述脱气塔的吹气口连接有鼓风机。

进一步地，所述出水管连接有出水泵，所述出水泵连接有后管式反应器，所述后管式反应器的进料口连接有氢氧化钠存储设备，输入端和出水泵相连接。

进一步地，所述后管式反应器的输出端连接有后端袋式过滤器。

进一步地，所述氢氧化钠存储设备包括配料箱，所述配料箱上设有固体氢氧化钠进料口。

进一步地，所述配料箱包括箱体，所述固体氢氧化钠进料口设在箱体上端，所述箱体内顶部转动设有旋转轴，所述旋转轴上径向设有搅拌桨，所述搅拌桨上设有多个通孔，所述箱体上端设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴和旋转轴同轴连接。

进一步地，所述硝酸存储设备包括硝酸储存罐，所述硝酸储存罐下端设有硝酸出料口，所述硝酸出料口和前管式反应器的进料口的连接管道上设有计量泵。

进一步地，所述反应釜上设有液位计，所述反应釜和前管式反应器的连接管道上设有开关阀，所述开关阀上设有阀门控制器，所述阀门控制器和液位计电连接。

进一步地，所述脱气塔上设有回流管，所述回流管和反应釜的上端相连接。

本实用新型的有益效果如下：

(1)生产废水经过前端袋式过滤器，能够过滤氢氧化铝形成的胶体，便于硝酸钠的回收处理；

(2)生产废水从前端袋式过滤器进入前管式反应器中，通过硝酸存储设备往前管式反应器加入硝酸，之后硝酸和生产废水的混合溶液进入反应釜中，在反应釜中，碳酸钠和硝酸发生化学反应，生成二氧化碳和硝酸钠，二氧化碳从上端的二氧化碳排出口排出，反应过后的混合溶液进入脱气塔中，鼓风机吹动混合溶液，使得液体中游离的二氧化碳脱离液体，从出气管排出，经过脱气处理的溶液从出水管排出；

(3)往经过脱气处理的溶液加入氢氧化钠溶液，能够中和溶液中残留的硝酸，调整溶液的PH值，有助于后期的进一步处理。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的前端袋式过滤器结构示意图；

图3是本实用新型的配料箱的结构示意图；

附图标记：1-硝酸储存罐、2-计量泵、3-前端袋式过滤器、4-前管式反应器、5-开关阀、6-阀门控制器、7-液位计、8-反应釜、9-回流管、10-鼓风机、11-进水泵、12-喷水头、13-脱气塔、14-后管式反应器、15-出水泵、16-配料箱、17-后端袋式过滤器、18-搅拌桨叶、19-驱动电机、20-固体氢氧化钠进料口、21-通孔、22-旋转轴、23-箱体。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1到3所示，本实施例提供一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，包括前端袋式过滤器3，所述前端袋式过滤器3的输入端和废水排出管道相连接，输出端连接有碳酸钠去除系统。

实施例2

如图1到3所示，本实施例在实施例1的基础上做了进一步改进，具体为所述碳酸钠去除系统包括依次连接的前管式反应器4、反应釜8和脱气塔13，所述前管式反应器4的进料口连接有硝酸存储设备，输入端和前端袋式过滤器3的输出端相连接，输出端和反应釜8相连接，所述反应釜8上端设有二氧化碳排出口，下端设有连接脱气塔13的进水口的连接管并且连接管上设有进水泵11，所述脱气塔13上端设有出气管，下端设有出水管，所述脱气塔13的吹气口连接有鼓风机10。

工作原理：废水排出管道的生产废水从前端袋式过滤器3的输入端进入前端袋式过滤器3，前端袋式过滤器3对生产废水进行初步过滤，并且滤除生产废水中的氢氧化铝形成的胶体，之后往前管式反应器4中加入硝酸，硝酸和生产废水相混合，之后进入反应釜8中发生化学反应，硝酸和废水中的碳酸钠发生反应，去除碳酸钠，生成二氧化碳和硝酸钠，二氧化碳从上端的二氧化碳排出口排出，反应过后的混合溶液进入脱气塔13中，鼓风机10吹动混合溶液，使得液体中游离的二氧化碳脱离液体，从出气管排出，经过脱气处理的溶液从出水管排出。

优选的，所述连接管延伸到脱气塔13内并且端部设有喷水头12，混合溶液从喷水头12往下掉落时，鼓风机10对混合溶液进行吹风，使得混合溶液中的二氧化碳充分脱离混合溶液，脱气效果好。

实施例3

如图1到3所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述出水管连接有出水泵15，所述出水泵15连接有后管式反应器14，所述后管式反应器14的进料口连接有氢氧化钠存储设备，输入端和出水泵15相连接。

实施例4

如图1到3所示，本实施例在实施例3的基础上做了进一步改进，具体为所述后管式反应器14的输出端连接有后端袋式过滤器17。

实施例5

如图1到3所示，本实施例在实施例3的基础上做了进一步改进，具体为所述氢氧化钠存储设备包括配料箱16，所述配料箱16上设有固体氢氧化钠进料口20。

实施例6

如图1到3所示，本实施例在实施例5的基础上做了进一步改进，具体为所述配料箱16包括箱体23，所述固体氢氧化钠进料口20设在箱体23上端，所述箱体23内顶部转动设有旋转轴22，所述旋转轴22上径向设有搅拌桨，所述搅拌桨上设有多个通孔21，所述箱体23上端设有驱动电机19，所述驱动电机19的输出轴和旋转轴22同轴连接。

优选的，所述搅拌桨竖直设置，从而能够带动更多氢氧化钠溶液运动，加快氢氧化钠溶液的配料速度。

实施例7

如图1到3所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述硝酸存储设备包括硝酸储存罐1，所述硝酸储存罐1下端设有硝酸出料口，所述硝酸出料口和前管式反应器4的进料口的连接管道上设有计量泵2。

实施例8

如图1到3所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述反应釜8上设有液位计7，所述反应釜8和前管式反应器4的连接管道上设有开关阀5，所述开关阀5上设有阀门控制器6，所述阀门控制器6和液位计7电连接。

实施例9

如图1到3所示，本实施例在实施例2的基础上做了进一步改进，具体为所述脱气塔13上设有回流管9，所述回流管9和反应釜8的上端相连接，脱气塔13内的液体能够回流到反应釜8中，使得液体中残留的硝酸能够和新的废水中的碳酸钠进行反应。

Claims (9)

1.一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，包括前端袋式过滤器(3)，所述前端袋式过滤器(3)的输入端和废水排出管道相连接，输出端连接有碳酸钠去除系统。

2.根据权利要求1所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述碳酸钠去除系统包括依次连接的前管式反应器(4)、反应釜(8)和脱气塔(13)，所述前管式反应器(4)的进料口连接有硝酸存储设备，输入端和前端袋式过滤器(3)的输出端相连接，输出端和反应釜(8)相连接，所述反应釜(8)上端设有二氧化碳排出口，下端设有连接脱气塔(13)的进水口的连接管并且连接管上设有进水泵(11)，所述脱气塔(13)上端设有出气管，下端设有出水管，所述脱气塔(13)的吹气口连接有鼓风机(10)。

3.根据权利要求2所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述出水管连接有出水泵(15)，所述出水泵(15)连接有后管式反应器(14)，所述后管式反应器(14)的进料口连接有氢氧化钠存储设备，输入端和出水泵(15)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述后管式反应器(14)的输出端连接有后端袋式过滤器(17)。

5.根据权利要求3或4所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述氢氧化钠存储设备包括配料箱(16)，所述配料箱(16)上设有固体氢氧化钠进料口(20)。

6.根据权利要求5所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述配料箱(16)包括箱体(23)，所述固体氢氧化钠进料口(20)设在箱体(23)上端，所述箱体(23)内顶部转动设有旋转轴(22)，所述旋转轴(22)上径向设有搅拌桨，所述搅拌桨上设有多个通孔(21)，所述箱体(23)上端设有驱动电机(19)，所述驱动电机(19)的输出轴和旋转轴(22)同轴连接。

7.根据权利要求2-4任一项所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述硝酸存储设备包括硝酸储存罐(1)，所述硝酸储存罐(1)下端设有硝酸出料口，所述硝酸出料口和前管式反应器(4)的进料口的连接管道上设有计量泵(2)。

8.根据权利要求2-4任一项所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述反应釜(8)上设有液位计(7)，所述反应釜(8)和前管式反应器(4)的连接管道上设有开关阀(5)，所述开关阀(5)上设有阀门控制器(6)，所述阀门控制器(6)和液位计(7)电连接。

9.根据权利要求2-4任一项所述的一种铜系催化剂生产废水的预处理系统，其特征在于，所述脱气塔(13)上设有回流管(9)，所述回流管(9)和反应釜(8)的上端相连接。

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