CN216337081U - 一种催化剂分子筛废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种催化剂分子筛废水处理系统，包括絮凝沉淀池和超滤系统，催化剂分子筛废水被输送至絮凝沉淀池进行沉淀处理，絮凝沉淀池的出水端与超滤系统的进水端连接，超滤系统的产水出水端与第一纳滤系统的进水端连接，第一纳滤系统的产水出水端与脱氨膜组件的进水端连接，脱氨膜组件的氨盐出口端与第二纳滤系统的进水端连接，第二纳滤系统的产水出水端与第一反渗透系统的进水端连接。该催化剂分子筛废水处理系统采用多种组合工艺对催化剂分子筛废水进行分盐处理和去除污染物，且整体结构简单，易于操作，适合在市场上推广。

Description

一种催化剂分子筛废水处理系统

技术领域

本实用新型属于工业废水处理领域，具体涉及一种催化剂分子筛废水处理系统。

背景技术

催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。其中，催化剂是催化裂化过程中极为关键的因素。催化剂制备的过程将会产生4股废水：凝胶滤液、分子筛废水、微球洗涤废水和微球捕湿废水，其中分子筛废水成分最为复杂，不仅悬浮物含量高，还含有氨氮、二氧化硅和较高浓度的盐分(主要为硫酸钠)。目前分子筛废水常见的处理方法为絮凝+超滤+蒸汽汽提+高压反渗透+蒸发结晶。但是，在蒸汽汽提部分和高压反渗透部分能耗较高，增加了企业的成本。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本申请提出了一种催化剂分子筛废水处理系统，采用膜吸收法耦合纳滤的方法，替代蒸汽汽提和高压反渗透，实现资源回收的前提下降低能耗。

本实用新型提出的一种催化剂分子筛废水处理系统，包括絮凝沉淀池和超滤系统，催化剂分子筛废水被输送至絮凝沉淀池进行沉淀处理，絮凝沉淀池的出水端与超滤系统的进水端连接，超滤系统的产水出水端与第一纳滤系统的进水端连接，第一纳滤系统的产水出水端与脱氨膜组件的进水端连接，脱氨膜组件的氨盐出口端与第二纳滤系统的进水端连接，第二纳滤系统的产水出水端与第一反渗透系统的进水端连接。

在一个优选的实施例中，该催化剂分子筛废水处理系统还包括板框压滤装置，絮凝沉淀池的污泥出口端与板框压滤装置的进口端连接，板框压滤装置的滤液出水端与絮凝沉淀池的进水端连接。絮凝沉淀池的污泥进入板框压滤装置中进行压滤，产生的泥饼外运，滤液回流至絮凝沉淀池进行处理。

在一个优选的实施例中，絮凝沉淀池还包括加药装置，通过加药装置投加药剂去除悬浮物和硅酸盐。投加的药剂包括氢氧化钙、氧化镁、碳酸钠以及PAM等，主要作用为去除悬浮物和硅酸盐等物质，使其满足后续膜系统进水要求。

在一个优选的实施例中，超滤系统包括中空纤维超滤膜系统，中空纤维超滤膜系统的孔径为0.08um，超滤系统的浓水出水端与絮凝沉淀池的进水端连接。超滤系统的浓水回流至絮凝沉淀池中处理。

在一个优选的实施例中，该催化剂分子筛废水处理系统还包括蒸发器，蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，第一纳滤系统的钠盐出口端与第一蒸发器的进口端连接，第二纳滤系统的氨盐出口端与第二蒸发器的进口端连接。

在一个优选的实施例中，第一纳滤系统为碟管式纳滤膜系统，第二纳滤系统为卷式纳滤膜系统。第一纳滤系统和第二纳滤系统对截留二价盐具有良好的效果，在截留过程中一价盐可以绝大部分透过。

在一个优选的实施例中，该催化剂分子筛废水处理系统还包括第二反渗透系统，脱氨膜组件的产水出水端与第二反渗透系统的进水端连接，第二反渗透系统的浓水出水端与第一纳滤系统的进水端连接。

在一个优选的实施例中，脱氨膜组件为中空纤维疏水膜组件。中空纤维疏水膜组件具有单位体积内填充密度大和成本低等特点，占据了脱氨膜组件的大量市场。

本实用新型的一种催化剂分子筛废水处理系统，催化剂分子筛废水进入絮凝沉淀池进行沉淀，絮凝沉淀产生的污泥进入板框压滤装置进行压滤，生成的泥饼外运，滤液回流至絮凝沉淀池中处理。然后，絮凝沉淀池的浓水进入超滤系统中进一步处理，超滤浓水也回流至絮凝沉淀池中处理，超滤产水则进入第一纳滤系统进行分离浓缩，生成的第一纳滤系统浓水进入第一蒸发器中蒸发结晶生成硫酸钠，第一纳滤系统产水进入脱氨膜组件中进行脱氨处理，产生的硫酸铵溶液进入第二纳滤系统进行分离浓缩，生成的第二纳滤系统浓水进入第二蒸发器中蒸发结晶生成硫酸铵，第二纳滤系统产水进入第一反渗透系统进行分离浓缩，第一反渗透系统产水达标排放，第一反渗透系统浓水进入第二纳滤系统进一步处理，脱氨产水进入第二反渗透系统继续分离浓缩，产生的第二反渗透系统浓水进入第一纳滤系统进一步处理，第二反渗透系统产水达标排放。该催化剂分子筛废水处理系统可实现对污染物的有效去除和对废水中的一价盐和二价盐进行分盐处理，并且整体结构简单，易于操作。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本实用新型的实施例的催化剂分子筛废水处理系统的示意图；

图2是本实用新型的实施例的脱氨膜组件示意图；

图3是本实用新型的实施例的脱氨膜组件料液流动示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合附图1对本实用新型作详细的介绍，本实用新型的一种催化剂分子筛废水处理系统，包括絮凝沉淀池1和超滤系统2，催化剂分子筛废水被馈送至絮凝沉淀池1进行沉淀处理，絮凝沉淀池1的出水端与超滤系统2的进水端连接，超滤系统2的产水出水端与第一纳滤系统3的进水端连接，第一纳滤系统3的产水出水端与脱氨膜组件4的进水端连接，脱氨膜组件4的氨盐出口端与第二纳滤系统7的进水端连接，第二纳滤系统7的产水出水端与第一反渗透系统8的进水端连接。

在具体的实施例中，该催化剂分子筛废水处理系统还包括板框压滤装置5，絮凝沉淀池1的污泥出口端与板框压滤装置5的进口端连接，板框压滤装置5的滤液出水端与絮凝沉淀池1的进水端连接。絮凝沉淀池1还包括加药装置，通过加药装置投加药剂去除悬浮物和硅酸盐。药剂包括氢氧化钙、氧化镁、碳酸钠以及PAM等，氢氧化钙和镁剂主要是去除硅酸盐，通过控制氢氧化钙的加药量，将分子筛废水的pH值范围控制在10.3～11之间，生成表面带正电氢氧化镁胶粒吸附硅酸根离子形成硅酸-氢氧化镁沉淀，与此同时，氢氧化镁、氢氧化钙和硅酸根离子能够形成共沉淀，有助于氢氧化镁的沉淀；碳酸钠的作用是为了与多余的钙离子形成碳酸钙沉淀，PAM则是起到了助凝的作用，进一步加快絮体的沉淀效果，PAM的加药量为0.5～1ppm；生成的絮凝沉淀污泥进入板框压滤装置5中进行压滤，产生的泥饼外运，滤液回流至絮凝沉淀池1进行处理。

在具体的实施例中，超滤系统2包括中空纤维超滤膜系统，中空纤维超滤膜系统的孔径为0.08um，废水经过中空纤维超滤膜系统的处理，使得超滤产水进入第一纳滤系统3的浊度小于3NTU以下，超滤系统2的浓水出水端与絮凝沉淀池1的进水端连接，超滤系统2的浓水回流至絮凝沉淀池1中处理。

在具体的实施例中，该催化剂分子筛废水处理系统还包括蒸发器，蒸发器包括第一蒸发器6和第二蒸发器9，第一纳滤系统3的钠盐出口端与第一蒸发器6的进口端连接，第一纳滤系统3为碟管式纳滤膜系统，碟管式纳滤膜系统由于其特殊的结构所以抗污染性能较高，对水质波动缓冲能力大，适合用于水质复杂的废水分盐中。通过第一纳滤系统3将超滤产水中的硫酸钠浓缩到100000mg/L及以上，极大减少了第一蒸发器6的处理负荷，经过第一蒸发器6蒸发结晶，最终产生的硫酸钠可以作为印染厂的原料使用。

结合图2和图3，脱氨膜组件4为中空纤维疏水膜组件。中空纤维疏水膜组件具有单位体积内填充密度大和成本低等特点，占据了脱氨膜组件4的大量市场。脱氨膜组件4的脱氨过程如图2所示，膜壳(30)内部包含了大量中空纤维膜丝(31)，氨氮废水从进料口(32)进入，经过脱氨之后从出口(33)流出，与此同时，吸收液(稀盐酸)从膜丝一侧(34)进入，吸收完氨氮之后从膜丝另一侧(35)流出。整个吸收过程废水和吸收液的流动过程如图3所示，吸收液(37)从膜丝内部一侧流向另外一侧，废水流动方向与其相反，废水中的气态氨氮(39)由于膜两侧浓度差从废水(38)向吸收液(37)迁移。

在具体的实施例中，第二纳滤系统7的氨盐出口端与第二蒸发器9的进口端连接，第二纳滤系统7为卷式纳滤膜系统。脱氨膜组件4中的吸收液将第一纳滤系统3的产水中氨氮吸收形成硫酸铵溶液，经过脱氨处理后的第一纳滤系统3的产水中氨氮大幅度下降。通过第二纳滤系统7将硫酸铵溶液浓缩至150g/L，再进入第二蒸发器9对第二纳滤系统7的浓水进行蒸发结晶生成硫酸铵固体，硫酸铵盐可以作为氮肥外售。

在具体的实施例中，为保证最终产水达标排放，因此采用第一反渗透系统8对脱氨后的第二纳滤系统7产水进一步分离浓缩，采用第二反渗透系统10对脱氨后的第一纳滤系统3产水进一步分离浓缩。第一反渗透系统8为第一卷式反渗透系统，第二反渗透系统10为第二卷式反渗透系统。第二反渗透系统10的浓水中含有硫酸钠和氨氮等物质，因此回流至第一纳滤系统3重新处理；第一反渗透系统8浓水中基本是硫酸铵，因此回流至第二纳滤系统7重新浓缩分离。

本实用新型的一种催化剂分子筛废水处理系统，主要采用“絮凝沉淀+超滤+纳滤+脱氨+蒸发结晶”组合工艺对催化剂分子筛废水进行处理，可实现对污染物的有效去除，对废水中的一价盐和二价盐进行分盐处理。该催化剂分子筛废水处理系统整体结构简单，易于操作。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，包括絮凝沉淀池和超滤系统，催化剂分子筛废水被输送至所述絮凝沉淀池进行沉淀处理，所述絮凝沉淀池的出水端与所述超滤系统的进水端连接，所述超滤系统的产水出水端与第一纳滤系统的进水端连接，所述第一纳滤系统的产水出水端与脱氨膜组件的进水端连接，所述脱氨膜组件的氨盐出口端与第二纳滤系统的进水端连接，所述第二纳滤系统的产水出水端与第一反渗透系统的进水端连接。

2.根据权利要求1所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，还包括板框压滤装置，所述絮凝沉淀池的污泥出口端与所述板框压滤装置的进口端连接，所述板框压滤装置的滤液出水端与所述絮凝沉淀池的进水端连接。

3.根据权利要求1所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，所述絮凝沉淀池还包括加药装置，通过所述加药装置投加药剂去除悬浮物和硅酸盐。

4.根据权利要求1所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，所述超滤系统包括中空纤维超滤膜系统，所述中空纤维超滤膜系统的孔径为0.08um，所述超滤系统的浓水出水端与所述絮凝沉淀池的进水端连接。

5.根据权利要求1所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，还包括蒸发器，所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，所述第一纳滤系统的钠盐出口端与所述第一蒸发器的进口端连接，所述第二纳滤系统的氨盐出口端与所述第二蒸发器的进口端连接。

6.根据权利要求1所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，所述第一纳滤系统为碟管式纳滤膜系统，所述第二纳滤系统为卷式纳滤膜系统。

7.根据权利要求1所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，还包括第二反渗透系统，所述脱氨膜组件的产水出水端与所述第二反渗透系统的进水端连接，所述第二反渗透系统的浓水出水端与所述第一纳滤系统的进水端连接。

8.根据权利要求7所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，所述第一反渗透系统和所述第二反渗透系统为卷式反渗透系统，所述第一反渗透系统的浓水出水端与所述第二纳滤系统的进水端连接。

9.根据权利要求1所述的催化剂分子筛废水处理系统，其特征在于，所述脱氨膜组件包括中空纤维疏水膜组件。

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