CN217732891U - 一种废酸回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废酸回收处理装置，包括树脂吸附塔、氧化反应器和生化池，树脂吸附塔的出料端与氧化反应器的入料端相接，氧化反应器的出料端与生化池的入料端相接；所述树脂吸附塔的入料端与一废水进料罐和一脱附剂进料罐相连，出料端与一酸液收集罐和所述氧化反应器相连。本实用新型先采用树脂吸附塔将含酸有机废水中的酸液和有机物分离，将分离得到的酸液回收利用，随后再在氧化反应器种采用氧气对有机物进行氧化处理，最后将氧化反应器中的氧化处理液导入至生化池中进行无害化处理，在分解废水中有机物的同时还能对酸进行回收。

Description

一种废酸回收处理装置

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理技术领域，具体地涉及一种废酸回收处理装置。

背景技术

在工业生产中，含酸的高浓度有机废水常产生于有机物的硝化、酯化、磺化、烷基化和气体干燥等过程，来源非常广泛。每年国内要排出工业废酸近百万立方米，总量非常大，然而单个厂区废酸量不大，且排出废酸浓度普遍偏低，杂质含量高，特别是其中还有大量有机物，如果直接排放这些工业酸性废水，会将管道腐蚀，损坏农作物，伤害鱼类等的水生物，破坏生态环境，危害人体健康，因此，高浓有机物废酸必须经过处理以达到国家排放标准才能排放。

含酸废水的处理方法中最为常见的是中和法。如专利申请号为201420001808.7的专利文件公开了一种盐酸酸性废水处理设备，该设备包括综合调节池、一次中和池、沉淀池、二次中和池、一级混凝沉淀池、三次中和池、曝气池、二级混凝沉淀池、排放管道、污泥池、压滤机、污水管道、废酸收集罐、第一风机、石灰乳制备装置、第二风机、第一PAM加药装置、第三风机、第二PAM加药装置。上述主要通过酸碱中和的方法来处理含酸废水，在一次、二次和三次中和池中采用石灰乳等碱性物质来去除废水中的酸，该类方法需要用到大量的碱性试剂，使产品成本增加，且无法对废水中的酸进行再利用，造成资源浪费。此外，含酸废水中由于有机物浓度较高，采用浓缩法回收废酸时，随着酸浓度的升高，在较高的浓缩温度下有机物与酸之间可能会发生副反应，造成回收率降低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种废酸回收处理装置，对含酸废水中的酸和有机物进行分步处理，以回收废水中的酸，同时去除其中的有机污染物。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种废酸回收处理装置，包括树脂吸附塔、氧化反应器和生化池，树脂吸附塔的出料端与氧化反应器的入料端相接，氧化反应器的出料端与生化池的入料端相接；所述树脂吸附塔的入料端与一废水进料罐和一脱附剂进料罐相连，出料端与一酸液收集罐和所述氧化反应器相连。

本实用新型的描述中，需要说明的是，“相连”、“连接”、“相接”等术语包括直接连接和间接连接，直接连接和间接连接的含义如下：A→B为A与B直接连接，A→C→B 为A与B通过C形成间接连接；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在现有技术中处理工业废水中的有机物时，采用的方法一般有氧化法和生化法。氧化法指的是向废水中添加氧化剂，在适当条件下使废水中的有机物被氧化为二氧化碳、水以及其一些小分子有机物，使其COD降低，而生化法则是利用微生物的吸收、转化和沉降作用将水中的有机物去除。

氧化法较为常见的是采用过氧化物、次氯酸、氯酸等强氧化剂与废水中的有机物进行反应，当废水中有机物浓度较高时需要消耗大量的强氧化剂，导致成本增加，影响经济效益。近年来，人们提出了一种亚临界水氧化法，即将废水加热加压至亚临界状态，同时向其中加入氧化剂，使其中的有机物被分解，在采用亚临界水氧化法时，可使用空气或富氧空气作为氧化剂，使氧化剂成本降低。然而在处理含酸有机废水时，在亚临界水条件下无机酸与有机物的反应活性大大增强，在该过程中废酸被消耗，导致最终消除有机物的废水中酸含量进一步下降，为废酸回收带来困难，同时，由于亚临界水条件下酸的腐蚀能力大大提升，对反应釜的内壁会产生较为严重的侵蚀，一方面使酸被消耗，另一方面内壁侵蚀产生的金属离子溶于废水中，使废水中的杂质成分进一步复杂化。

本实用新型则先采用树脂吸附塔处理含酸废水，将废水中的有机物吸附，当含酸废水中的大部分有机物被树脂吸附后，滤出的液体即为脱有机物酸液，脱有机物酸液通过第一出液口导入至酸液收集罐，并按照本领域现有的回收方法（如浓缩法）进行回收即可，在浓缩过程中，由于有机物含量较低，酸的浓度即使随着浓缩逐渐升高，也不会与有机物之间发生副反应，或发生副反应程度较小，基本可忽略不计，酸液的回收和纯化难度大大降低。当树脂吸附达到饱和或接近饱和状态时，可通过第二入液口向树脂吸附塔中通入脱附剂，被树脂吸附的有机物可通过脱附剂洗出，随后将脱附剂与有机物形成的脱附处理液从第二出液口导出，进行后续处理。此时的脱附处理液中不含酸，可直接导入至氧化反应器中进行处理。最后将氧化处理器中得到的氧化处理液导入至生化池中进行进一步地无害化处理，从而实现对含酸废水中酸的回收和有机物的分解。由于在此前的步骤中去除了废水中的酸成分，氧化处理液无需采用碱性调节剂进行pH调节或只需少量碱性调节剂对pH进行调节即可导入至生化池中，进一步降低生产成本。

进一步地，所述的树脂吸附塔与氧化反应器之间还接有一分馏塔，所述分馏塔具有至少一个分馏出液口，所述分馏出液口与脱附剂进料罐连接。由树脂吸附塔导出的脱附处理液可先通过分馏塔将脱附处理液中的脱附剂与有机物分离，再将有机物导入至氧化反应器中。利用分馏塔可将脱附剂回用，当脱附剂为非单一种类时，则设置多个分馏出液口将其分别回收。

进一步地，所述的树脂吸附塔与氧化反应器之间还接入有一换热器，所述换热器具有冷流体通道和热流体通道；所述冷流体通道两端分别与树脂吸附塔的出料端和氧化反应器的入料端相接，所述热流体通道分别与氧化反应器的出料端和生化池的入料端相接。通过换热器出料端导出的高温氧化处理液对待氧化废液进行预热，可以减少加热能耗。

进一步地，换热器与树脂吸附塔之间还接入有一空气输送机。本实用新型在采用亚临界水氧化法时可采用空气中的氧气作为氧化剂，首先将空气与待氧化废液进行混合并加热，再将空气与待氧化废液形成的混合体导入至氧化反应器中，可使空气中的氧气与待氧化废液充分混合溶解，提高氧化效率。

进一步地，所述的氧化反应器与生化池之间还接入有气液分离器，所述气液分离器的气相出口连接有一尾气处理器，气液分离器的液相出口连接至所述生化池。

进一步地，所述的树脂吸附塔与换热器之间还设有一过滤装置。

进一步地，所述空气输送机接入于过滤装置与换热器之间。

进一步地，所述的换热器与氧化反应器的入料端之间还接有二次加热器。

综上所述，应用本实用新型可以取得以下有益效果：

1、本实用新型先采用树脂吸附塔将含酸有机废水中的酸液和有机物分离，随后再在氧化反应器中采用氧气对有机物进行氧化处理，使氧化处理过程中含酸有机废水中的酸不会与有机物发生反应以及对反应釜的内壁造成腐蚀。

2、本实用新型采用树脂吸附的方法将含酸有机废水中的酸液和有机物分离，随后对酸液进行回收，避免了酸液在浓缩回收过程中与有机物发生反应而降低回收率以及增加提纯工序。

3、本实用新型将有机物与酸分离后，有机物经过氧化反应器处理后得到的氧化处理液中不含酸或仅含少量酸，无需通过碱中和的方式调节pH，对后续的生化处理更加有利。

4、本实用新型在树脂吸附塔的下游接入分馏塔，使脱附处理液中的脱附剂与有机物分离，并对脱附剂进行回收，减少了资源浪费。

附图说明

图1为实施例,中的含酸废水回收处理系统结构示意图；

图中，1-树脂吸附塔，2-氧化处理器，3-生化池，4-分馏塔，5-空气输送机，6-换热器，7-气液分离器，8-过滤装置，9-二次加热器，11-废水进料罐，12-脱附剂进料罐，13-酸液收集罐，71-尾气处理器。

具体实施方式

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种废酸回收处理装置，该系统主要通过依次连接的树脂吸附塔1、氧化处理器2和生化池3来去除废水中的有机污染物并且回收其中的酸。

具体地，树脂吸附塔1的入料端设有一个用于向树脂吸附塔中导入废水的废水进料罐11和用于向树脂吸附塔中导入脱附剂的脱附剂进料罐12，废水进料罐11和脱附剂进料罐12分别通过第一入液口和第二入液口与树脂吸附塔的入料端相通。树脂吸附塔的出料端除氧化处理器2外还设有一用于收集树脂吸附塔吸附处理后的废水的酸液收集罐13，酸液收集罐13通过第一出液口与树脂吸附塔的出料端相通。在工作状态下，首先通过废水进料罐向树脂吸附塔中通入含酸废水，含酸废水在经过树脂吸附塔中的树脂吸附模组时，含酸废水中的有机物大部分被树脂吸附膜组吸收，含酸废水转化为低有机物含量的脱有机酸液，随后脱有机酸液导入至酸液收集罐中，等待下一步的浓缩回收。当树脂吸附模组达到工作极限后，通过脱附剂进料罐向树脂吸附塔中通入脱附剂，脱附剂将树脂吸附模组中吸附的有机物洗脱并形成脱附处理液，脱附处理液向下游的氧化处理器方向导出，树脂吸附模组完成再生，随后可进行第二轮的含酸废水进料。

树脂吸附塔通过连接管道首先连接至缓冲罐，随后再通过缓冲罐与一分馏塔4连接。来自树脂吸附塔的脱附处理液首先暂存在缓冲罐之中，随后导入至分馏塔4中进行分馏处理。分馏塔的上部设有用于回收脱附剂的分馏出液口，需要说明的是，当使用的脱附剂不止一种时，需要设置多个分馏出液口来回收脱附剂。分馏出液口与脱附剂进料罐12形成连接，使回收的脱附剂重复使用。需要说明的是，分馏出液口与脱附剂进料罐12之间并非限定为直接连接，两者之间可设置中间储罐等装置进行中间处理，只需使脱附液出液口处导出的脱附液能回流至脱附液进料罐即可。存留在分馏塔塔底的分馏残液经过过滤装置8的处理后进一步地导向氧化处理器方向。

分馏残液在通过管道导向氧化处理器的过程中，管道上还连接有一空气输送机5，空气输送机可将空气压缩并导入管道内，使管道内形成空气和分馏残液的气液混合体，随后气液混合体导入至一换热器6的冷流体通道内，在冷流体通道中空气和分馏残液能进一步形成混合，经过换热器预热后，气液混合体再经过二次加热器9升温至所需温度，即可进入到氧化反应器中。

氧化反应器内一般装填有催化剂，在催化剂、加热、加压的条件下气液混合体中的有机物和氧气发生反应，有机物分解为水、二氧化碳等无机物以及一些小分子有机物，随后氧化反应器从出料端导出氧化处理液。导出的氧化处理液首先经过换热器的热流体通道为换热器提供热源，随后冷却并导入至气液分离器7中进行气液分离处理，气体导入至尾气处理装置71中，液体导入至生化池中进行无害化处理。由于有机污染物在氧化反应器中被大部分分解，生化池中的处理压力较小，净化更彻底。

综上，通过本实施例的处理系统及处理流程，可对含酸废水中的酸进行回收，并且深度净化废水中的有机污染物。

Claims (8)

1.一种废酸回收处理装置，其特征在于：包括树脂吸附塔、氧化反应器和生化池，树脂吸附塔的出料端与氧化反应器的入料端相接，氧化反应器的出料端与生化池的入料端相接；所述树脂吸附塔的入料端与一废水进料罐和一脱附剂进料罐相连，出料端与一酸液收集罐和所述氧化反应器相连。

2.根据权利要求1所述的一种废酸回收处理装置，其特征在于：所述的树脂吸附塔与氧化反应器之间还接有一分馏塔，所述分馏塔具有至少一个分馏出液口，所述分馏出液口与脱附剂进料罐连接。

3.根据权利要求1所述的一种废酸回收处理装置，其特征在于：所述的树脂吸附塔与氧化反应器之间还接入有一换热器，所述换热器具有冷流体通道和热流体通道；所述冷流体通道两端分别与树脂吸附塔的出料端和氧化反应器的入料端相接，所述热流体通道分别与氧化反应器的出料端和生化池的入料端相接。

4.根据权利要求3所述的一种废酸回收处理装置，其特征在于：换热器与树脂吸附塔之间还接入有一空气输送机。

5.根据权利要求1所述的一种废酸回收处理装置，其特征在于：所述的氧化反应器与生化池之间还接入有气液分离器，所述气液分离器的气相出口连接有一尾气处理器，气液分离器的液相出口连接至所述生化池。

6.根据权利要求4所述的一种废酸回收处理装置，其特征在于：所述的树脂吸附塔与换热器之间还设有一过滤装置。

7.根据权利要求6所述的一种废酸回收处理装置，其特征在于：所述空气输送机接入于过滤装置与换热器之间。

8.根据权利要求3所述的一种废酸回收处理装置，其特征在于：所述的换热器与氧化反应器的入料端之间还接有二次加热器。

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