CN113428931B - 一种连续处理硝基甲苯废水的装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续处理硝基甲苯废水的装置及处理方法,包括反应釜、活性炭釜、活化釜、过滤釜,反应釜内设有环形槽,环形槽通过液体输送泵连接活性炭釜;环形槽上方设有圆台罩,圆台罩的下端与环形槽内圈上部为一体成型结构,圆台罩的表面设置有透水孔;反应釜底部设有第一输出管,第一输出管通过第一固体输送泵连接所述活化釜;活化釜通过通过固液输送泵连接过滤釜,过滤釜通过第二固体输送泵将固体泵送至反应釜。本发明通过反应釜、活性炭吸附釜、活化釜、过滤釜的连接,实现硝基甲苯废水的连续处理,并通过反应釜内圆台罩上的透水孔将经过活性炭层处理后的硝基甲苯废水排入反应釜中进行树脂吸附处理。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,具体涉及一种连续处理硝基甲苯废水的装置及处理方法。
背景技术
硝基甲苯是重要的农药、泡沫塑料、染料、医药中间体,但是在生产中硝基甲苯的废水处理是其后处理中的关键。硝基甲苯废水现有通行的方法主要是经过蒸发后的硝基甲苯废水首先经过调整废水的PH值至3-4,然后进入微电解以把硝基转换为氨基,然后废水在进入芬顿氧化塔,把氨基氧化,再经过生化O/A***,除去其中的氨氮等,达标排放。但是此类方法一直存在如下缺点:
1、微电解阶段耗用大量铁碳,定期更换,且在***内易板结,堵塞***,维修费用大。需要定期更换大量铁碳。
2、芬顿氧化需要投入一定的硫酸亚铁和双氧水,并产生一定量的污泥,造成较多三废产生。
3、生化***菌种训化周期长,一旦菌种出现问题,将严重影响生产的连续性。
4、该方法工艺复杂,耗能大,成本高,又有新的固废产生。
因此,在硝基甲苯废水处理中使用简单的处理方法和装置是现阶段急需解决的问题。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的硝基甲苯废水处理中的处理方法和装置复杂的缺陷,从而提供一种连续处理硝基甲苯废水的装置及处理方法,具有可连续操作、操作简单、易于工业化处理硝基甲苯废水的优点。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种连续处理硝基甲苯废水的装置,包括反应釜、活性炭釜、活化釜、过滤釜,所述反应釜内部设置第一搅拌轴,所述第一搅拌轴通过第一动力设备驱动实现转动;所述反应釜内设有环形槽,所述环形槽通过液体输送泵连接活性炭釜;所述环形槽上方设有圆台罩,所述圆台罩的下端与环形槽内圈上部为一体成型结构,所述圆台罩的表面设置有透水孔;位于所述圆台罩下方的所述第一搅拌轴外壁上固定有第一搅拌叶片;所述反应釜底部设有第一输出管,所述第一输出管通过第一固体输送泵连接所述活化釜;所述活化釜通过通过固液输送泵连接所述过滤釜,所述过滤釜通过第二固体输送泵将固体泵送至反应釜。
通过采用上述技术方案,当使用时,反应釜、活性炭吸附釜、活化釜、过滤釜的连接,实现硝基甲苯废水的连续处理,并通过反应釜内圆台罩上的透水孔将经过活性炭层处理后的硝基甲苯废水排入反应釜中进行树脂吸附处理。
优选地,所述第一搅拌轴的上部活动套接有环形板,所述环形板通过固定架固定在反应釜上,所述环形板上设置有圆孔,所述圆孔中设置有T形杆,所述T形杆的下端固定有螺纹套,所述T形杆上套接有拉簧,所述拉簧的上端固定在环形板的底部,所述拉簧的下端固定在螺纹套的顶部,所述第一搅拌轴的外壁上设置有外螺纹部,所述螺纹套的内壁上部设置有内螺纹部;所述螺纹套为T形结构,所述圆台罩的缩口部滑动配合在螺纹套的下部,所述螺纹套上固定有拉绳,所述拉绳的下端固定在圆台遮板的顶部。
通过采用上述技术方案,通过第一动力设备驱动第一搅拌轴逆时针转动时,在拉簧的作用下,螺纹套的内螺纹部与外螺纹部啮合,此时带动螺纹套向上运动,进而通过拉绳带动圆台遮板向上运动,将经活性炭层吸附硝基物并且脱色后的废水通过透水孔进入反应釜;当第一搅拌轴为顺时针转动,带动螺纹套向下运动,当螺纹套处于外螺纹部的下方时,此时圆台遮板抵在圆台罩,进而遮挡透水孔,有效调节废水进入的量,使得树脂将氨氮吸附完全。
优选地,所述第一搅拌轴下方设有第一挡板,所述第一挡板连接反应釜外的第一滑块,通过第一滑块左右移动控制第一挡板左右移动;所述环形槽下方的设有第一加料口。
优选地,所述活性炭釜包括设置于前端的废水进入阀,所述活性炭釜通过管线连接反应釜内的环形槽,所述管线上设有液体输送泵;所述活性炭釜设置有1/3~1/2釜体长度的活性炭层。
优选地,所述第一输出管上设有第一控制阀,所述第一输出管出口处设有过滤网,所述第一输出管一侧设有第二滑块,所述第二滑块连接第二挡板,通过第二滑块上下移动控制第二挡板上下移动。
优选地,所述活化釜入口处设有第二控制阀,所述活化釜内部设置第二搅拌轴,所述第二搅拌轴通过第二动力设备驱动实现转动;所述第二搅拌轴外壁上固定有第二搅拌叶片;所述活化釜顶部设有第二加料口;所述活化釜内壁上设有加热装置。
优选地,所述过滤釜底部设有过滤膜,所述过滤膜下方为第二输出管,所述第二输出管上设有第三控制阀。
本发明还提供了一种应用所述的连续处理硝基甲苯废水的装置的处理方法,包括以下步骤:
S1,将硝基甲苯废水加入到活性炭釜中;
S2,经活性炭吸附后转移至盛有树脂的反应釜中进行树脂吸附;
S3,将吸附后的树脂转移至活化釜中进行活化;
S4,将活化后的树脂转移至过滤釜中进行过滤,将过滤后的固体转移至反应釜中。
优选地,所述活化条件为:将硫酸加入到活化釜中对树脂进行酸洗。
优选地,所述树脂为ls-51-H型树脂或ls-113-H型树脂中的至少一种。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的一种连续处理硝基甲苯废水的装置,当使用时,反应釜、活性炭吸附釜、活化釜、过滤釜的连接,实现硝基甲苯废水的连续处理,并通过反应釜内圆台罩上的透水孔将经过活性炭层处理后的硝基甲苯废水排入反应釜中进行树脂吸附处理,有利于废水在反应釜中与树脂连续、充分接触;
2.本发明提供的一种连续处理硝基甲苯废水的装置,通过第一动力设备驱动第一搅拌轴逆时针转动时,在拉簧的作用下,螺纹套的内螺纹部与外螺纹部啮合,此时带动螺纹套向上运动,进而通过拉绳带动圆台遮板向上运动,将经活性炭层吸附硝基物并且脱色后的废水通过透水孔进入反应釜;当第一搅拌轴为顺时针转动,带动螺纹套向下运动,当螺纹套处于外螺纹部的下方时,此时圆台遮板抵在圆台罩,进而遮挡透水孔,有效调节废水进入的量,使得树脂将氨氮吸附完全,通过改变第一搅拌轴的转动方向,有效控制废水的流入;
3.本发明提供的一种连续处理硝基甲苯废水的装置,通过设置多个滑块与挡板的配合,实现树脂的活化并在活化后转移至反应釜中,实现连续处理;
4.本发明提供的一种连续处理硝基甲苯废水的处理方法,活性炭和树脂两步吸附处理硝基甲苯废水方法生产和再生操作方便,且维护成本低,原料廉价易得,氨氮去除率可达到50%。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图;
图2为图1中A部分的局部放大图。
图中标号名称:
101、反应釜;102、第一动力设备;103、第一搅拌轴;104、第一搅拌叶片;105、第一挡板;106、第一滑块;107、第一输出管;108、过滤网;109、第一控制阀;110、第二挡板;111、第二滑块;112、活性炭釜;113、液体输送泵;114、废水进入阀;115、圆台罩;116、环形槽;117、固定架;118、环形板;119、T形杆;120、螺纹套;121、拉绳;122、拉簧;123、第一加料口;1131、外螺纹部;1132、内螺纹部;1151、透水孔;1152、圆台遮板;201、活化釜;202、第二动力设备;203、第二搅拌轴;204、第二搅拌叶片;207、第二加料口;208、第一固体输送泵;209、第二控制阀;210、加热装置;211、固液输送泵;301、过滤釜;302、第三控制阀;303、第二输出管;304、过滤膜;305、第二固体输送泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
实施例1:如图1和图2所示,一种连续处理硝基甲苯废水的装置,包括反应釜101、活性炭吸附釜112、活化釜201、过滤釜301,反应釜101内部设置第一搅拌轴103,第一搅拌轴103通过第一动力设备102驱动实现转动,反应釜101内设有环形槽116,环形槽116通过液体输送泵113连接活性炭釜112,环形槽116上方设有圆台罩115,圆台罩115的下端与环形槽116内圈上部为一体成型结构,所述圆台罩115的表面设置有透水孔1151;
位于圆台罩115下方的第一搅拌轴103外壁上固定有第一搅拌叶片104;
反应釜101底部设有第一输出管107,第一输出管107通过第一固体输送泵208连接活化釜201,活化釜201通过固液输送泵211连接过滤釜301,过滤釜301通过第二固体输送泵305将固体泵送至反应釜101。
当使用时,反应釜101、活性炭釜112、活化釜201、过滤釜301的连接,实现硝基甲苯废水的连续处理,并通过反应釜101内圆台罩115上的透水孔1151将经过活性炭层处理后的硝基甲苯废水排入反应釜101中进行树脂吸附处理。
如图1和图2所示,第一搅拌轴103的上部活动套接有环形板118,所述环形板118通过固定架117固定在反应釜101上,所述环形板118上设置有圆孔,所述圆孔中设置有T形杆119,所述T形杆119的下端固定有螺纹套120,所述T形杆119上套接有拉簧122,所述拉簧122的上端固定在环形板118的底部,所述拉簧122的下端固定在螺纹套120的顶部,所述第一搅拌轴103的外壁上设置有外螺纹部1131,所述螺纹套120的内壁上部设置有内螺纹部1132;所述螺纹套120为T形结构,所述圆台罩115的缩口部滑动配合在螺纹套120的下部,所述螺纹套120上固定有拉绳121,所述拉绳121的下端固定在圆台遮板的顶部。
通过第一动力设备102驱动第一搅拌轴103逆时针转动时,在拉簧122的作用下,螺纹套120的内螺纹部1132与外螺纹部1131啮合,此时带动螺纹套120向上运动,进而通过拉绳121带动圆台遮板向上运动,将经活性炭层吸附硝基物并且脱色后的废水通过透水孔1151进入反应釜101;当第一搅拌轴103为顺时针转动,带动螺纹套120向下运动,当螺纹套120处于外螺纹部1131的下方时,此时圆台遮板抵在圆台罩115,进而遮挡透水孔1151,有效调节废水进入的量,使得树脂将氨氮吸附完全。
如图1所示,环形槽116下方设有第一加料口123,可以在树脂转移过程中不断加入补充新树脂,避免因为树脂损耗造成的废水吸附不完全,同时第一加料口123顶端旋盖为透明材质,可作为透明观察窗,方便观察者根据反应釜101内的树脂颜色变化判定是否将树脂移至活化釜201中进行树脂活化。
如图1和图2所示,第一搅拌轴103下方设有第一挡板105,第一挡板105连接反应釜101外的第一滑块106,通过第一滑块106左右移动控制第一挡板105左右移动,实现反应釜内树脂和处理后的废水流入第一输出管,通过打开第一输出管107上设有的第一控制阀109,流入第一输出管107出口处设有过滤网108,处理后废水可快速通过过滤网流出,树脂则得到有效地过滤,此时向上移动第一输出管107一侧设有的第二滑块111,第二滑块111带动第二挡板110向上移动,通过第一固体输送泵208将树脂送至活化釜201中活化。
如图1和图2所示,活性炭釜112包括设置于前端的废水进入阀114,活性炭釜通过管线连接反应釜101内的环形槽116,管线上设有液体输送泵113;活性炭釜112设置有1/3~1/2釜体长度的活性炭层。通过活性炭层的设置有效吸附废水中的硝基物并且对废水进行脱色,并将活性炭吸附后的废水送至反应釜101中。
如图1所示,活化釜201入口处设有第二控制阀209,活化釜201内部设置第二搅拌轴203,第二搅拌轴203通过第二动力设备202驱动实现转动;第二搅拌轴203外壁上固定有第二搅拌叶片204;活化釜201顶部设有第二加料口207;活化釜201内壁上设有加热装置210。打开第二控制阀209,通过第一固体输送泵208泵送足量的需要活化的树脂转移至活化釜201中,关闭第二控制阀209,通过第二加料口207加入活化所需的硫酸溶液,通过第二搅拌轴203、第二动力设备202、第二搅拌叶片204实现搅拌,并通过加热装置210对活化反应进行升温,进一步提高活化速度。
如图1所示,过滤釜301底部设有过滤膜304,过滤膜304下方为第二输出管303,第二输出管303上设有第三控制阀302。活化釜201将活化好的树脂通过固液输送泵211泵送至过滤釜301,在过滤釜内通过清水冲洗,打开第三控制阀302,活化所用的硫酸溶液通过过滤膜304流出,而将洗净后的树脂留在过滤釜301中,打开第二固体输送泵305,将树脂通过第二固体输送泵305泵送至反应釜101内。
实施例2:一种连续处理硝基甲苯废水的装置的处理方法,包括以下步骤:
S1,将500L硝基甲苯废水加入到活性炭吸附釜112中;
S2,经活性炭吸附后转移至盛有60L ls-51-H型树脂的反应釜101中进行树脂吸附,吸附后氨氮去除率达到48%;
S3,将吸附后的树脂转移至活化釜中进行活化,活化条件为:将1.5%的硫酸150L硫酸加入到活化釜中对树脂进行酸洗;
S4,将活化后的树脂转移至过滤釜中进行过滤,过滤过程中加入120L水冲洗,将过滤后的固体转移至反应釜101中。
实施例3:一种连续处理硝基甲苯废水的装置的处理方法,包括以下步骤:
S1,将500L硝基甲苯废水加入到活性炭吸附釜112中;
S2,经活性炭吸附后转移至盛有60L ls-113-H型树脂的反应釜101中进行树脂吸附,吸附后氨氮去除率达到48%;
S3,将吸附后的树脂转移至活化釜中进行活化,活化条件为:将1.5%的硫酸150L硫酸加入到活化釜中对树脂进行酸洗;
S4,将活化后的树脂转移至过滤釜中进行过滤,过滤过程中加入120L水冲洗,将过滤后的固体转移至反应釜101中。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种连续处理硝基甲苯废水的装置,包括反应釜(101)、活性炭釜(112)、活化釜(201)、过滤釜(301),其特征在于,所述反应釜(101)内部设置第一搅拌轴(103),所述第一搅拌轴(103)通过第一动力设备(102)驱动实现转动;
所述反应釜(101)内设有环形槽(116),所述环形槽(116)通过液体输送泵(113)连接活性炭釜(112);所述环形槽(116)上方设有圆台罩(115),所述圆台罩(115)的下端与环形槽(116)内圈上部为一体成型结构,所述圆台罩(115)的表面设置有透水孔(1151);位于所述圆台罩(115)下方的所述第一搅拌轴(103)外壁上固定有第一搅拌叶片(104);
所述反应釜(101)底部设有第一输出管(107),所述第一输出管(107)通过第一固体输送泵(208)连接所述活化釜(201);
所述活化釜(201)通过通过固液输送泵(211)连接所述过滤釜(301),所述过滤釜(301)通过第二固体输送泵(305)将固体泵送至反应釜(101);
所述第一搅拌轴(103)的上部活动套接有环形板(118),所述环形板(118)通过固定架(117)固定在反应釜(101)上,所述环形板(118)上设置有圆孔,所述圆孔中设置有T形杆(119),所述T形杆(119)的下端固定有螺纹套(120),所述T形杆(119)上套接有拉簧(122),所述拉簧(122)的上端固定在环形板(118)的底部,所述拉簧(122)的下端固定在螺纹套(120)的顶部,所述第一搅拌轴(103)的外壁上设置有外螺纹部(1131),所述螺纹套(120)的内壁上部设置有内螺纹部(1132);所述螺纹套(120)为T形结构,所述圆台罩(115)的缩口部滑动配合在螺纹套(120)的下部,所述螺纹套(120)上固定有拉绳(121),所述拉绳(121)的下端固定在圆台遮板(1152)的顶部。
2.根据权利要求1所述的连续处理硝基甲苯废水的装置,其特征在于,所述第一搅拌轴(103)下方设有第一挡板(105),所述第一挡板(105)连接反应釜(101)外的第一滑块(106),通过第一滑块(106)左右移动控制第一挡板(105)左右移动;所述环形槽(116)下方的设有第一加料口(123)。
3.根据权利要求1所述的连续处理硝基甲苯废水的装置,其特征在于,所述活性炭釜(112)包括设置于前端的废水进入阀(114),所述活性炭釜(112)通过管线连接反应釜(101)内的环形槽(116),所述管线上设有液体输送泵(113);所述活性炭釜(112)设置有1/3~1/2釜体长度的活性炭层。
4.根据权利要求1所述的连续处理硝基甲苯废水的装置,其特征在于,所述第一输出管(107)上设有第一控制阀(109),所述第一输出管(107)出口处设有过滤网(108),所述第一输出管(107)一侧设有第二滑块(111),所述第二滑块(111)连接第二挡板(110),通过第二滑块(111)上下移动控制第二挡板(110)上下移动。
5.根据权利要求4所述的连续处理硝基甲苯废水的装置,其特征在于,所述活化釜(201)入口处设有第二控制阀(209),所述活化釜(201)内部设置第二搅拌轴(203),所述第二搅拌轴(203)通过第二动力设备(202)驱动实现转动;所述第二搅拌轴(203)外壁上固定有第二搅拌叶片(204);
所述活化釜(201)顶部设有第二加料口(207);所述活化釜(201)内壁上设有加热装置(210)。
6.根据权利要求5所述的连续处理硝基甲苯废水的装置,其特征在于,所述过滤釜(301)底部设有过滤膜(304),所述过滤膜(304)下方为第二输出管(303),所述第二输出管(303)上设有第三控制阀(302)。
7.一种应用上述权利要求1-6任意一项所述的连续处理硝基甲苯废水的装置的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将硝基甲苯废水加入到活性炭釜(112)中;
S2,经活性炭吸附后转移至盛有树脂的反应釜(101)中进行树脂吸附;
S3,将吸附后的树脂转移至活化釜(201)中进行活化;
S4,将活化后的树脂转移至过滤釜(301)中进行过滤,将过滤后的固体转移至反应釜(101)中。
8.根据权利要求7所述的连续处理硝基甲苯废水的处理方法,其特征在于,所述活化条件为:将硫酸加入到活化釜(201)中对树脂进行酸洗。
9.根据权利要求7所述的连续处理硝基甲苯废水的处理方法,其特征在于,所述树脂为ls-51-H型树脂或ls-113-H型树脂中的至少一种。
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