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一种活性染料废 水资源化利用装置及其工艺方法

阅读：103发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种活性染料废水资源化利用装置及其工艺方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种活性染料废水资源化利用装置及工艺方法，属于医药废水处理工程技术领域。其包括废液储罐、厢式压滤机、蒸汽冷凝器一、蒸汽冷凝器二、真空缓冲罐、纯水缓冲罐、真空泵一、真空泵二、离心泵、一级蒸发装置、二级蒸发装置和废液加热储罐，废液加热储罐连接第一过滤器；废液加热储罐连接离心泵，离心泵连接一级蒸发装置和二级蒸发装置；一级蒸发装置连接蒸汽冷凝器一，蒸汽冷凝器一连接纯水缓冲罐；纯水缓冲罐连接真空泵一；一级蒸发装置连接电加热装置；二级蒸发装置连接蒸汽冷凝器二，蒸汽冷凝器二连接真空缓冲罐；真空缓冲罐连接真空泵二。本发明提供的装置，脱色效率高，多级浓缩，浓度可浓缩至85％以上，收集的盐分可二次利用。，下面是一种活性染料废水资源化利用装置及其工艺方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种活性染料废水资源化利用装置，包括废液储罐、厢式压滤机、蒸汽冷凝器一、蒸汽冷凝器二、真空缓冲罐、纯水缓冲罐、真空泵一、真空泵二和离心泵，其特征在于，还包括一级蒸发装置、二级蒸发装置和废液加热储罐；其中，所述废液储罐连接厢式压滤机，两者之间设有第一进料阀；所述厢式压滤机通过废液进料管线连接废液加热储罐，并且两者之间设置有过滤器；所述废液加热储罐通过废液进料管线连接离心泵，所述离心泵通过废液进料管线连接一级蒸发装置和二级蒸发装置；所述一级蒸发装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器一，所述蒸汽冷凝器一通过真空管线连接纯水缓冲罐；所述纯水缓冲罐通过真空管线连接真空泵一；所述一级蒸发装置通过回流管线连接废液加热储罐；所述二级蒸发装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器二，所述蒸汽冷凝器二通过真空管线连接真空缓冲罐；所述真空缓冲罐通过真空管线连接真空泵二。
2.根据权利要求1所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述废液储罐上端设有投料口和废液进料口，内部设有搅拌器。
3.根据权利要求1所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述废液加热储罐外部包覆加热保温层，加热保温层上部设有蒸汽进口，底部设有冷凝水出口；连接离心泵的废液进料管线上设有第二进料阀。
4.根据权利要求1所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述离心泵连接一级蒸发装置的废液进料管线上设置有单向阀、温度计和减压阀，所述减压阀设置在靠近一级蒸发装置的一端，所述温度计设置在减压阀之前，所述单向阀设置在温度计之前；所述离心泵连接二级蒸发装置的废液进料管线上设置有进料阀门。
5.根据权利要求4所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述离心泵连接一级蒸发装置的废液进料管线上还设置有球阀和第二过滤器，所述第二过滤器设置在温度计和单向阀之间，所述球阀设置在所述单向阀之前。
6.根据权利要求1所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述一级蒸发装置内部设置一组或并联多组蒸发膜。
7.根据权利要求1所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述二级蒸发装置上端设置有蒸汽进口，下端设置有冷凝水出口和放料阀门。
8.根据权利要求1所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述真空缓冲罐下端设置有电导仪和二级废液出口，所述纯水缓冲罐下端设置有电导仪和纯水出口。
9.根据权利要求1所述的活性染料废水资源化利用装置，其特征在于，所述蒸汽冷凝器一和蒸汽冷凝器二下端分别设置循环水进口，上端分别设置循环水出口。
10.一种活性染料废水处理方法，应用于权利要求1～9任一项所述的装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将界区外的活性染料废液输送到废液储罐，从废液储罐的上端投料口依次加入三级脱色絮凝剂，启动搅拌装置，每级脱色絮凝30～40min；
步骤2：脱色絮凝完成后打开第一进料阀，废液进入厢式压滤机进行压滤，液体通过废液进料管线经第一过滤器，过滤精度为15～20μm，进入废液加热储罐；固体物经废料阀放出；
步骤3：打开蒸汽进口，通过蒸汽加热活性染料废水，当加热到40～45℃时，打开离心泵，调节减压阀，减压到15～20KP，使其进入一级蒸发装置；
步骤4：当加热到50～55℃时，开启与一级蒸发装置相应的真空泵一和循环水进口；
步骤5：调节蒸汽流量，使活性染料废水温度保持在70～75℃。
步骤6：根据活性染料进液的初始浓度、蒸发膜组的滤水效率和废液加热储罐上的电导仪的测量值，进一步确定一级蒸发装置的工作时间；
步骤7：一级蒸发装置工作完后，通过离心泵将活性染料废水输送到二级蒸发装置，同时开启二级蒸发装置的蒸汽进口，以及与二级蒸发装置相应的真空泵二和循环水进口；
步骤8：根据真空缓冲罐上的电导仪的测量值，调节二级蒸发装置上的蒸汽压力；电导仪测量值大于设定值，需要调高蒸汽压力，蒸汽压力越大，温度越高，蒸汽热量越大，蒸发出来的水分越多，使电导仪测量的浓度值降低，反之，则可以调小蒸汽压力，使排出废水达标的同时，也节约能源；待二级蒸发装置工作完成，打开二级蒸发装置底部的放料阀，进行放料至废料收集池；
步骤9：将废料收集池中的废料在离心机进行离心，得到的固体物即为结晶的盐，可二次利用或回收；脱出去的废水重新进入废液储罐中，再进入一级蒸发装置，重新循环；
步骤10：打开与一级蒸发装置相连的纯水缓冲罐的纯水出口，放出纯净的水回收利用；
记录与二级蒸发装置相连的真空缓冲罐的电导仪的测量值，如果测量值小于等于设定值，说明排出的水达标，则将经二级废液出口排除的水回收利用，如果测量值大于设定值，说明排出的水未达标，则把此部分水重新回到废液储罐中，再经一级蒸发装置8，重新循环。

说明书全文

一种活性染料废 水资源化利用装置及其工艺方法

技术领域

[0001] 本发明涉及活性染料废水处理工程技术领域，尤其是涉及一种活性染料废水资源化利用装置及其工艺方法。

背景技术

[0002] 活性染料也叫反应性染料，是一类分子中含有化学性活泼的基团，能在水溶液中与棉、丝、毛等纤维反应形成共价键的染料。目前，活性染料因其染色多样，色彩多样，饱满，已被广泛应用。由于其结构复杂、生产流程长、副反应多，造成生产过程中产生大量成分复杂，含有大量的有机物和盐份，COD浓度高，色泽度高的废水，而且多数属于难生物降解的物质，采用传统的生化处理比较困难，工业废水难以达标排放，对环境造成污染，破坏生态环境。国内对活性染料废水直接投药混凝而具有稳定处理效果的工程实例并不多见，而且因
原废水的污染物浓度高，势必造成投药量的增大。

[0003] 因此，要使活性染料工业健康可持续发展，本申请提供了一种有效处理活性染料废水的装置。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的问题与不足，本发明提供一种活性染料废水资源化利用装置及其工艺方法，实现活性染料工业废水达标排放，并能收集废水中的盐分二次利用，进一步为环保事业做出贡献。

[0005] 作为本发明的第一方面，提供一种活性染料废水资源化利用装置，包括废液储罐、厢式压滤机、蒸汽冷凝器一、蒸汽冷凝器二、真空缓冲罐、纯水缓冲罐、真空泵一、真空泵二和离心泵，其特征在于，还包括一级蒸发装置、二级蒸发装置和废液加热储罐；其中，所述废液储罐连接厢式压滤机，两者之间设有第一进料阀；所述厢式压滤机通过废液进料管线连接废液加热储罐，并且两者之间设置有过滤器；所述废液加热储罐通过废液进料管线连接
离心泵，所述离心泵通过废液进料管线连接一级蒸发装置和二级蒸发装置；所述一级蒸发
装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器一，所述蒸汽冷凝器一通过真空管线连接纯水缓冲罐；
所述纯水缓冲罐通过真空管线连接真空泵一；所述一级蒸发装置通过回流管线连接废液加
热储罐；所述二级蒸发装置通过真空管线连接蒸汽冷凝器二，所述蒸汽冷凝器二通过真空
管线连接真空缓冲罐；所述真空缓冲罐通过真空管线连接真空泵二。

[0006] 在本发明的一个实施例中，所述废液储罐上端设有投料口和废液进料口，内部设有搅拌器，有利于提高絮凝效率和絮凝效果。

[0007] 在本发明的一个实施例中，所述废液加热储罐外部包覆加热保温层，加热保温层上部设有蒸汽进口，底部设有冷凝水出口；连接离心泵的废液进料管线上设有第二进料阀。
通过对废液加热保温，提高一级蒸发装置的浓缩效率。

[0008] 在本发明的一个实施例中，所述离心泵连接一级蒸发装置的废液进料管线上设置有单向阀、温度计和减压阀，所述减压阀设置在靠近一级蒸发装置的一端，所述温度计设置在减压阀之前，所述单向阀设置在温度计之前。

[0009] 在本发明的一个实施例中，所述离心泵连接一级蒸发装置的废液进料管线上还设置有球阀和第二过滤器，所述第二过滤器设置在温度计和单向阀之间，所述球阀设置在所
述单向阀之前。设置单向阀以免液体反向流动，温度计可以观测废液进入一级蒸发装置前
的温度。

[0010] 在本发明的一个实施例中，所述一级蒸发装置内部设置一组或并联多组蒸发膜。根据废液量，设置蒸发膜组数量。

[0011] 在本发明的一个实施例中，所述离心泵连接二级蒸发装置的废液进料管线上设置有进料阀门。

[0012] 在本发明的一个实施例中，所述二级蒸发装置上端设置有蒸汽进口，下端设置有冷凝水出口和放料阀门。

[0013] 在本发明的一个实施例中，所述真空缓冲罐下端设置有电导仪和二级废液出口，所述纯水缓冲罐下端设置有电导仪和纯水出口。

[0014] 在本发明的一个实施例中，所述蒸汽冷凝器一和蒸汽冷凝器二下端分别设置循环水进口，上端分别设置循环水出口。

[0015] 作为本发明的第二个方面，提供一种活性染料废水处理方法，应用于上述装置，包括以下步骤：

[0016] 步骤1：将界区外的活性染料废液输送到废液储罐，从废液储罐的上端投料口依次加入三级脱色絮凝剂，启动搅拌装置，每级脱色絮凝30～40min；

[0017] 步骤2：脱色絮凝完成后打开第一进料阀，废液进入厢式压滤机进行压滤，液体通过废液进料管线经第一过滤器，过滤精度为15～20μm，进入废液加热储罐；固体物经废料阀放出；

[0018] 步骤3：打开蒸汽进口，通过蒸汽加热活性染料废水，当加热到40～45℃时，打开离心泵，调节减压阀，减压到15～20KP，使其进入一级蒸发装置；

[0019] 步骤4：当加热到50～55℃时，开启与一级蒸发装置相应的真空泵一和循环水进口；

[0020] 步骤5：调节蒸汽流量，使活性染料废水温度保持在70～75℃。

[0021] 步骤6：根据活性染料进液的初始浓度、蒸发膜组的滤水效率和废液加热储罐上的电导仪的测量值，进一步确定一级蒸发装置的工作时间；

[0022] 步骤7：一级蒸发装置工作完后，通过离心泵将活性染料废水输送到二级蒸发装置，同时开启二级蒸发装置的蒸汽进口，以及与二级蒸发装置相应的真空泵二和循环水进
口；

[0023] 步骤8：根据真空缓冲罐上的电导仪的测量值，调节二级蒸发装置上的蒸汽压力；电导仪测量值大于设定值，需要调高蒸汽压力，蒸汽压力越大，温度越高，蒸汽热量越大，蒸发出来的水分越多，使电导仪测量的浓度值降低，反之，则可以调小蒸汽压力，使排出废水达标的同时，也节约能源；待二级蒸发装置工作完成，打开二级蒸发装置底部的放料阀，进行放料至废料收集池；

[0024] 步骤9：将废料收集池中的废料去离心机进行离心，得到的固体物即为结晶的盐，可二次利用或回收；脱出去的废水重新进入废液储罐中，再进入一级蒸发装置，重新循环；

[0025] 步骤10：打开与一级蒸发装置相连的纯水缓冲罐的纯水出口，放出纯净的水回收利用；记录与二级蒸发装置相连的真空缓冲罐的电导仪的测量值，如果测量值小于等于设
定值，说明排出的水达标，则将经二级废液出口排除的水回收利用，如果测量值大于设定
值，说明排出的水未达标，则把此部分水重新回到废液储罐中，再经一级蒸发装置8，重新循环。

[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0027] 1、通过将界区外废液输送到废液储罐，从废液储罐的上端加入三级脱色絮凝剂，启动搅拌装置，然后再将废液输送至厢式压滤机，实现活性染料废水的脱色处理。

[0028] 2、废液通过一级蒸发装置后，使废液的盐浓度浓缩至25％，再经过回流管线回流至耐酸碱的电加热装置，浓度为25％的废液再经二级蒸发装置后，实现废液的多级浓缩，浓度可以浓缩至85％。

[0029] 3、经二级蒸发装置后排出高浓度的半流质物料，可以进一步经厢式压滤机压滤，烘干，收集的盐分可二次利用，例如用于工业盐或循环使用等。
附图说明

[0030] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0031] 图1为本发明提供的活性染料工业废水资源化利用装置的结构示意图，图中箭头可以表示工艺流程。

[0032] 附图标记：

[0033] 1-废液进料口，2-投料口，3-废液储罐，4-搅拌器，5-第一进料阀，6-回流管线，7-蒸发膜，8-一级蒸发装置，9-减压阀，10-温度计，11-第二过滤器，12-单向阀，13-球阀，15-废液进料管线，16-离心泵，17-进料阀门，18-电导仪，19-蒸汽进口，20-搅拌装置，21-真空管线，22-第二进料阀，23-循环水进口，24-二级蒸发装置，25-放料阀门，26-废料收集池，27-蒸汽冷凝器一，28-循环水出口，29-蒸汽冷凝器二，30-真空缓冲罐，31-二级废液出口，
32-真空泵二，33-纯水缓冲罐，34-纯水出口，35-真空泵一，36-冷凝水出口，37-厢式压滤机，38-第一过滤器，39-废液加热储罐，40-加热保温层，41-废料阀。

具体实施方式

[0034] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0035] 以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0036] 实施例1

[0037] 本实施例提供的活性染料废水资源化利用装置，如图1所示，包括：废液储罐3、厢式压滤机37、蒸汽冷凝器一22、蒸汽冷凝器二29、真空缓冲罐30、纯水缓冲罐33、真空泵一35、真空泵二32和离心泵16，一级蒸发装置8、二级蒸发装置24和废液加热储罐39。其中，废液储罐3连接厢式压滤机37，两者之间设有第一进料阀5；所述厢式压滤机37通过废液进料
管线15连接废液加热储罐39，并且两者之间设置有第一过滤器38；所述废液加热储罐39通
过废液进料管线15连接离心泵16，离心泵16通过废液进料管线15连接一级蒸发装置8和二
级蒸发装置24；一级蒸发装置8通过真空管线21连接蒸汽冷凝器一27，蒸汽冷凝器一27通过真空管线21连接纯水缓冲罐33；纯水缓冲罐33通过真空管线21连接真空泵一35；一级蒸发
装置8通过回流管线6连接废液加热储罐39；二级蒸发装置24通过真空管线21连接蒸汽冷凝
器二29，蒸汽冷凝器二29通过真空管线21连接真空缓冲罐30；真空缓冲罐30通过真空管线
21连接真空泵二32。

[0038] 在本实施例中，废液储罐3上端设有投料口2和废液进口1，内部设有搅拌器4，废液加热储罐39外部包覆加热保温层40，加热保温层40上部设有蒸汽进口19，底部设有冷凝水出口36；废液加热储罐39连接离心泵16的废液进料管线15上设有第二进料阀22。另外，离心泵16连接一级蒸发装置8的废液进料管线15上设置有单向阀12、温度计10、减压阀9、球阀13和第二过滤器11，其中，减压阀9设置在靠近一级蒸发装置8的一端，温度计10设置在减压阀
9之前，单向阀12设置在温度计10之前，第二过滤器11设置在温度计10和单向阀12之间，球阀13设置在所述单向阀12之前；离心泵16连接二级蒸发装置24的废液进料管线15上设置有
进料阀门17。

[0039] 在本实施例中，一级蒸发装置8内部并列设置多组蒸发膜7；二级蒸发装置24上端设置有蒸汽进口19，下端设置有冷凝水出口36和放料阀门25。

[0040] 在本实施例中，真空缓冲罐30下端设置有电导仪18和二级废液出口31，所述纯水缓冲罐下端设置有电导仪18和纯水出口34，蒸汽冷凝器一27和蒸汽冷凝器二29下端分别设
置循环水进口23，上端分别设置循环水出口28。

[0041] 实施例2

[0042] 本实施例提供一种活性染料废水资源化利用装置的工艺方法，应用于上述实施例1描述的装置，所述方法包括：

[0043] 步骤1：将界区外的活性染料废液输送到废液储罐3，从废液储罐3的上端投料口2依次加入三级专用脱色絮凝剂，启动搅拌装置，每级脱色絮凝约30分钟；

[0044] 步骤2：脱色絮凝完成后打开第一进料阀5，废液进入厢式压滤机37进行压滤，液体通过废液进料管线15经第一过滤器38，过滤精度为15μm，进入废液加热储罐39；固体物经废料阀放出，其包含一些有机质，最佳的处理方式是到焚烧炉中焚烧。

[0045] 步骤3：打开蒸汽进口19，通过蒸汽加热活性染料废水，当加热到40～45℃时，打开离心泵16，调节减压阀9，减压到20KPa，使其进入一级蒸发装置8；

[0046] 步骤4：当加热到50～55℃时，开启与一级蒸发装置8相应的真空泵一35和循环水进口23；

[0047] 步骤5：调节蒸汽流量，使活性染料废水温度保持在70～75℃。

[0048] 步骤6：根据活性染料进液的初始浓度、蒸发膜组的滤水效率和废液加热储罐39上的电导仪18的测量值，进一步确定一级蒸发装置8的工作时间，废液的盐浓度浓缩至25％；

[0049] 步骤7：一级蒸发装置8工作完后，通过离心泵16将活性染料废水输送到二级蒸发装置24，同时开启二级蒸发装置24的蒸汽进口19，以及与二级蒸发装置24相应的真空泵二
32和循环水进口23；废液经二级蒸发装置后，浓度可以浓缩至85％；

[0050] 步骤8：根据真空缓冲罐30上的电导仪18的测量值，调节二级蒸发装置24上的蒸汽压力；电导仪18测量值大于设定值，需要调高蒸汽压力，蒸汽压力越大，温度越高，蒸汽热量越大，蒸发出来的水分越多，使电导仪18测量的浓度值降低，反之，则可以调小蒸汽压力，使排出废水达标的同时，也节约能源；待二级蒸发装置24工作完成，打开二级蒸发装置24底部的放料阀门25，进行放料至废料收集池26；

[0051] 步骤9：将废料收集池26中的废料去离心机进行离心，得到的固体物即为结晶的盐，可二次利用或回用；脱出去的废水重新进入废液储罐3中，再进入一级蒸发装置8，重新循环；

[0052] 步骤10：打开与一级蒸发装置8相连的纯水缓冲罐33的纯水出口34，放出纯净的水回收利用；记录与二级蒸发装置24相连的真空缓冲罐30的电导仪18的测量值，如果测量值
小于等于设定值，说明排出的水达标，则将经二级废液出口31排除的水回收利用，如果测量值大于设定值，说明排出的水未达标，则把此部分水重新回到废液储罐3中，再经一级蒸发装置8，重新循环。

[0053] 需要说明的是，通过更换调配絮凝剂的种类，将本发明提供的装置应用在处理其他纺织废水，均应包含在本发明的保护范围之内。

[0054] 通过本发明提供的活性染料工业废水资源化利用装置及其使用方法，使用三级絮凝剂，可使活性染料废水100％脱色，实现活性染料工业废水达标排放，提高废水处理效率，并能收集废水中的盐分二次有效利用，既环保，又能实现经济价值。

[0055] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0056] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0057] 以上仅以一较佳实施例对本发明的技术方案进行介绍，但是对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，应能在具体实施方式上及应用范围上进行改变，故而，综上所述，本说明书内容部不应该理解为本发明的限制，凡在本发明的精神和原理之内所
作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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