公布日：2023.10.03
申請(qǐng)日：2023.08.24
分類(lèi)號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/467(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;B01D53/78(2006.01)N;B01D53/62(2006.01)N;B01D53/
68(2006.01)N;C02F101/12(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含溴廢水處理裝置及含溴廢水資源化利用工藝，包括酸化吸附裝置及用于固定該酸化吸附裝置的機(jī)架；所述酸化吸附裝置內(nèi)設(shè)有提升板，所述提升板表面覆有多孔膜；所述酸化吸附裝置上設(shè)有用于覆膜及回收多孔膜的覆膜單元；所述覆膜單元包括覆膜架、鏟刀及設(shè)于覆膜架上的若干吸盤(pán)，所述酸化吸附裝置一側(cè)設(shè)有與吸盤(pán)相配合的薄膜卷；所述覆膜架滑動(dòng)設(shè)于酸化吸附裝置上方，所述調(diào)酸管上設(shè)有與覆膜架相配合的導(dǎo)向滑桿；所述覆膜架上設(shè)有與鏟刀相配合的導(dǎo)向槽；本發(fā)明利用電化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)污水中溴離子的提取和污水中COD的降低；酸化吸附裝置中采用多孔膜對(duì)絮凝物進(jìn)行吸附及收集，減少了調(diào)酸后含溴工業(yè)廢水中的雜質(zhì)，提升了調(diào)酸的效率。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種含溴廢水處理裝置，包括酸化吸附裝置（1）及用于固定該酸化吸附裝置（1）的機(jī)架（2），其特征在于：所述酸化吸附裝置（1）內(nèi)設(shè)有提升板（3），所述提升板（3）表面覆有多孔膜（4）；所述酸化吸附裝置（1）上設(shè)有用于覆膜及回收多孔膜（4）的覆膜單元；所述覆膜單元包括覆膜架（5）、鏟刀（6）及設(shè)于覆膜架（5）上的若干吸盤(pán)（7），所述酸化吸附裝置（1）一側(cè)設(shè)有與吸盤(pán)（7）相配合的薄膜卷（8）；所述覆膜架（5）滑動(dòng)設(shè)于酸化吸附裝置（1）上方，所述酸化吸附裝置（1）上設(shè)有與覆膜架（5）相配合的導(dǎo)向滑桿（9）；所述覆膜架（5）上設(shè)有與鏟刀（6）相配合的導(dǎo)向槽（10）；當(dāng)提升板（3）提升至酸化吸附裝置（1）頂部時(shí)，所述覆膜架（5）滑動(dòng)可將提升板（3）上的多孔膜（4）鏟入導(dǎo)向槽（10）內(nèi)，并將吸盤(pán)（7）吸附的新的多孔膜（4）覆蓋于提升板（3）表面；所述酸化吸附裝置（1）上設(shè)有側(cè)板（12），所述覆膜架（5）與側(cè)板（12）之間設(shè)有第一彈簧（13），所述第一彈簧（13）為拉簧；所述提升板（3）外緣設(shè)有用于熔斷多孔膜（4）的電熱絲（14），所述酸化吸附裝置（1）上設(shè)有與滑動(dòng)后覆膜架（5）相配合的第一按鈕（15），所述第一按鈕（15）與電熱絲（14）電連接；所述提升板（3）上設(shè)有提升螺套（21），所述機(jī)架（2）上設(shè)有與提升螺套（21）螺紋配合的驅(qū)動(dòng)螺桿（22），所述驅(qū)動(dòng)螺桿（22）上設(shè)有第一齒輪（23），所述機(jī)架（2）上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)（24），所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)（24）上設(shè)有與第一齒輪（23）相嚙合的第二齒輪（25）；所述酸化吸附裝置（1）上設(shè)有鎖定覆膜架（5）的鎖定單元，所述鎖定單元包括鎖銷(xiāo)（31）、第一電磁鐵（32）及第二彈簧（33），所述覆膜架（5）上設(shè)有與鎖銷(xiāo)（31）相配合的銷(xiāo)孔（34），所述鎖銷(xiāo)（31）上設(shè)有限位板（35），所述第二彈簧（33）設(shè)于限位板（35）與酸化吸附裝置（1）之間，所述第一電磁鐵（32）固設(shè)于酸化吸附裝置（1）上；所述提升螺套（21）端部設(shè)有安裝板（41），所述酸化吸附裝置（1）底部設(shè)有與提升后安裝板（41）相配合的第二按鈕（42），所述第二按鈕（42）與第一電磁鐵（32）電連接；所述安裝板（41）上設(shè)有第二電磁鐵（43），所述酸化吸附裝置（1）底部設(shè)有與提升后的第二電磁鐵（43）相吸附的吸附板（44），所述吸附板（44）通過(guò)拉繩（45）與覆膜架（5）相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含溴廢水處理裝置，其特征在于：所述覆膜架（5）上設(shè)有支撐板（11），所述支撐板（11）與導(dǎo)向槽（10）槽底相連，用于為鏟入導(dǎo)向槽（10）的多孔膜（4）提供支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含溴廢水處理裝置，其特征在于：所述酸化吸附裝置（1）上設(shè)有若干與多孔膜（4）配合為之導(dǎo)向的導(dǎo)向滑輪（46）。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種含溴廢水處理裝置的資源化利用工藝，其特征在于：其工藝如下：S1：酸化吸附:在富含溴離子和有機(jī)溴化物工業(yè)廢水中通入酸化吸附裝置中，用98%的硫酸將工業(yè)廢水的pH值調(diào)整至2-4得到酸化后的含溴工業(yè)廢水；同時(shí)，硫酸與廢水中的鐵離子等金屬離子發(fā)生反應(yīng)生成鐵鹽，使廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生絮凝狀沉淀，隨后提升板（3）向上提升將絮凝沉淀粘附在多孔膜（4）上，提升至頂部后，鎖定單元解鎖，覆膜架（5）在第一彈簧（13）拉力作用下將粘附絮凝物的多孔膜（4）鏟入支撐板（11）上，同時(shí)，吸盤(pán)（7）吸附新的多孔膜（4）將其覆蓋于提升板（3）表面，并被電熱絲（14）熔斷覆于提升板（3）表面；S2：LAT高級(jí)氧化:將酸化后的含溴工業(yè)廢水通入LAT高級(jí)氧化槽進(jìn)行LAT高級(jí)催化氧化，通電后酸化液中的溴離子在陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成溴分子，LAT高級(jí)氧化槽內(nèi)的酸化液變成氧化液；S3：LAT催化劑活化：將氧化液通入到緩沖罐中，在緩沖罐內(nèi)加入LAT催化劑，使溴離子、有機(jī)溴化物和溴分子活化得到活化氧化液；S4：吹脫：將活化氧化液通入到吹脫塔中，活化氧化液從塔頂噴淋而下，活化氧化液中的溴分子隨著空氣吹出，工業(yè)廢水從塔底流出含有溴分子的空氣最終從吹脫塔的頂部進(jìn)入洗滌塔；S5：洗滌：含溴空氣進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行洗滌，將含溴空氣中的二氧化碳、氯氣等其他氣體雜質(zhì)洗滌脫除得到更純凈的含溴空氣；S6：吸收:在吸收塔內(nèi)，溴分子隨著由羅茨風(fēng)機(jī)推動(dòng)的空氣，自上而下的流動(dòng)，被在吸收塔內(nèi)由頂部噴淋而下的20%硫化鈉溶液吸收，生成溴化鈉和硫磺，并最終得到溴化鈉和硫磺的混合液體；S7：過(guò)濾：將溴化鈉和硫磺混合溶液中的硫磺以過(guò)濾的方式除去得到45%溴化鈉液體產(chǎn)品；S8：結(jié)晶干燥：將45%的液體溴化鈉結(jié)晶干燥后得到≥98.5%的溴化鈉固體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種含溴廢水處理裝置及含溴廢水資源化利用工藝。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決：一種含溴廢水處理裝置，包括酸化吸附裝置及用于固定該酸化吸附裝置的機(jī)架。
上述方案中，優(yōu)選的，所述酸化吸附裝置內(nèi)設(shè)有提升板，所述提升板表面覆有多孔膜；
所述酸化吸附裝置上設(shè)有用于覆膜及回收多孔膜的覆膜單元；
所述覆膜單元包括覆膜架、鏟刀及設(shè)于覆膜架上的若干吸盤(pán)，所述酸化吸附裝置一側(cè)設(shè)有與吸盤(pán)相配合的薄膜卷；
所述覆膜架滑動(dòng)設(shè)于酸化吸附裝置上方，所述酸化吸附裝置上設(shè)有與覆膜架相配合的導(dǎo)向滑桿；
所述覆膜架上設(shè)有與鏟刀相配合的導(dǎo)向槽；
當(dāng)提升板提升至酸化吸附裝置頂部時(shí)，所述覆膜架滑動(dòng)可將提升板上的多孔膜鏟入導(dǎo)向槽內(nèi)，并將吸盤(pán)吸附的新的多孔膜覆蓋于提升板表面。
上述方案中，優(yōu)選的，所述覆膜架上設(shè)有支撐板，所述支撐板與導(dǎo)向槽槽底相連，用于為鏟入導(dǎo)向槽的多孔膜提供支撐。
上述方案中，優(yōu)選的，所述酸化吸附裝置上設(shè)有側(cè)板，所述覆膜架與側(cè)板之間設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧為拉簧。
上述方案中，優(yōu)選的，所述提升板外緣設(shè)有用于熔斷多孔膜的電熱絲，所述酸化吸附裝置上設(shè)有與滑動(dòng)后覆膜架相配合的第一按鈕，所述第一按鈕與電熱絲電連接。
上述方案中，優(yōu)選的，所述提升板上設(shè)有提升螺套，所述機(jī)架上設(shè)有與提升螺套螺紋配合的驅(qū)動(dòng)螺桿，所述驅(qū)動(dòng)螺桿上設(shè)有第一齒輪，所述機(jī)架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有與第一齒輪相嚙合的第二齒輪。
上述方案中，優(yōu)選的，所述酸化吸附裝置上設(shè)有鎖定覆膜架的鎖定單元，所述鎖定單元包括鎖銷(xiāo)、第一電磁鐵及第二彈簧，所述覆膜架上設(shè)有與鎖銷(xiāo)相配合的銷(xiāo)孔，所述鎖銷(xiāo)上設(shè)有限位板，所述第二彈簧設(shè)于限位板與酸化吸附裝置之間，所述第一電磁鐵固設(shè)于酸化吸附裝置上。
上述方案中，優(yōu)選的，所述提升螺套端部設(shè)有安裝板，所述酸化吸附裝置底部設(shè)有與提升后安裝板相配合的第二按鈕，所述第二按鈕與第一電磁鐵電連接。
上述方案中，優(yōu)選的，所述安裝板上設(shè)有第二電磁鐵，所述酸化吸附裝置底部設(shè)有與提升后的第二電磁鐵相吸附的吸附板，所述吸附板通過(guò)拉繩與覆膜架相連。
上述方案中，優(yōu)選的，所述酸化吸附裝置上設(shè)有若干與多孔膜配合為之導(dǎo)向的導(dǎo)向滑輪。
上述方案中，優(yōu)選的，一種含溴廢水處理裝置的資源化利用工藝，其工藝如下：
S1：酸化吸附:在富含溴離子和有機(jī)溴化物工業(yè)廢水（溴離子的含量在20mg/L-10g/L）中通入酸化吸附裝置中，用98%的硫酸將工業(yè)廢水的pH值調(diào)整至2-4得到酸化后的含溴工業(yè)廢水；
同時(shí)，硫酸與廢水中的鐵離子等金屬離子發(fā)生反應(yīng)生成鐵鹽，使廢水中的有機(jī)物產(chǎn)生絮凝狀沉淀，隨后提升板向上提升將絮凝沉淀粘附在多孔膜上，提升至頂部后，鎖定單元解鎖，覆膜架在第一彈簧拉力作用下將粘附絮凝物的多孔膜鏟入支撐板上，同時(shí)，吸盤(pán)吸附新的多孔膜將其覆蓋于提升板表面，并被電熱絲熔斷覆于提升板表面；
S2：LAT高級(jí)氧化:將酸化后的含溴工業(yè)廢水通入LAT高級(jí)氧化槽進(jìn)行LAT高級(jí)催化氧化，通電后酸化液中的溴離子在陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成溴分子，LAT高級(jí)氧化槽內(nèi)的酸化液變成氧化液；
S3：LAT催化劑活化：將氧化液通入到緩沖罐中，在緩沖罐內(nèi)加入LAT催化劑，使溴離子、有機(jī)溴化物和溴分子活化得到活化氧化液；
S4：吹脫：將活化氧化液通入到吹脫塔中，活化氧化液從塔頂噴淋而下，活化氧化液中的溴分子隨著空氣吹出，工業(yè)廢水從塔底流出含有溴分子的空氣最終從吹脫塔的頂部進(jìn)入洗滌塔；
S5：洗滌：含溴空氣進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行洗滌，將含溴空氣中的二氧化碳、氯氣等其他氣體雜質(zhì)洗滌脫除得到更純凈的含溴空氣；
S6：吸收:在吸收塔內(nèi)，溴分子隨著由羅茨風(fēng)機(jī)推動(dòng)的空氣，自上而下的流動(dòng)，被在吸收塔內(nèi)由頂部噴淋而下的20%硫化鈉溶液吸收，生成溴化鈉和硫磺，并最終得到溴化鈉和硫磺的混合液體；
S7：過(guò)濾：將溴化鈉和硫磺混合溶液中的硫磺以過(guò)濾的方式除去得到45%溴化鈉液體產(chǎn)品；
S8：結(jié)晶干燥：將45%的液體溴化鈉結(jié)晶干燥后得到≥98.5%的溴化鈉固體。
本發(fā)明的有益效果是：
1、利用電化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)污水中溴離子的提取和污水中COD的降低；
2、降低廢水處理的成本，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)收益；
3、相對(duì)于傳統(tǒng)的化學(xué)處理方法，LAT高級(jí)氧化反應(yīng)通常在較低的溫度和氣壓條件下進(jìn)行，無(wú)需使用高溫或高壓的熱化學(xué)反應(yīng)。這可以降低能源消耗，減少對(duì)環(huán)境的不良影響；
4、LAT高級(jí)氧化反應(yīng)可以通過(guò)再生和循環(huán)利用電極材料，實(shí)現(xiàn)持續(xù)性的使用。這有利于資源的節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展；
5、LAT高級(jí)氧化反應(yīng)具有一定的選擇性，可以有選擇性地氧化污水中的溴離子，而不對(duì)其他無(wú)害成分或污染物產(chǎn)生顯著影響，這有助于實(shí)現(xiàn)溴的有效提取和分離；
6、酸化吸附裝置中采用多孔膜對(duì)絮凝物進(jìn)行吸附及收集，減少了調(diào)酸后含溴工業(yè)廢水中的雜質(zhì)，提升了調(diào)酸的效率。
（發(fā)明人：曾波濤;商永圭;吳桂;喻紅）
