申請(qǐng)日2015.07.22
公開(kāi)(公告)日2015.12.23
IPC分類號(hào)C02F1/04
摘要
本發(fā)明主要涉及一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，本發(fā)明的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，采用機(jī)械蒸汽再壓縮與精餾或蒸餾組合對(duì)所述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水濃縮分離，其中，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中分別與機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽，以及精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸氣進(jìn)行換熱，本發(fā)明的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，解決了機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)由于溫升不夠而導(dǎo)致的濃縮比例不高的問(wèn)題，使機(jī)械蒸汽壓縮濃縮后的濃縮液的水溶性有機(jī)溶劑濃度進(jìn)一步提高，提高了熱效率，降低了精餾或蒸餾過(guò)程的廢水量及能耗。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，采用機(jī)械蒸汽再壓縮與精餾或蒸餾組合對(duì)所述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水濃縮分離，其特征在于，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中分別與機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽，以及精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽進(jìn)行換熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水為含醇廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，所述的含醇廢水為含乙二醇、丙二醇、或二甘醇中的一種或多種的含醇廢水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中水溶性有機(jī)溶劑的質(zhì)量濃度為1%~40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中水溶性有機(jī)溶劑的質(zhì)量濃度為5%~30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，機(jī)械蒸汽再壓縮濃縮后的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中水溶性有機(jī)溶劑的質(zhì)量濃度為50%~75%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，所述的機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽，以及精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽與機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水換熱后，與進(jìn)入機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)器之前的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水進(jìn)行換熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在進(jìn)入機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器之前與精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽進(jìn)行換熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，所述的精餾或蒸餾采用二次精餾或蒸餾，與含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中進(jìn)行換熱的精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽為一次精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽，與含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在進(jìn)入機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器之前換熱的精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽為二次精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，其特征在于，精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽經(jīng)換熱冷凝后最終返回到初始的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中。
說(shuō)明書(shū)
一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于化工分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法。
背景技術(shù)
為維護(hù)冬季航空器的飛行安全，機(jī)場(chǎng)需要采用大量的除冰液對(duì)飛機(jī)和跑道進(jìn)行除冰，這類除冰液中含有大量的醇類物質(zhì)，從而會(huì)產(chǎn)生大量的含醇廢水。這類廢水的平均COD超過(guò)20000mg/L，直接排放會(huì)嚴(yán)重危害機(jī)場(chǎng)周邊的生態(tài)環(huán)境。由于廢水COD波動(dòng)大，對(duì)細(xì)菌活性影響較大，從而制約了生化法的應(yīng)用。對(duì)于這種含醇等水溶性有機(jī)溶劑廢水，需要進(jìn)行雜質(zhì)分離后，再進(jìn)行蒸發(fā)濃縮分離，最終得到可以再生利用的水溶性有機(jī)溶劑。
為了節(jié)約蒸發(fā)過(guò)程中的能耗，通常采用機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)的方式對(duì)含有水溶性有機(jī)溶劑廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。但單獨(dú)的機(jī)械蒸汽再壓縮處理只能得到水溶性有機(jī)溶劑濃度較低的水溶性有機(jī)溶劑水溶液，無(wú)法進(jìn)行再生利用，且蒸發(fā)后的冷凝水中含有較高濃度的水溶性有機(jī)溶劑，無(wú)法達(dá)到排放要求，特別是對(duì)于含醇廢水，蒸發(fā)前后沸點(diǎn)相差很大，單獨(dú)的機(jī)械蒸汽再壓縮處理只能得到醇濃度約為50%的醇水溶液，如果要得到更高濃度的醇，其能耗和成本會(huì)急劇增加，機(jī)械蒸汽再壓縮的使用不再合理。
采用傳統(tǒng)的多效精餾的方式對(duì)含有水溶性有機(jī)溶劑廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮盡管可以使有機(jī)溶劑達(dá)到再生利用的濃度，但是存在工藝流程復(fù)雜，蒸汽消耗量大等不足，常用于處理含有水溶性有機(jī)溶劑量較高的廢水溶液;如果處理低濃度含有水溶性有機(jī)溶劑廢水，不僅其運(yùn)行費(fèi)用高，而且需要消耗大量的冷卻水對(duì)濃縮過(guò)程產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行冷卻。
CN203483884U公開(kāi)了一種機(jī)械蒸汽再壓縮與多效蒸發(fā)相組合的已內(nèi)酰胺水溶液的濃縮裝置，由機(jī)械蒸汽再壓縮和多效蒸發(fā)組成。該裝置采取機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)去除溶液中的大量水，將已內(nèi)酰胺進(jìn)行濃縮至一定濃度后再進(jìn)入二效或三效蒸發(fā)工藝實(shí)現(xiàn)已內(nèi)酰胺的再濃縮，利用多效蒸發(fā)過(guò)程中，上一效產(chǎn)生的二次蒸汽作為下一效的加熱蒸汽，提高了熱利用效率，節(jié)約了能耗，降低了蒸汽用量與冷卻水的消耗。盡管該裝置能夠提高熱利用效率，但在多效蒸發(fā)過(guò)程中，需要冷卻水對(duì)蒸汽進(jìn)行冷凝，最終得到的產(chǎn)物中的熱量并沒(méi)有進(jìn)行利用，同時(shí)蒸汽的熱利用效率有待提高。
CN103224260A公開(kāi)了一種采用機(jī)械蒸汽再壓縮濃縮加精餾法治理與回收低濃度DMAc、DMF廢水的方法。先將廢水進(jìn)入濃縮塔通過(guò)機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)對(duì)濃縮塔頂?shù)亩握羝訅汉笤倮脻饪s塔的蒸發(fā)器對(duì)濃縮塔的塔釜進(jìn)行加熱，從而在濃縮塔中實(shí)現(xiàn)廢水的DMAc、DMF濃縮。該方法盡管能夠提高濃縮過(guò)程中的熱利用效率，但并未利用精餾過(guò)程中產(chǎn)生的熱能，且機(jī)械蒸汽再壓縮處理后只能將廢水中的DMAc、DMF濃縮至30~50%，這提高了精餾過(guò)程中的能耗,且精餾過(guò)程中的熱量通過(guò)水冷卻系統(tǒng)帶走，并未充分利用。
發(fā)明內(nèi)容
為了降低能耗，降低運(yùn)行成本，本發(fā)明提供一種采用機(jī)械蒸汽再壓縮與精餾或蒸餾組合濃縮分離低濃度含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的方法，充分利用精餾或蒸餾過(guò)程的熱能，提高機(jī)械蒸汽再壓縮處理后的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中水溶性有機(jī)溶劑的濃度，具體方案如下：
一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，采用機(jī)械蒸汽再壓縮與精餾或蒸餾組合對(duì)所述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水進(jìn)行濃縮分離，其中，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中分別與機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽，以及精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽進(jìn)行換熱。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水為含醇廢水。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，所述的含醇廢水為含乙二醇、丙二醇、或二甘醇中的一種或多種的含醇廢水。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中水溶性有機(jī)溶劑的質(zhì)量濃度為1%~40%。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中水溶性有機(jī)溶劑的質(zhì)量濃度為5%~30%。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，機(jī)械蒸汽再壓縮濃縮后的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中有機(jī)溶劑的質(zhì)量濃度為50%~75%。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，所述的機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽，以及精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的水蒸汽與機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水換熱后，與進(jìn)入機(jī)械蒸汽壓縮蒸發(fā)器之前的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水進(jìn)行換熱。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，所述的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在進(jìn)入機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器之前與精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的水蒸氣進(jìn)行換熱。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，所述的精餾或蒸餾采用二次精餾或蒸餾，與含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中進(jìn)行換熱的精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽為一次精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽，與含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在進(jìn)入機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器之前換熱的精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽為二次精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽。
作為上述含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法優(yōu)選方案，其特征在于，精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的蒸汽經(jīng)換熱冷凝后最終返回到初始的含有水溶性有機(jī)溶劑廢水中。
本發(fā)明的一種含有水溶性有機(jī)溶劑廢水的分離處理方法，采用機(jī)械蒸汽再壓縮與精餾或蒸餾組合對(duì)含有水溶性有機(jī)溶劑廢水進(jìn)行濃縮分離，通過(guò)含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中分別與機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽，以及精餾或蒸餾過(guò)程中分離出的水蒸汽進(jìn)行換熱的提高熱利用效率的技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、設(shè)備緊湊，占地面積小，可省去水冷卻系統(tǒng)。
2、充分利用了含有水溶性有機(jī)溶劑廢水精餾或蒸餾過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽的潛熱，解決了機(jī)械蒸汽壓縮過(guò)程中，含有水溶性有機(jī)溶劑廢水在機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)器中，僅靠機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)產(chǎn)生的二次蒸汽，溫升不夠而導(dǎo)致的濃縮比例不高的問(wèn)題，使機(jī)械蒸汽壓縮濃縮后的濃縮液的水溶性有機(jī)溶劑濃度進(jìn)一步提高，提高了熱效率，降低了精餾或蒸餾過(guò)程的廢水量及能耗。
