一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法技术

本发明专利技术公开了一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法，将洗涤废水中的溴离子予以回收，生产出高纯度溴化钠，并将洗涤液中的碳酸钠浓缩后供PTA工厂相关单元使用，大部分的废水经处理后可进行回用。整个方法大幅降低PTA工厂氧化尾气废水排放量，提高了水资源利用率，同时副产出高纯度副产品溴化钠，对碳酸钠等物质进行回用，对PTA工厂节约成本、提高收益起到了极大的促进作用。

【技术实现步骤摘要】
一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法
本专利技术涉及化工废水回收
，特别是一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法。
技术介绍
PTA工厂氧化反应单元在生产过程中会产生大量尾气，尾气中含有机物、CO、溴化物等污染物，需对其进行处理，才能将此部分气体排放至大气，目前PTA氧化尾气处理技术，主要有热氧化和催化氧化，热氧化的温度为800～900℃，而催化氧化借助于催化剂的作用使操作温度降到了280～450℃，经过热氧化或催化氧化后，废气中的有机物、CO转化为CO2，溴化物转化HBr和溴单质，废气经碱液洗涤后，污染物溶解于水中，形成大量废水，处理后进行排放，加大了PTA工厂废水处理难度与运行负担，同时，此部分物质未得到充分有效回收利用而造成浪费，以及水资源的大量浪费。因鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法，经处理后的产品水可返回至PTA工厂相关使用单元回用，废水中的溴转化生成高纯度溴化钠产品，并生成碳酸钠溶液返回至PTA工厂相关使用单元进行回用。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)冷却：采用冷却器对氧化尾气洗涤废水进行降温；(2)过滤：对氧化尾气洗涤废水进行过滤，去除废水中的大颗粒物及有机物；(3)超滤：对氧化尾气洗涤废水进行超滤；(4)软化：采用软化器对氧化尾气洗涤废水进行软化，去除重金属离子；(5)调节pH：加碱对废水pH进行调节，使废水中的碳酸氢钠转化为碳酸钠；(6)纳滤：通过纳滤将碳酸钠、溴化钠进行分离，得到的纳滤浓缩液为浓缩后的碳酸钠溶液；纳滤渗透液进入后续反渗透单元；(7)反渗透：采用反渗透对纳滤渗透液进行浓缩，保证反渗透渗透液满足回用指标；(8)去除碳酸钠、碳酸氢钠杂质：反渗透浓水送入pH调节罐，罐中加过量氢溴酸，使碳酸钠、碳酸氢钠转化为溴化钠、二氧化碳和水；pH调节罐出水中加入碱中和剩余的氢溴酸；(9)蒸发结晶：加碱中和后的溴化钠溶液泵入蒸发结晶单元，首先进入预加热器进行预热，预热后浓水再进入加热器与低低压蒸汽进行换热，然后进入蒸发器蒸发，蒸发器底部浓液再泵入薄膜蒸发器进一步蒸发，薄膜蒸发器浓液进入结晶罐结晶，析出的晶体由结晶罐底部排料至离心机，离心后的晶体进入干燥机干燥，干燥后的高纯度溴化钠打包外送，离心机母液回系统继续进行蒸发浓缩。进一步地，所述PTA氧化尾气洗涤废水为PTA氧化尾气经过碱液洗涤所产生的洗涤废水。进一步地，在步骤(1)中，洗涤废水经板式换热器降温至20-30℃。进一步地，在步骤(2)中，所述过滤器为多介质过滤器及活性炭过滤器，所述多介质过滤器可采用石英砂和无烟煤作为过滤介质，所述活性炭过滤器采用活性炭作为过滤介质。进一步地，在步骤(3)中，可采用超滤膜元件或微滤膜元件。进一步地，在步骤(4)中，用树脂对钙镁等重金属离子进行吸附，并用氯化钠溶液或其它解吸剂对吸附饱和的树脂进行解吸。进一步地，在步骤(5)中，使用流量计及pH计对碱的加入量进行精确控制。进一步地，在步骤(7)中，采用一套或多套反渗透设备对纳滤渗透液进行处理，使反渗透浓缩液含盐量达到8-20％。进一步地，在步骤(8)中，可在pH调节罐后加入除碳器用于去除二氧化碳。进一步地，在步骤(9)中，预加热器所使用热源为80℃左右的低低压蒸汽，利用PTA工厂的废热。与现有技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：本方法回收了高附加值的溴化钠，提高水利用率，大幅降低了废水排放量，并对碳酸钠进行了浓缩使其返回PTA工厂相关单元进行使用；生产所需的低低压蒸汽为PTA工厂的废热，此股废热通常需冷却水或空冷进行冷却，而在本方法中对其进行利用，减少了冷却水/电的消耗，提高了能源利用率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法的流程图。具体实施方式下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本专利技术，而并非以任何方式限制本本专利技术的范围。请参考图1，本专利技术实施例提供本专利技术实施例提供的一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法。如图1所示，该方法包括如下步骤：(1)冷却：氧化尾气洗涤废水来水温度较高，采用换热器对其进行冷却降温。可以采用板式换热器进行降温，将废水降温至20-30℃。(2)过滤：采用多介质过滤器、活性炭过滤器对废水进行过滤，多介质过滤器出水进入活性炭过滤器。多介质过滤器可以使用石英砂、无烟煤等作为过滤介质。多介质过滤器去除废水中的大颗粒物，如果废水中有机物含量较高，可采用上述活性炭过滤器对有机物进行吸附。(3)超滤：活性炭过滤器出水经自清洗保安过滤器后进入超滤膜元件，进一步去除废水中的细小颗粒物。该超滤膜元件也可以用微滤膜元件代替。(4)软化：超滤出水经过装有树脂的软化器去除重金属及硬度，当树脂饱和后采用氯化钠饱和溶液做为解吸剂进行解吸，随后水洗。(5)加碱调节pH：软化器出水加入氢氧化钠调节pH值，使废水中的碳酸氢钠转化为碳酸钠，进而在下面的纳滤中被去除，其中，可以使用流量计及pH计对氢氧化钠的加入量进行精确控制。(6)纳滤分盐：调节pH值后的废水进入纳滤单元，绝大多数碳酸钠及少量溴化钠被截留在纳滤的浓缩液中并由泵送出系统，至其它装置回用；大量溴化钠则保留在纳滤的渗透液中；(7)反渗透浓缩：纳滤的渗透液进入一级反渗透进行浓缩，一级反渗透渗透液进入二级反渗透继续处理，二级反渗透浓缩液返回至一级反渗透入口重新脱盐，二级反渗透渗透液泵出系统回用。采用反渗透对纳滤渗透液进行最大程度的浓缩，以减少去蒸发单元的水量，并需保证反渗透渗透液满足回用指标。其中，一级反渗透采用一套或多套反渗透装置对纳滤渗透液进行处理，使反渗透浓缩液含盐量达到8-20％；如有需要可采用二级反渗透对一级反渗透的渗透液进一步处理，保证二级反渗透的渗透液满足回用指标。(8)加酸加碱去除碳酸钠、碳酸氢钠杂质：反渗透浓水进入pH调节罐，罐中加过量氢溴酸并进行搅拌，碳酸钠、碳酸氢钠与氢溴酸反应生成溴化钠、二氧化碳和水；pH调节罐出水中加入氢氧化钠中和剩余的氢溴酸。进一步地，还可在pH调节罐后加入除碳器用于去除二氧化碳。(9)蒸发结晶：一级反渗透浓缩液进入蒸发结晶单元后，首先进入预加热器进行预热，预热后的反渗透浓缩液进入蒸发器，蒸发器底部设有大流量循环泵，循环泵将反渗透浓缩液泵入加热器，加热器采用80℃的低低压蒸汽做为热源对反渗透浓缩液进行加热，加热后的物料再次进入蒸发器蒸发分离，大部分未蒸发的物料回流再次由循环泵泵入加热器加热，少部分未蒸发物料泵入薄膜蒸发器；薄膜蒸发器蒸发热源为133℃低压蒸汽，蒸发器及薄膜蒸发器所蒸发物料经冷却后泵出系统回用；薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)冷却：采用冷却器对氧化尾气洗涤废水进行降温；/n(2)过滤：对氧化尾气洗涤废水进行过滤，去除废水中的大颗粒物及有机物；/n(3)超滤：对氧化尾气洗涤废水进行超滤；/n(4)软化：采用软化器对氧化尾气洗涤废水进行软化，去除重金属离子；/n(5)调节pH：加碱对废水pH进行调节，使废水中的碳酸氢钠转化为碳酸钠；/n(6)纳滤：通过纳滤将碳酸钠、溴化钠进行分离，得到的纳滤浓缩液为浓缩后的碳酸钠溶液；纳滤渗透液进入后续反渗透单元；/n(7)反渗透：采用反渗透对纳滤渗透液进行浓缩，保证反渗透渗透液满足回用指标；/n(8)去除碳酸钠、碳酸氢钠杂质：反渗透浓水送入pH调节罐，罐中加过量氢溴酸，使碳酸钠、碳酸氢钠转化为溴化钠、二氧化碳和水；pH调节罐出水中加入碱中和剩余的氢溴酸；/n(9)蒸发结晶：加碱中和后的溴化钠溶液泵入蒸发结晶单元，首先进入预加热器进行预热，预热后浓水再进入加热器与低低压蒸汽进行换热，然后进入蒸发器蒸发，蒸发器底部浓液再泵入薄膜蒸发器进一步蒸发，薄膜蒸发器浓液进入结晶罐结晶，析出的晶体由结晶罐底部排料至离心机，离心后的晶体进入干燥机干燥，干燥后的高纯度溴化钠打包外送，离心机母液回系统继续进行蒸发浓缩。/n...

【技术特征摘要】
1.一种PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)冷却：采用冷却器对氧化尾气洗涤废水进行降温；
(2)过滤：对氧化尾气洗涤废水进行过滤，去除废水中的大颗粒物及有机物；
(3)超滤：对氧化尾气洗涤废水进行超滤；
(4)软化：采用软化器对氧化尾气洗涤废水进行软化，去除重金属离子；
(5)调节pH：加碱对废水pH进行调节，使废水中的碳酸氢钠转化为碳酸钠；
(6)纳滤：通过纳滤将碳酸钠、溴化钠进行分离，得到的纳滤浓缩液为浓缩后的碳酸钠溶液；纳滤渗透液进入后续反渗透单元；
(7)反渗透：采用反渗透对纳滤渗透液进行浓缩，保证反渗透渗透液满足回用指标；
(8)去除碳酸钠、碳酸氢钠杂质：反渗透浓水送入pH调节罐，罐中加过量氢溴酸，使碳酸钠、碳酸氢钠转化为溴化钠、二氧化碳和水；pH调节罐出水中加入碱中和剩余的氢溴酸；
(9)蒸发结晶：加碱中和后的溴化钠溶液泵入蒸发结晶单元，首先进入预加热器进行预热，预热后浓水再进入加热器与低低压蒸汽进行换热，然后进入蒸发器蒸发，蒸发器底部浓液再泵入薄膜蒸发器进一步蒸发，薄膜蒸发器浓液进入结晶罐结晶，析出的晶体由结晶罐底部排料至离心机，离心后的晶体进入干燥机干燥，干燥后的高纯度溴化钠打包外送，离心机母液回系统继续进行蒸发浓缩。


2.根据权利要求1所述的PTA氧化尾气洗涤废水的回收利用方法，其特征在于，所述PTA氧化尾气洗涤废水为PTA氧化尾气经过碱液洗涤所产生的洗涤废水。


3.根据权利要求1所述的PTA氧化尾气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王甦，杨鹏，赵春弟，于国健，张忠文，崔凯，
申请(专利权)人：大连凯信石化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21