【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工及环保，具体涉及一种苯酚丙酮废水短流程零排放处理系统及工艺。
技术介绍
1、高浓度高盐废水处理是石油炼化行业公认的难题，包括苯酚丙酮废水。苯酚丙酮生产排放的废水有机物浓度高、成分复杂，含有高浓度的盐类，是一种较难处理的化工废水。苯酚丙酮生产废水的高硫酸盐量及高有机物浓度对常规生物处理法的微生物具有较大的毒害作用。
2、目前，对苯酚丙酮废水的处理技术主要包括：吸附法、生物处理法、湿式过氧化物氧化处理技术、电催化氧化技术等，但仍存在cod高、色度高、难深度处理、未资源化利用等问题，成为石化企业废水达标处理的重要制约因素之一。随着日益严格的环保标准，传统处理技术已很难达到更高的要求。由于苯酚丙酮生产排放的废水含有高浓度的硫酸盐，若进行零排放处理可将其转化为有价值的工业盐。
3、目前，在高盐工业废水近零排放处理过程中核心主要包括预处理、减量化及蒸发结晶三个单元。高盐工业废水零排放先进行预处理，去除工业废水中的胶体物质、微生物和硬度等，之后进行传统热法结晶，以降低污染物对后续减量化单元的污堵，或者降低后续热浓缩单元对设备的腐蚀和结垢堵塞。但上述工艺存在流程长、占地面积大、成本高等问题。
4、中国专利技术专利申请说明书cn110818186a公开了一种苯酚丙酮工业废水的处理工艺，包括了预汽提、四效蒸发结晶、生化处理、化学氧化后处理，产出硫酸钠晶体。但生化处理占地较大，且苯酚丙酮废水色度较高，产出硫酸钠晶体品质不好。
技术实现思路
1、针对现
2、为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：
3、一种苯酚丙酮废水处理系统，包括依次通过管道连接的有机金属膜过滤器、脱碳罐、蒸发浓缩器、冷冻进水调节罐、冷冻结晶装置、电催化氧化装置和蒸发结晶器；
4、所述冷冻结晶装置包括母液出口ⅰ，所述母液出口ⅰ连接有母液干化单元；
5、所述蒸发结晶器包括母液出口ⅱ，所述母液出口ⅱ与冷冻进水调节罐连通。
6、苯酚丙酮废水进入有机金属膜过滤器去除废水中的石油类物质和悬浮物，随后依次进入脱碳罐脱除碱度、进入蒸发浓缩器对废水浓缩减量，得溶液ⅰ；溶液ⅰ依次进入冷冻进水调节罐、冷冻结晶装置后获取硫酸钠粗结晶，冷冻结晶装置产生的外排母液进入母液干化单元进行干燥；所述硫酸钠粗结晶溶解为硫酸钠溶液后进入有机物脱除装置进行有机物和色度脱除，得溶液ⅱ；溶液ⅱ经蒸发结晶器后制得无水硫酸钠产品，蒸发结晶器产生的母液回到冷冻进水调节罐与溶液ⅰ混合。可选地，所述有机物脱除器为电催化氧化装置。
7、可选地，所述有机金属膜过滤器中的膜材料的孔径为5～50nm，通量为20～150lmh。
8、可选地，所述脱碳罐内部设有搅拌器；所述脱碳罐内部的废水和空气接触，气水比为25m3空气/m3水。
9、可选地，所述蒸发浓缩器选自多效蒸发浓缩器或mvr蒸发浓缩器。
10、可选地，所述冷冻结晶装置选自fc型结晶器、dtb型结晶器或奥斯陆结晶器。
11、可选地，所述电催化氧化装置中设有阳极板和阴极板，所述阳极板与阴极板的距离为2～6cm。
12、可选地，所述阳极板的材质选自贵金属、金属氧化物、金属基复合材料或金刚石中的任意一种，所述阴极板的材质选自碳、碳基复合材料、贵金属、金属氧化物或不锈钢中的任意一种。
13、一种采用上述系统的苯酚丙酮废水处理工艺，包括以下步骤：
14、(1)过滤去除苯酚丙酮废水中的石油类物质和悬浮物；
15、(2)调节ph值至4～4.5，脱碳；
16、(3)蒸发浓缩后，进行冷冻结晶；
17、(4)有机物脱除、蒸发结晶，得到硫酸钠晶体。
18、可选地，步骤(2)中，采用酸化剂调节ph值。
19、可选地，所述酸化剂选自盐酸、硫酸或工业废酸中的至少一种；所述酸化剂的浓度为80wt％～95wt％。优选地，所述酸化剂为硫酸。
20、可选地，步骤(2)中，脱碳的停留时间为15～25分钟。
21、可选地，脱碳后来水中的co2含量小于40mg/l，碳酸氢根含量不大于50mg/l。
22、可选地，步骤(3)中，蒸发浓缩后的出料含盐量≥20万mg/l。
23、可选地，所述冷冻结晶的温度为-5～5℃。
24、可选地，冷冻结晶的温度为-4℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃，或上述任意两点间的任意值。
25、可选地，步骤(4)中，通过电催化氧化处理进行有机物脱除，所述电催化氧化处理的电流密度为80～300ma/cm2，反应时间为3～120分钟。
26、可选地，所述苯酚丙酮废水的水质特征为：丙酮50～300mg/l，石油类物质1～300mg/l，cod 3000～6000mg/l，tds 30000～40000mg/l，总碱500～800mg/l，温度70～90℃。
27、本专利技术采用有机金属膜过滤+脱碳+三效蒸发+冷冻结晶+有机物脱除+蒸发结晶处理苯酚丙酮生产废水，通过采用该处理工艺，实现了苯酚丙酮废水的近零排放和资源化利用。和现有技术相比，本专利技术涉及的工艺出水水质好，回收的盐类品质高，减少废弃物排放。具体有益效果包括：
28、(1)利用有机金属超滤膜，实现存在丙酮情况下，有效去除机杂、石油类污染。
29、(2)采用冷冻结晶工艺，在nacl-na2so4-h2o三相体系中，温度小于40℃时，na2so4的溶解度随温度升高而增大。在80℃时(三效蒸发出料温度)，硫酸钠溶解度为43.7g/100g(此时钙离子500mg/l，结垢)，0℃时，硫酸钠溶解度为4.9g/100g，在-5～0℃，硫酸钠的溶解度为0％～5％，冷冻脱硝正是利用这一原理，在低温下将na2so4·10h2o结晶出来，从而得到较纯的产品盐。可不设除硬单元，占地小、不新加入盐、减少固危废产量。
30、(3)采用电催化氧化脱色脱有机物，保证产品盐质量。
31、(4)采用冷冻结晶和蒸发结晶结合的方式进一步通过母液带出杂质，提高无水硫酸钠的品质。
32、(5)硫酸钠结晶盐的纯度不低于98％，可以作为工业原料出售，较现有技术得到混盐或低纯度硫酸钠实现了苯酚丙酮生产废水的更高价值资源化利用。
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1.一种苯酚丙酮废水处理系统，其特征在于，包括依次通过管道连接的有机金属膜过滤器、脱碳罐、蒸发浓缩器、冷冻进水调节罐、冷冻结晶装置、电催化氧化装置和蒸发结晶器；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述有机金属膜过滤器中的膜材料的孔径为5～50nm，通量为20～150LMH。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述脱碳罐内部设有搅拌器；所述脱碳罐内部的气水比为20～35m3空气/m3水。
4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述蒸发浓缩器选自多效蒸发浓缩器或MVR蒸发浓缩器；
5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述电催化氧化装置中设有阳极板和阴极板，所述阳极板与阴极板的距离为2～6cm；
6.一种采用权利要求1～5任一项所述系统的苯酚丙酮废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，步骤(2)中，采用酸化剂调节pH值；
8.根据权利要求6或7所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中，蒸发浓缩后的出料含盐量≥20万
9.根据权利要求6～8任一项所述的工艺，其特征在于，步骤(4)中，通过电催化氧化处理进行有机物脱除，所述电催化氧化处理的电流密度为80～300mA/cm2，反应时间为3～120分钟。
10.根据权利要求6～9任一项所述的工艺，其特征在于，所述苯酚丙酮废水的水质特征为：丙酮50～300mg/L，石油类物质1～300mg/L，COD 3000～6000mg/L，TDS 30000～40000mg/L，总碱500～800mg/L，温度70～90℃；
...【技术特征摘要】
1.一种苯酚丙酮废水处理系统，其特征在于，包括依次通过管道连接的有机金属膜过滤器、脱碳罐、蒸发浓缩器、冷冻进水调节罐、冷冻结晶装置、电催化氧化装置和蒸发结晶器；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述有机金属膜过滤器中的膜材料的孔径为5～50nm，通量为20～150lmh。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述脱碳罐内部设有搅拌器；所述脱碳罐内部的气水比为20～35m3空气/m3水。
4.根据权利要求1～3任一项所述的系统，其特征在于，所述蒸发浓缩器选自多效蒸发浓缩器或mvr蒸发浓缩器；
5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述电催化氧化装置中设有阳极板和阴极板，所述阳极板与阴极板的距离为2～6cm；
6.一种采用权利要求1～5任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭旻雯，曹宗仑，孙杰，李海龙，秦琪明，杨晏泉，王珺，龚小芝，莫馗，刘轶群，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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