[发明专利]染料农药废水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及纳滤组合工艺处理分离回收染料农药废水的设备。

技术背景

染料及农药是精细化工的重要产品，品类繁多，包括生产过程的中间体在内，品种达几万种之多，染料、农药及其中间体分子结构复杂，多含有苯环、萘、醌、及磺酸基、偶氮基、羟基、羰基、羧基、硝基、胺基等活性基团。染料物质的分子结构稳定，新产品以抗氧化、抗光化、抗生化作为产品质量指标；农药的结构中带有含磷、氯等有毒基团，对微生物有严重的杀伤作用。染料及农药废水是国际上公认的工业重污染源，其治理是国际学术界十分关心的重大环境课题。欧美国家基于废水的治理费用过高，使产品的价格竞争优势降低，因而将这类工业转移到发展中国家。我国是染料农药生产大国，对其废水的治理十分关注。

染料农药废水具有有机物及含盐量高(COD高达几万至几十万mg/L，含盐量达10％～30％)、毒性大、难生物降解等特点，其处理方法主要有生物法和物理化学法两大类。生物法是目前使用较为普遍的方法之一，其主要优势在于处理费用低，但必须稀释几十倍至上百倍方能处理，即使如此，仍然难以达标。物理化学法主要有吸附法、溶剂萃取法、微电解法、催化氧化法等，这类方法成本高，效果差，在工程应用上难以实施。

发明内容

本发明针对染料农药废水提供了一种能截留分子量100～2000的各类有用组分，回收染料农药及相关中间体的染料农药废水处理装置。

本发明的技术方案是：由依次连接的进水口、储水箱、增压泵、活性炭过滤器、微滤器或超滤器、出水口组成，在微滤器或超滤器、出水口之间设有依次连接的高压泵、单向阀、纳滤器，纳滤器上还设有回收料出口。

所述的纳滤器中设有根据染料农药及其中间体的不同分子结构、不同分子量、带有的不同活性基团、不同荷电性的特点而选择的合理孔径、合适荷电性的纳滤膜；纳滤膜的材料根据废水中盐分的组成、浓度及除盐率的要求选择。

所述的单向阀与纳滤器之间设有球阀、流量计和压力表；所述的微滤器或超滤器与高压泵之间设有取样口。

所述的纳滤器与回收料出口间并联连接的电磁阀、调节阀，与并联连接的电磁阀、调节阀串接有流量计。

本发明应用活性炭过滤-微滤(超滤)-纳滤组合工艺处理染料农药废水，解决染料农药废水浓度高、含盐量大、难生物降解的处理效率问题。利用活性炭过滤-微滤(超滤)处理工艺去除废水中的悬浮及胶体性杂质，纳滤可以选择合理的纳滤膜分别截留分子量100～2000的各类有用组分，回收染料农药及相关中间体。

纳滤技术是一项新兴的废水处理分离技术，具有适应性强，可回收有用物质，不发生相变化，能量转化率高等优点，具有广阔的应用空间。国外利用纳滤技术处理染料农药废水的研究和应用取得了一定进展，但其研究成果尚未见应用于工程的报道。本专利利用微滤(超滤)和纳滤等组合工艺处理染料农药废水，包括活性炭过滤-微滤(超滤)预处理工艺，去除废水中的悬浮及胶体性杂质，水中染料农药物质进入后续纳滤系统，选择合理的纳滤膜可以分别截留分子量100～2000的各类有用组分，回收染料农药及相关中间体。多级组合的纳滤技术可根据需要除去部分盐分，使纳滤出水COD及盐分大幅降低，满足生物处理的条件。

本发明对不同染料农药废水可根据其组分的分子量及分子结构选用适当的纳滤膜和合理的膜组合方式，获得很好的物料分离回收及除盐的效果。根据空间电荷模型和染料农药物质活性基团的带电性，叫以对应选择不同荷电性的纳滤膜，取得相应物质的高分离率。

经本工艺处理后残水可进行常规生物处理，适合于工程应用，本技术既是染料农药生产的一项全新的清洁生产技术，也是染料农药废水处理工艺的一种根本革新，该技术集约化程度高，占地小，自动化程度高，控制管理方便，具有广阔的工程应用价值。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

图中1是储水箱，2是活性炭过滤器，3是微滤器或超滤器，4是取样口，5是纳滤器，6是出水口，7是回收料出口，8是回收口流量计，9是调节阀，10是电磁阀，11是流量计，12是球阀，13是单向阀，14是高压泵，15是增压泵。

具体实施方式

如图，本发明由依次连接的进水口、储水箱1、增压泵15、活性炭过滤器2、微滤器或超滤器3、出水口6组成，在微滤器或超滤器3、出水口6之间设有依次连接的高压泵14、单向阀13、纳滤器5，纳滤器5上还设有回收料出口7。