申请日2017.03.27
公开(公告)日2017.06.27
IPC分类号C02F1/04; C07C201/16; C07C205/06; C02F101/38; C02F103/36
摘要
本发明公开了一种硝基苯废水中回收DNT的装置及方法，该装置包括竖向设置的壳体，壳体上部设置有废水入口，壳体下部设置有DNT出口;壳体中央竖向设置有导流筒，围绕导流筒设置有冷却盘管，壳体上部设置有溢流池，在溢流池对应的壳体侧壁上设有废水出口;壳体下部为锥形，锥形部设置有加热元件。本发明的硝基苯废水中回收DNT的装置构思巧妙，结构简单，运行成本低，DNT收集率大于90%，大大降低了后续废水的处理成本。
权利要求书
1.一种硝基苯废水中回收DNT的装置，其特征在于，包括竖向设置的壳体，壳体上部设置有废水入口，壳体下部设置有DNT出口;壳体中央竖向设置有导流筒，围绕导流筒设置有冷却盘管，壳体上部设置有溢流池，在溢流池对应的壳体侧壁上设有废水出口;壳体下部为锥形，锥形部设置有加热元件。
2.根据权利要求1所述的硝基苯废水中回收DNT的装置，其特征在于，溢流池包括溢流堰，溢流堰上端口一周均匀间隔设置有溢流槽。
3.根据权利要求1所述的硝基苯废水中回收DNT的装置，其特征在于，锥形部的加热元件为围绕锥形部设置的加热盘管。
4.根据权利要求1所述的硝基苯废水中回收DNT的装置，其特征在于，锥形部设置有透明观察窗。
5.根据权利要求1所述的硝基苯废水中回收DNT的装置，其特征在于，壳体和导流筒的主体都为圆筒形。
6.根据权利要求1所述的硝基苯废水中回收DNT的装置，其特征在于，壳体上设置有测温计。
7.一种硝基苯废水中回收DNT的方法，包括以下步骤：
(1)提供如权利要求1-6任一所述的装置;
(2)将含DNT废水用泵输送至导流筒上端，由导流筒流入到壳体中，然后废水沿壳体缓慢上升，废水在上升过程中与冷却盘管中的冷却介质进行热交换，DNT不断从废水中析出下落到锥形部，冷却后的废水通过上部溢流池收集后排出，进入后道工序处理;
(3)当DNT达到锥形体积的70～80%，开启锥形部的加热元件，通过换热使DNT变成液体，由壳体下部的DNT出口排出。
8.根据权利要求7所述的方法，将多套如权利要求1-6任一所述的装置串联后，对硝基苯废水进行多级处理。
说明书
硝基苯废水中回收DNT的装置及方法
技术领域
本发明总体涉及工业废水处理领域，具体涉及硝基苯废水中回收DNT(二硝基甲苯)的装置及方法。
背景技术
硝基苯是一种重要的化工原料，广泛应用于染料、药物及有机溶剂的生产等领域。由于硝基苯具有化学性质稳定、高毒性、“三致”作用、难生物降解及环境积累趋势等特点，硝基苯已被列为严格控制的环境污染物。
硝基苯废水常见的处理方法包括物理法、化学法和生物法。物理法主要包括吸附法、萃取法及膜分离技术等，其最大的优点是可达到目标污染物的回收再利用，实现废物的资源化。但该法存在处理周期长、工作量大及萃取剂稳定性差等缺点。化学法诸如单质金属还原法、Fenton试剂法及多相催化氧化法等，其最大的特点是反应速率快及效果明显等，但也存在处理成本高、二次污染等问题。生物法降解途径主要有两种：其一是氧化途径，以释放亚硝酸(盐)为特征;其二是还原途径，以释放氨为特征。由于生物法的处理成本低廉，且微生物具有较强的可变异性及适应性，因此生物法已成为处理有机污染物的理想方法。但微生物菌株的驯化和纯化的技术及如何提高菌种来源是限制生物法应用与推广的主要因素。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种硝基苯废水中回收DNT的装置及方法。
本发明的原理是基于DNT凝固点为65～75℃之间，DNT的密度为1.528g/m2，远大于水的密度，因此设计对应的冷却结晶分离装置来回收硝基苯废水中的DNT。
根据本发明的第一方面，提供一种硝基苯废水中回收DNT的装置，包括竖向设置的壳体，壳体上部设置有废水入口，壳体下部设置有DNT出口;壳体中央竖向设置有导流筒，围绕导流筒设置有冷却盘管，壳体上部设置有溢流池，在溢流池对应的壳体侧壁上设有废水出口;壳体下部为锥形，锥形部设置有加热元件。
优选情况下，导流筒下端可以设置有反射环。反射环的反射面优选设置成伞面形，使得废水沿伞面侧向流入到壳体中，反射环起缓冲作用，防止废水直接冲击锥形部的DNT溶液。
具体情况下，溢流池包括溢流堰，溢流堰上端口一周均匀间隔设置有溢流槽。通过溢流槽使处理后的废水均匀地收集到溢流池中，再从废水出口排出。
具体情况下，锥形部的加热元件为围绕锥形部设置的加热盘管。冷却盘管和加热盘管中的介质都优选采用水，由于水的热容较小，从而易于控制温度，保证工艺稳定。
优选情况下，锥形部设置有透明观察窗。通过透明观察窗来实时监控锥形部的DNT体积，适时开启加热元件，排出DNT液体。
优选情况下，壳体和导流筒的主体都为圆筒形。
优选情况下，壳体上的不同部位可以设置有测温计，用来监测废水温度以及锥形部DNT液体温度。
根据本发明的第二方面，提供一种硝基苯废水中回收DNT的方法，包括以下步骤：
(1)提供上文中所述的硝基苯废水中回收DNT的装置;
(2)将含DNT废水用泵输送至导流筒上端，由导流筒流入到壳体中，然后废水沿壳体缓慢上升，废水在上升过程中与冷却盘管中的冷却介质进行热交换，使废水温度降至60℃以下，DNT不断从废水中析出下落到锥形部，处理后的废水通过上部溢流池收集后排出，进入后道工序处理;
(3)当DNT达到锥形体积的70～80%，开启锥形部的加热元件，通过换热使DNT变成液体，由壳体下部的DNT出口排出。
优选情况下，冷却盘管中冷却介质的温度控制在25～35℃之间。锥形部的加热温度控制在75～100℃之间。在上述温度区间中，能够稳定地控制废水中DNT的析出和排出。
本发明中的硝基苯废水中回收DNT的装置既可以单套独立运行，也可以将多套装置串联后，对硝基苯废水进行多级处理，进一步提高DNT的回收率。
本发明的硝基苯废水中回收DNT的装置构思巧妙，结构简单，运行成本低，DNT收集率大于90%，大大降低了后续废水的处理成本。
