申请日2018.11.22
公开(公告)日2019.02.01
IPC分类号C02F9/10; C02F103/36
摘要
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种TGIC废水处理系统及其处理工艺。该处理系统包括蒸发浓缩池、析盐池、洗涤池、溶解池、加药池、氧化池和中和池;所述蒸发浓缩池与析盐池和洗涤池依次连接，所述洗涤池的结晶盐排出口分别与溶解池连接和氧化池连接，溶解池依次与加药池、氧化池和中和池连接，中和池的排水口与蒸发浓缩池的进水口连接;所述废水处理的工艺，包括蒸发浓缩、析盐、洗涤、溶解、氧化、中和。本发明提供的处理系统及处理工艺可以除去高盐有机废水中的无机盐及高浓度的有害有机物，降低废水中的氨氮、COD值，使工业废水符合国家排放标准。
权利要求书
1.一种TGIC废水处理系统，其特征在于，包括蒸发浓缩池、析盐池、洗涤池、溶解池、加药池、氧化池和中和池;
所述蒸发浓缩池与析盐池和洗涤池依次连接，所述洗涤池设有两个结晶盐排出口，分别为第一结晶盐排出口和第二结晶盐排出口，所述第一结晶盐排出口与溶解池连接，所述溶解池依次与加药池、氧化池和中和池连接，所述氧化池设有结晶盐进料口，所述结晶盐进料口与所述洗涤池的第二结晶盐排出口连接，所述中和池设有回收水排水口和净化水排水口，所述回收水排水口与所述蒸发浓缩池的进水口连接。
2.一种TGIC废水处理系统，其特征在于，包括蒸发浓缩池、析盐池、洗涤池、溶解池、加药池、氧化池、中和池、蒸发浓缩池Ⅱ、析盐池Ⅱ和洗涤池Ⅱ，所述蒸发浓缩池、析盐池、洗涤池、溶解池、加药池和氧化池依次连接，所述中和池与蒸发浓缩池Ⅱ、析盐池Ⅱ和洗涤池Ⅱ依次连接，所述氧化池还设有结晶盐进料口，所述洗涤池Ⅱ设有第二结晶盐排出口，所述洗涤池Ⅱ的第二结晶盐排出口与所述氧化池的结晶盐进料口连接，所述中和池设有回收水排水口和净水排水口，所述中和池的回收水排水口与蒸发浓缩池Ⅱ的进水口连接。
3.根据权利要求2所述的处理系统，所述处理系统还包括乙醇回收池，
所述乙醇回收池设有进料口和两个出料口，所述进料口与析盐池Ⅱ的废液排出口连接，所述两个出料口分别与析盐池和洗涤池的进料口连接。
4.一种采用如权利要求1-3中任一项所述的TGIC废水处理系统进行废水处理的工艺，包括如下步骤：
S1蒸发浓缩
S2析盐：向蒸发浓缩后的废水中加入无水乙醇使其析出固体盐;
S3洗涤、溶解：将析出的固体盐用无水乙醇洗涤后加水溶解;
S4氧化：向步骤S3溶解所得水溶液中加入次氯酸盐和光芬顿氧化剂进行氧化;
S5中和：将氧化后的废水用碱液中和至pH 7-7.5左右，经检验，若废水中的氨氮不超过8mg/L、COD值不超过50mg/L则直接排出;否则，将中和后的废水重复步骤蒸发浓缩、析盐、洗涤、氧化。
5.根据权利要求4所述的工艺，步骤S2中向浓缩后的废水中加入的乙醇与废水的比例为乙醇：废水的体积比3-8:1。
6.根据权利要求4所述的工艺，步骤S2中调节废水的pH值至5-9.5。
7.根据权利要求4所述的工艺，步骤S3洗涤时无水乙醇与固体盐之间的比例为8-12:1mL/g，所述洗涤时的次数为2-5次，洗涤后于90-115℃干燥2-5小时。
8.根据权利要求4所述的工艺，步骤S3中溶解所得水溶液的质量浓度为20-30%。
9.根据权利要求4所述的工艺，步骤S4中加入次氯酸盐的量为0.01-0.2mol/L。
10.根据权利要求4所述的工艺，步骤S5所述的碱液的质量浓度为20-30%，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。
说明书
一种TGIC废水处理系统及处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种TGIC废水处理系统及处理工艺。
背景技术
TGIC是异氰尿酸三缩水甘油脂的简称，系白色结晶或颗粒，易溶于卤代烷、丙酮和苯，微溶于水和乙醇，是当前最主要的粉末涂料耐候性固化剂，在社会生活中被大量的使用。
与常用的环氧树脂相比，具有更好的耐热性、粘结性及优异的高温电导性能。TGIC的结构式如下：
TGIC的现有生产过程中会产生大量含有高盐、有机毒物的废水，其中含有大量的对环境有威胁的物质，例如环氧基团等有机物质，如果直接排放到环境中，将会产生无法估量的危害。
经检索，文献(三异氰尿酸酯废水的处理方法，黄锦霞等，《环境保护》， 1992年第12期)公开了一种混凝沉降-化学氧化-活性碳吸附法处理TGIC废水的方法。经该方法三级处理后的废水的各项指标均达到国家工业废水排放标准，但该处理方法仅适用于旧的TGIC生产工艺，并无法适用于升级改造后的TGIC 清洁生产工艺。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明的目的之一在于提供一种运行成本小、效率高的TGIC废水处理系统。本发明的另一个发明目的在于提供一种使用该处理系统进行废水处理的工艺。
为了实现上述目的，本发明的其中一个技术方案为：
一种TGIC废水处理系统，其包括蒸发浓缩池、析盐池、洗涤池、溶解池、加药池、氧化池和中和池;
所述蒸发浓缩池与析盐池和洗涤池依次连接，所述洗涤池设有两个结晶盐排出口，分别为第一结晶盐排出口和第二结晶盐排出口，所述第一结晶盐排出口与溶解池连接，所述溶解池依次与加药池、氧化池和中和池连接，所述氧化池设有结晶盐进料口，所述结晶盐进料口与所述洗涤池的第二结晶盐排出口连接，所述中和池设有回收水排水口和净化水排水口，所述回收水排水口与所述蒸发浓缩池的进水口连接。
本发明的另一个技术方案为：一种TGIC废水处理系统，其包括蒸发浓缩池、析盐池、洗涤池、溶解池、加药池、氧化池、中和池、蒸发浓缩池Ⅱ、析盐池Ⅱ和洗涤池Ⅱ，所述蒸发浓缩池、析盐池、洗涤池、溶解池、加药池和氧化池依次连接，所述中和池与蒸发浓缩池Ⅱ、析盐池Ⅱ和洗涤池Ⅱ依次连接，所述氧化池还设有结晶盐进料口，所述洗涤池Ⅱ设有第二结晶盐排出口，所述洗涤池Ⅱ的第二结晶盐排出口与所述氧化池的结晶盐进料口连接，所述中和池设有回收水排水口和净水排水口，所述中和池的回收水排水口与蒸发浓缩池Ⅱ的进水口连接。
进一步地，所述处理系统还包括乙醇回收池，
所述乙醇回收池设有进料口和两个出料口，所述进料口与析盐池Ⅱ的废液排出口连接，所述两个出料口分别与析盐池和洗涤池的进料口连接。
所述乙醇回收池用于回收析盐池和洗涤池排出的乙醇，经蒸馏后循环用于析盐池和洗涤池。
进一步地，所述洗涤池外设有干燥箱，用于干燥洗涤后的样品。
进一步地，所述中和池内设有液位计、pH计，中和池外设有向中和池内自动加碱的液碱自动投药装置。所述自动投药装置通过计量泵控制向中和池加碱的量。
本发明的另一个技术方案为：采用上述TGIC废水处理系统进行废水处理的工艺，包括如下步骤：
S1蒸发浓缩
S2析盐：向蒸发浓缩后的废水中加入无水乙醇使其析出固体盐;
S3洗涤、溶解：将析出的固体盐用无水乙醇洗涤后加水溶解;
S4氧化：向步骤S3溶解所得水溶液中加入次氯酸盐和光芬顿氧化剂进行氧化;
S5中和：将氧化后的废水用碱液中和至7-7.5左右，经检验，若废水中的氨氮不超过8mg/L、COD值不超过50mg/L则直接排出;否则，将中和后的废水重复步骤蒸发浓缩、析盐、洗涤、氧化。
进一步地，步骤S1中将废水加热至沸腾并持续至废水含盐量达到饱和，即停止加热。
进一步地，步骤S2中向浓缩后的废水中加入的乙醇与废水的比例为：乙醇：废水的体积比3-8:1;乙醇与废水的比例，影响着水中盐的溶解性，试验结果表明，当乙醇与废水的比例小于3:1时，溶液中氯离子浓度下降幅度小，水中盐的去除率低，无法满足实际生产的需要;当上述比例大于8:1时，固体盐的溶出量较小，试剂乙醇的利用率低，造成资源浪费。
更进一步地，步骤S2中向浓缩后的废水中加入的乙醇与废水的比例为乙醇：废水的体积比3-5:1。
进一步地，步骤S2中调节废水的pH值至5-9.5,更进一步优选为7-9.5。
进一步地，步骤S2析出的固体盐经过滤并将所滤得固体进行干燥，干燥温度为90-115℃，时间为2-5小时;更进一步地，所述干燥温度为100-115℃，时间为2-3小时。
进一步地，步骤S3洗涤时无水乙醇与固体盐之间的比例为12-8:1mL/g;
所述洗涤时的次数为2-5次，洗涤后于90-115℃干燥2-5小时。
在进行洗涤前先对固体进行研磨，固体样品颗粒的大小会对洗涤效果产生影响，颗粒越小洗涤效果越好。洗涤过程可以除去固体盐中的大量有机物。
进一步地，步骤S3中溶解所得水溶液的质量浓度为20-30%。
进一步地，步骤S4中加入次氯酸盐的量为0.01-0.2mol/L;更进一步优选为 0.06-0.1mol/L。所述次氯酸盐为次氯酸钠。
进一步地，步骤S4中加入光芬顿氧化剂进行氧化处理的具体操作为：将加入次氯酸盐反应完后的水样，用10%的盐酸调解至pH为2-4，加入H2O2和硫酸亚铁，在紫外光的照射下反应30-80min;其中H2O2与Fe2+摩尔比为8-10:1，H2O2的加入量为水样的1-5体积%。
进一步地，步骤S5所述的碱液的质量浓度为20-30%，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。
进一步地，步骤S5中和：将氧化后的废水用碱液中和至7-7.5左右，经检验，若废水中的氨氮不超过8mg/L、COD值不超过50mg/L、TOC值不超过5mg/L，氯离子不超过1mg/L，则直接排出;否则，将中和后的废水重复步骤蒸发浓缩、析盐、洗涤、氧化。
与现有技术相比，本发明提供的TGIC废水处理系统及其处理工艺具有如下有益效果：
(1)本发明提供的TGIC废水处理系统在析盐后设置加药池和氧化池，进一步去除废水中的有机污染物如氨氮化物、TOC、COD以及氯离子等，避免了传统处理系统(蒸发浓缩池-析盐池-入园燃烧)通过将析盐后的固体燃烧对空气造成的污染。
(2)通过在中和池后将不达标的废水返回蒸发浓缩池继续处理可以彻底去除废水中的所有污染物，保证废水的处理效率;经处理后的排放水均可达到国家一级A排放标准。
