公布日：2023.10.03
申请日：2023.08.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/467(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;B01D53/78(2006.01)N;B01D53/62(2006.01)N;B01D53/
68(2006.01)N;C02F101/12(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种含溴废水处理装置及含溴废水资源化利用工艺，包括酸化吸附装置及用于固定该酸化吸附装置的机架；所述酸化吸附装置内设有提升板，所述提升板表面覆有多孔膜；所述酸化吸附装置上设有用于覆膜及回收多孔膜的覆膜单元；所述覆膜单元包括覆膜架、铲刀及设于覆膜架上的若干吸盘，所述酸化吸附装置一侧设有与吸盘相配合的薄膜卷；所述覆膜架滑动设于酸化吸附装置上方，所述调酸管上设有与覆膜架相配合的导向滑杆；所述覆膜架上设有与铲刀相配合的导向槽；本发明利用电化学方法实现污水中溴离子的提取和污水中COD的降低；酸化吸附装置中采用多孔膜对絮凝物进行吸附及收集，减少了调酸后含溴工业废水中的杂质，提升了调酸的效率。
权利要求书
1.一种含溴废水处理装置，包括酸化吸附装置（1）及用于固定该酸化吸附装置（1）的机架（2），其特征在于：所述酸化吸附装置（1）内设有提升板（3），所述提升板（3）表面覆有多孔膜（4）；所述酸化吸附装置（1）上设有用于覆膜及回收多孔膜（4）的覆膜单元；所述覆膜单元包括覆膜架（5）、铲刀（6）及设于覆膜架（5）上的若干吸盘（7），所述酸化吸附装置（1）一侧设有与吸盘（7）相配合的薄膜卷（8）；所述覆膜架（5）滑动设于酸化吸附装置（1）上方，所述酸化吸附装置（1）上设有与覆膜架（5）相配合的导向滑杆（9）；所述覆膜架（5）上设有与铲刀（6）相配合的导向槽（10）；当提升板（3）提升至酸化吸附装置（1）顶部时，所述覆膜架（5）滑动可将提升板（3）上的多孔膜（4）铲入导向槽（10）内，并将吸盘（7）吸附的新的多孔膜（4）覆盖于提升板（3）表面；所述酸化吸附装置（1）上设有侧板（12），所述覆膜架（5）与侧板（12）之间设有第一弹簧（13），所述第一弹簧（13）为拉簧；所述提升板（3）外缘设有用于熔断多孔膜（4）的电热丝（14），所述酸化吸附装置（1）上设有与滑动后覆膜架（5）相配合的第一按钮（15），所述第一按钮（15）与电热丝（14）电连接；所述提升板（3）上设有提升螺套（21），所述机架（2）上设有与提升螺套（21）螺纹配合的驱动螺杆（22），所述驱动螺杆（22）上设有第一齿轮（23），所述机架（2）上设有驱动电机（24），所述驱动电机（24）上设有与第一齿轮（23）相啮合的第二齿轮（25）；所述酸化吸附装置（1）上设有锁定覆膜架（5）的锁定单元，所述锁定单元包括锁销（31）、第一电磁铁（32）及第二弹簧（33），所述覆膜架（5）上设有与锁销（31）相配合的销孔（34），所述锁销（31）上设有限位板（35），所述第二弹簧（33）设于限位板（35）与酸化吸附装置（1）之间，所述第一电磁铁（32）固设于酸化吸附装置（1）上；所述提升螺套（21）端部设有安装板（41），所述酸化吸附装置（1）底部设有与提升后安装板（41）相配合的第二按钮（42），所述第二按钮（42）与第一电磁铁（32）电连接；所述安装板（41）上设有第二电磁铁（43），所述酸化吸附装置（1）底部设有与提升后的第二电磁铁（43）相吸附的吸附板（44），所述吸附板（44）通过拉绳（45）与覆膜架（5）相连。
2.根据权利要求1所述的一种含溴废水处理装置，其特征在于：所述覆膜架（5）上设有支撑板（11），所述支撑板（11）与导向槽（10）槽底相连，用于为铲入导向槽（10）的多孔膜（4）提供支撑。
3.根据权利要求2所述的一种含溴废水处理装置，其特征在于：所述酸化吸附装置（1）上设有若干与多孔膜（4）配合为之导向的导向滑轮（46）。
4.根据权利要求3所述的一种含溴废水处理装置的资源化利用工艺，其特征在于：其工艺如下：S1：酸化吸附:在富含溴离子和有机溴化物工业废水中通入酸化吸附装置中，用98%的硫酸将工业废水的pH值调整至2-4得到酸化后的含溴工业废水；同时，硫酸与废水中的铁离子等金属离子发生反应生成铁盐，使废水中的有机物产生絮凝状沉淀，随后提升板（3）向上提升将絮凝沉淀粘附在多孔膜（4）上，提升至顶部后，锁定单元解锁，覆膜架（5）在第一弹簧（13）拉力作用下将粘附絮凝物的多孔膜（4）铲入支撑板（11）上，同时，吸盘（7）吸附新的多孔膜（4）将其覆盖于提升板（3）表面，并被电热丝（14）熔断覆于提升板（3）表面；S2：LAT高级氧化:将酸化后的含溴工业废水通入LAT高级氧化槽进行LAT高级催化氧化，通电后酸化液中的溴离子在阳极上发生氧化反应生成溴分子，LAT高级氧化槽内的酸化液变成氧化液；S3：LAT催化剂活化：将氧化液通入到缓冲罐中，在缓冲罐内加入LAT催化剂，使溴离子、有机溴化物和溴分子活化得到活化氧化液；S4：吹脱：将活化氧化液通入到吹脱塔中，活化氧化液从塔顶喷淋而下，活化氧化液中的溴分子随着空气吹出，工业废水从塔底流出含有溴分子的空气最终从吹脱塔的顶部进入洗涤塔；S5：洗涤：含溴空气进入洗涤塔进行洗涤，将含溴空气中的二氧化碳、氯气等其他气体杂质洗涤脱除得到更纯净的含溴空气；S6：吸收:在吸收塔内，溴分子随着由罗茨风机推动的空气，自上而下的流动，被在吸收塔内由顶部喷淋而下的20%硫化钠溶液吸收，生成溴化钠和硫磺，并最终得到溴化钠和硫磺的混合液体；S7：过滤：将溴化钠和硫磺混合溶液中的硫磺以过滤的方式除去得到45%溴化钠液体产品；S8：结晶干燥：将45%的液体溴化钠结晶干燥后得到≥98.5%的溴化钠固体。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种含溴废水处理装置及含溴废水资源化利用工艺。
为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种含溴废水处理装置，包括酸化吸附装置及用于固定该酸化吸附装置的机架。
上述方案中，优选的，所述酸化吸附装置内设有提升板，所述提升板表面覆有多孔膜；
所述酸化吸附装置上设有用于覆膜及回收多孔膜的覆膜单元；
所述覆膜单元包括覆膜架、铲刀及设于覆膜架上的若干吸盘，所述酸化吸附装置一侧设有与吸盘相配合的薄膜卷；
所述覆膜架滑动设于酸化吸附装置上方，所述酸化吸附装置上设有与覆膜架相配合的导向滑杆；
所述覆膜架上设有与铲刀相配合的导向槽；
当提升板提升至酸化吸附装置顶部时，所述覆膜架滑动可将提升板上的多孔膜铲入导向槽内，并将吸盘吸附的新的多孔膜覆盖于提升板表面。
上述方案中，优选的，所述覆膜架上设有支撑板，所述支撑板与导向槽槽底相连，用于为铲入导向槽的多孔膜提供支撑。
上述方案中，优选的，所述酸化吸附装置上设有侧板，所述覆膜架与侧板之间设有第一弹簧，所述第一弹簧为拉簧。
上述方案中，优选的，所述提升板外缘设有用于熔断多孔膜的电热丝，所述酸化吸附装置上设有与滑动后覆膜架相配合的第一按钮，所述第一按钮与电热丝电连接。
上述方案中，优选的，所述提升板上设有提升螺套，所述机架上设有与提升螺套螺纹配合的驱动螺杆，所述驱动螺杆上设有第一齿轮，所述机架上设有驱动电机，所述驱动电机上设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮。
上述方案中，优选的，所述酸化吸附装置上设有锁定覆膜架的锁定单元，所述锁定单元包括锁销、第一电磁铁及第二弹簧，所述覆膜架上设有与锁销相配合的销孔，所述锁销上设有限位板，所述第二弹簧设于限位板与酸化吸附装置之间，所述第一电磁铁固设于酸化吸附装置上。
上述方案中，优选的，所述提升螺套端部设有安装板，所述酸化吸附装置底部设有与提升后安装板相配合的第二按钮，所述第二按钮与第一电磁铁电连接。
上述方案中，优选的，所述安装板上设有第二电磁铁，所述酸化吸附装置底部设有与提升后的第二电磁铁相吸附的吸附板，所述吸附板通过拉绳与覆膜架相连。
上述方案中，优选的，所述酸化吸附装置上设有若干与多孔膜配合为之导向的导向滑轮。
上述方案中，优选的，一种含溴废水处理装置的资源化利用工艺，其工艺如下：
S1：酸化吸附:在富含溴离子和有机溴化物工业废水（溴离子的含量在20mg/L-10g/L）中通入酸化吸附装置中，用98%的硫酸将工业废水的pH值调整至2-4得到酸化后的含溴工业废水；
同时，硫酸与废水中的铁离子等金属离子发生反应生成铁盐，使废水中的有机物产生絮凝状沉淀，随后提升板向上提升将絮凝沉淀粘附在多孔膜上，提升至顶部后，锁定单元解锁，覆膜架在第一弹簧拉力作用下将粘附絮凝物的多孔膜铲入支撑板上，同时，吸盘吸附新的多孔膜将其覆盖于提升板表面，并被电热丝熔断覆于提升板表面；
S2：LAT高级氧化:将酸化后的含溴工业废水通入LAT高级氧化槽进行LAT高级催化氧化，通电后酸化液中的溴离子在阳极上发生氧化反应生成溴分子，LAT高级氧化槽内的酸化液变成氧化液；
S3：LAT催化剂活化：将氧化液通入到缓冲罐中，在缓冲罐内加入LAT催化剂，使溴离子、有机溴化物和溴分子活化得到活化氧化液；
S4：吹脱：将活化氧化液通入到吹脱塔中，活化氧化液从塔顶喷淋而下，活化氧化液中的溴分子随着空气吹出，工业废水从塔底流出含有溴分子的空气最终从吹脱塔的顶部进入洗涤塔；
S5：洗涤：含溴空气进入洗涤塔进行洗涤，将含溴空气中的二氧化碳、氯气等其他气体杂质洗涤脱除得到更纯净的含溴空气；
S6：吸收:在吸收塔内，溴分子随着由罗茨风机推动的空气，自上而下的流动，被在吸收塔内由顶部喷淋而下的20%硫化钠溶液吸收，生成溴化钠和硫磺，并最终得到溴化钠和硫磺的混合液体；
S7：过滤：将溴化钠和硫磺混合溶液中的硫磺以过滤的方式除去得到45%溴化钠液体产品；
S8：结晶干燥：将45%的液体溴化钠结晶干燥后得到≥98.5%的溴化钠固体。
本发明的有益效果是：
1、利用电化学方法实现污水中溴离子的提取和污水中COD的降低；
2、降低废水处理的成本，产生可观的经济收益；
3、相对于传统的化学处理方法，LAT高级氧化反应通常在较低的温度和气压条件下进行，无需使用高温或高压的热化学反应。这可以降低能源消耗，减少对环境的不良影响；
4、LAT高级氧化反应可以通过再生和循环利用电极材料，实现持续性的使用。这有利于资源的节约和可持续发展；
5、LAT高级氧化反应具有一定的选择性，可以有选择性地氧化污水中的溴离子，而不对其他无害成分或污染物产生显著影响，这有助于实现溴的有效提取和分离；
6、酸化吸附装置中采用多孔膜对絮凝物进行吸附及收集，减少了调酸后含溴工业废水中的杂质，提升了调酸的效率。
（发明人：曾波涛;商永圭;吴桂;喻红）
