公布日：2024.12.27
申请日：2024.10.24
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/02(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种电石法氯乙烯含汞废水处理方法和装置，属于废水处理领域，包括加热组件、分离组件、混合组件、过滤组件、三通阀和产品水罐，所述加热组件通过管路连通有分离组件，加热组件通过管路连通有混合溶液与废水的混合组件，本发明中，通过设置混合组件、加热组件、分离组件、过滤组件和三通阀，采用硫化钠为脱硫剂，且与产品水管内液体混合后输入到静态混合器内，物料引入少，提高装置的安全性，设备运行时充分利用各部件的化学反应热，考虑物料热能的利用，能源利用率高，改变了传统的处理方式，直接采取碱性除汞工艺，杜绝酸碱反应带来的操作风险，以此提高了设备运行时的安全性和整体的工作效率。
权利要求书
1.一种电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于，包括加热组件（1）、分离组件（2）、混合组件（3）、过滤组件（4）、三通阀（5）和产品水罐（6），所述加热组件（1）通过管路连通有分离组件（2），加热组件（1）通过管路连通有混合溶液与废水的混合组件（3），混合组件（3）内设置有输入硫化钠为脱硫剂的送料泵体（34）和存放罐（35），利用存放罐（35）内储存的硫化钠对混合组件（3）内部废水中的汞进行分离，混合组件（3）内废水通过管道输入到带有过滤功能的过滤组件（4）内，过滤组件（4）外部管路加装有控制管路自身开合的三通阀（5），三通阀（5）连通有储存过滤后废水的产品水罐（6）。
2.根据权利要求1所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述混合组件（3）包括静态混合器（31）、溶液进料管（32）、送料管（33）、送料泵体（34）、存放罐（35）和排出管（36），所述溶液进料管（32）连通在静态混合器（31）侧面，送料管（33）连通在静态混合器（31）侧面远离溶液进料管（32）的一侧，排出管（36）安装在静态混合器（31）顶端，排出管（36）与过滤组件（4）相连通，存放罐（35）设置在静态混合器（31）侧面，存放罐（35）内硫化钠通过送料泵体（34）与送料管（33）输入到静态混合器（31）内部，静态混合器（31）和送料管（33）外部均加装有流量监测仪。
3.根据权利要求1所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述存放罐（35）内储存的溶液主要成分为硫化钠，反应方程式为HgCl2+Na2S=HgS↓+2NaCl，且存放罐（35）内水来自于产品水罐（6）内储存的过滤后的水源。
4.根据权利要求1所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述过滤组件（4）包括第一袋式过滤器（41）、第二袋式过滤器（42）、输入管（43）和输出管（44），所述第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）均通过排出管（36）与静态混合器（31）相连通，输入管（43）安装在第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）侧面，输出管（44）安装在第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）的顶端，输出管（44）与三通阀（5）连接。
5.根据权利要求4所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）两者结构相同，且第一袋式过滤器（41）与第二袋式过滤器（42）内部均选用PP滤袋。
6.根据权利要求1所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述加热组件（1）包括第一加热器（11）、第二加热器（12）、废水进料管（13）、连接管（14）和热水进入管（15），所述第一加热器（11）侧面安装有输送含汞检测的废水进料管（13），连接管（14）安装在第一加热器（11）侧面，第二加热器（12）侧面连通有输入转化热水的热水进入管（15），第二加热器（12）与分离组件（2）通过管路相连通，第二加热器12与第一加热器（11）之间通过管路相连通。
7.根据权利要求6所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述第一加热器（11）内温度上升至45-60℃，与来自分离组件（2）的液体进行换热，换热后的含汞碱液与转化热水进行换热至80-90℃。
8.根据权利要求1所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述分离组件（2）包括汽提塔（21）、排气管（22）、真空泵（23）和配合泵体（24），所述汽提塔（21）顶端安装有排气管（22），真空泵（23）安装在排气管（22）端部，配合泵体（24）设置在汽提塔（21）侧面，配合泵体（24）与汽提塔（21）通过管路连通，且配合泵体（24）与第一加热器（11）相连通。
9.根据权利要求6所述的电石法氯乙烯含汞废水处理装置，其特征在于：所述三通阀（5）设置有三组连接端口，一端与过滤组件（4）相连通，一端与混合组件（3）相连通，一端与产品水罐（6）相连通，且三通阀（5）与过滤组件（4）连通的管路上安装有汞含量检测仪。
10.一种电石法氯乙烯含汞废水处理方法，使用上述权利要求1-9任一所述的处理装置，其特征在于，其步骤如下：S1、将含汞碱液输入到加热组件（1）内部，通过加热组件（1）的使用对废水进行加热，温度上升至45-60℃，与来自分离组件（2）的液体进行换热，换热后的含汞碱液与转化热水输入到第二加热器（12）内进行换热，至80-90℃，之后将加热完成的混合液输入到分离组件（2）内部；S2、通过真空泵（23）和排气管（22）的配合，对进入到汽提塔（21）内部顶端的气体进行回收，将气体输入到氯乙烯回收利用，之后汽提塔（21）一侧输入蒸汽，与通过第二加热器（12）输入的碱液进行逆流换热，汽提塔（21）底部设置有远传液位计，配合泵体（24）对汽提塔（21）内底端的溶液进行抽出，与含汞碱液在第一加热器（11）中换热后，经过流量监测仪后输入到混合组件（3）内部；S3、通过送料泵体（34）和送料管（33）的配合，将存放罐（35）内储存的硫化钠溶液经过流量监测仪输入到静态混合器（31）内部，与静态混合器（31）内部液体进行充分混合、反应；S4、充分混合后的液体通过排出管（36）输入到第一袋式过滤器（41）或者第二袋式过滤器（42）内部，利用第一袋式过滤器（41）或者第二袋式过滤器（42）对液体内杂质进行过滤处理，过滤后的溶液通过三通阀（5）进入到产品水罐（6）内部；S5、三通阀（5）侧面设置有汞含量检测仪，根据液体内汞含量的大小来对液体进行针对性输送，当汞的含量低于设定值时，三通阀（5）打开，从过滤组件（4）出来的水进入产品水罐（6），当汞的含量高于设定值时，三通阀（5）打开，从过滤组件（4）出来的水通过管道返回，与含汞碱液混合，再次进入混合组件（3）内部进行混合。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明采用如下的技术方案。
一种电石法氯乙烯含汞废水处理方法和装置，包括加热组件（1）、分离组件（2）、混合组件（3）、过滤组件（4）、三通阀（5）和产品水罐（6），所述加热组件（1）通过管路连通有分离组件（2），加热组件（1）通过管路连通有混合溶液与废水的混合组件（3），混合组件（3）内设置有输入硫化钠为脱硫剂的送料泵体（34）和存放罐（35），利用存放罐（35）内储存的硫化钠对混合组件（3）内部废水中的汞进行分离，混合组件（3）内废水通过管道输入到带有过滤功能的过滤组件（4）内，过滤组件（4）外部管路加装有控制管路自身开合的三通阀（5），三通阀（5）连通有储存过滤后废水的产品水罐（6）。
作为本发明的一种优选技术方案，所述混合组件（3）包括静态混合器（31）、溶液进料管（32）、送料管（33）、送料泵体（34）、存放罐（35）和排出管（36），所述溶液进料管（32）连通在静态混合器（31）侧面，送料管（33）连通在静态混合器（31）侧面远离溶液进料管（32）的一侧，排出管（36）安装在静态混合器（31）顶端，排出管（36）与过滤组件（4）相连通，存放罐（35）设置在静态混合器（31）侧面，存放罐（35）内硫化钠通过送料泵体（34）与送料管（33）输入到静态混合器（31）内部，静态混合器（31）和送料管（33）外部均加装有流量监测仪。
作为本发明的一种优选技术方案，所述存放罐（35）内储存的溶液主要成分为硫化钠，反应方程式为HgCl2+Na2S=HgS↓+2NaCl，且存放罐（35）内水来自于产品水罐（6）内储存的过滤后的水源。
作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤组件（4）包括第一袋式过滤器（41）、第二袋式过滤器（42）、输入管（43）和输出管（44），所述第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）均通过排出管（36）与静态混合器（31）相连通，输入管（43）安装在第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）侧面，输出管（44）安装在第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）的顶端，输出管（44）与三通阀（5）连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一袋式过滤器（41）和第二袋式过滤器（42）两者结构相同，且第一袋式过滤器（41）与第二袋式过滤器（42）内部均选用PP滤袋。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加热组件（1）包括第一加热器（11）、第二加热器（12）、废水进料管（13）、连接管（14）和热水进入管（15），所述第一加热器（11）侧面安装有输送含汞检测的废水进料管（13），连接管（14）安装在第一加热器（11）侧面，第二加热器（12）侧面连通有输入转化热水的热水进入管（15），第二加热器（12）与分离组件（2）通过管路相连通，第二加热器12与第一加热器（11）之间通过管路相连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一加热器（11）内温度上升至45-60℃，与来自分离组件（2）的液体进行换热，换热后的含汞碱液与转化热水进行换热至80-90℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述分离组件（2）包括汽提塔（21）、排气管（22）、真空泵（23）和配合泵体（24），所述汽提塔（21）顶端安装有排气管（22），真空泵（23）安装在排气管（22）端部，配合泵体（24）设置在汽提塔（21）侧面，配合泵体（24）与汽提塔（21）通过管路连通，且配合泵体（24）与第一加热器（11）相连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述三通阀（5）设置有三组连接端口，一端与过滤组件（4）相连通，一端与混合组件（3）相连通，一端与产品水罐（6）相连通，且三通阀（5）与过滤组件（4）连通的管路上安装有汞含量检测仪。
一种电石法氯乙烯含汞废水处理方法，使用上述处理装置，其步骤如下：S1、将含汞碱液输入到加热组件内部，通过加热组件的使用对废水进行加热，温度上升至45-60℃，与来自分离组件的液体进行换热，换热后的含汞碱液与转化热水输入到第二加热器内进行换热，至80-90℃，之后将加热完成的混合液输入到分离组件内部；S2、通过真空泵和排气管的配合，对进入到汽提塔内部顶端的气体进行回收，将气体输入到氯乙烯回收利用，之后汽提塔一侧输入蒸汽，与通过第二加热器输入的碱液进行逆流换热，汽提塔底部设置有远传液位计，配合泵体对汽提塔内底端的溶液进行抽出，与含汞碱液在第一加热器中换热后，经过流量监测仪后输入到混合组件内部；S3、通过送料泵体和送料管的配合，将存放罐内储存的硫化钠溶液经过流量监测仪输入到静态混合器内部，与静态混合器内部液体进行充分混合、反应；S4、充分混合后的液体通过排出管输入到第一袋式过滤器或者第二袋式过滤器内部，利用第一袋式过滤器或者第二袋式过滤器对液体内杂质进行过滤处理，过滤后的溶液通过三通阀进入到产品水罐内部；S5、三通阀侧面设置有汞含量检测仪，根据液体内汞含量的大小来对液体进行针对性输送，当汞的含量低于设定值时，三通阀打开，从过滤组件出来的水进入产品水罐，当汞的含量高于设定值时，三通阀打开，从过滤组件出来的水通过管道返回，与含汞碱液混合，再次进入混合组件内部进行混合。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：本发明中，通过设置混合组件、加热组件、分离组件、过滤组件和三通阀，采用硫化钠为脱硫剂，且与产品水管内液体混合后输入到静态混合器内，物料引入少，提高装置的安全性，设备运行时充分利用各部件的化学反应热，考虑物料热能的利用，能源利用率高，改变了传统的处理方式，直接采取碱性除汞工艺，杜绝酸碱反应带来的操作风险，以此提高了设备运行时的安全性和整体的工作效率。
本发明中，通过设置多组流量监测仪和汞含量检测器，采用窜级调节的自控方式配合静态混合器，提升混合效率，加速反应，避免采用缓冲沉降罐，缩短工艺流程，且设备运行时能够在对废水处理时，实现精确的投入对应总量的脱硫剂，减少不必要的污染，提高了设备自身的工作质量。
（发明人：杨超松;王振方;唐湘军;孟涛;柳江峰;王喜平;鲍娜;张文琴;师海峰;高树斌）
