本發(fā)明涉及化工廢水分離回收，具體為一種含乳液廢水分離回收裝置。

背景技術(shù)：

1、醋酸乙烯－乙烯共聚乳液(以下簡(jiǎn)稱vae乳液)系醋酸乙烯-乙烯共聚物，屬于以水作為分散介質(zhì)的水基膠粘劑，并兼具綠色環(huán)保的特點(diǎn)，是環(huán)境友好型粘合劑，廣泛應(yīng)用于膠粘劑、涂料、織物加工、紙加工、建筑等領(lǐng)域。vae乳液生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)乳液粘掛生產(chǎn)線設(shè)備的情況，因此，在生產(chǎn)結(jié)束后，通常需要用大量清水對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行清洗，并由此產(chǎn)生大量的含vae乳液廢水。由于含vae乳液廢水呈穩(wěn)定的乳液狀，且為懸濁液體，所以不易對(duì)其進(jìn)行分離處理，另外，含vae乳液廢水化學(xué)需氧量(cod)較高，難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，廢水處理難度大。

2、目前，含vae乳液廢水處理工藝主要運(yùn)用絮凝沉淀法，即在含vae乳液廢水中投加絮凝劑，廢水中懸浮的乳液膠體粒子在分子力的作用下生成絮狀體，生成的絮狀體在沉降的過程中相互碰撞凝聚，其尺寸和質(zhì)量不斷變大，從而達(dá)到沉降分離處理乳液廢水的目的。但是，該處理方式存在以下問題：

3、1、需要加入多種絮凝劑，處理成本高，同時(shí)，vae乳液經(jīng)絮凝沉淀后產(chǎn)生的廢渣只能做固廢處理，無(wú)法回收利用，造成資源浪費(fèi)；

4、2、絮凝沉淀法對(duì)含vae乳液廢水的懸浮物的去除率不高，即使結(jié)合破乳工藝或者氣浮工藝，廢水濁度依然較高，達(dá)80ntu以上，難以滿足較高的排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種含乳液廢水分離回收裝置，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中難以對(duì)vae乳液回收利用的問題。

2、本技術(shù)提供如下技術(shù)方案：

3、一種含乳液廢水分離回收裝置，包括預(yù)處理裝置、循環(huán)罐、膜分離裝置、反沖洗裝置以及混合化洗裝置；所述預(yù)處理裝置、循環(huán)罐、膜分離裝置通過液體輸送管道依次連通，所述膜分離裝置的濃液出口與循環(huán)罐頂部進(jìn)液口之間通過膜分離循環(huán)管道連通；所述膜分離裝置的清液出口連通有產(chǎn)水管道，所述循環(huán)罐底部排濃口連通有排濃管道。

4、發(fā)明構(gòu)思：

5、發(fā)明人在采取上述技術(shù)方案之前，曾考慮過設(shè)置其他裝置以實(shí)現(xiàn)對(duì)含vae乳液廢水回收利用，然而效果并不顯著。

6、發(fā)明人首先考慮利用蒸發(fā)原理，使用多效蒸發(fā)器回收vae乳液，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)方案存在以下問題：裝置能耗高，設(shè)備占地面積大，裝置易結(jié)皮、堵塞；發(fā)明人轉(zhuǎn)而考慮離心分離工藝，通過離心機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)vae乳液的回收，但是效果并不顯著，存在廢水分離不徹底、濃縮液固含量提升困難等問題。

7、然后，發(fā)明人又考慮到膜分離技術(shù)，通過膜組件的分離、濃縮作用，將含vae乳液廢水分離出vae乳液和水。但是，由于vae乳液所含乳液膠粒本身不溶于水，且在處理過程中極其容易凝固或者結(jié)塊，使得膜組件容易被堵塞，難以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，這也是前人不考慮使用膜分離技術(shù)對(duì)含vae乳液廢水進(jìn)行分離的原因。發(fā)明人對(duì)膜分離技術(shù)進(jìn)行深入研究，并在膜分離裝置之前增設(shè)預(yù)處理裝置，通過預(yù)處理裝置以除去含vae乳液廢水中較大的固體顆和其他雜質(zhì)，以減少對(duì)膜組件的堵塞。但是，經(jīng)過預(yù)處理裝置的含vae乳液廢水仍容易在后續(xù)膜的循環(huán)分離過程中發(fā)生膠粒團(tuán)聚，從而堵塞膜組件，因此，發(fā)明人增設(shè)了反沖洗裝置以及混合化洗裝置，通過反沖洗裝置，能夠在線實(shí)現(xiàn)對(duì)膜組件的反沖洗，從而在膜組件工作過程中定時(shí)清除堵塞結(jié)塊，且每次反沖洗可使膜通量恢復(fù)至初始值的60％-90％，而混合化洗裝置則在每次生產(chǎn)結(jié)束后對(duì)膜組件進(jìn)行深度清潔，膜通量可恢復(fù)至90％以上。

8、技術(shù)原理：

9、本方案中，含vae乳液廢水首先經(jīng)過預(yù)處理裝置進(jìn)行沉降、過濾等預(yù)處理，從而除去含vae乳液廢水中較大的固體顆和其他雜質(zhì)，以減少對(duì)后續(xù)膜分離裝置的堵塞，然后，含vae乳液廢水通過液體輸送管道依次流入循環(huán)罐和膜分離裝置中。含vae乳液廢水經(jīng)膜分離裝置過濾，其中，分離出的清水經(jīng)膜分離裝置的清液出口流至產(chǎn)水管道中，產(chǎn)水管道的清水可回收利用，用作生產(chǎn)用水；過濾后的濃液從膜分離裝置的濃液出口流至膜分離循環(huán)管道中，并回流至循環(huán)罐中，從而達(dá)到循環(huán)分離，逐步濃縮的效果。在此過程中，預(yù)處理裝置可連續(xù)向循環(huán)罐進(jìn)料，待循環(huán)罐中vae乳液固含量達(dá)到10％-20％時(shí)，預(yù)處理裝置停止向循環(huán)罐進(jìn)料，膜分離循環(huán)裝置開始進(jìn)行極限濃縮，當(dāng)循環(huán)罐中vae乳液固含量達(dá)到30％時(shí)，將其從循環(huán)罐的排濃管道排出，并得到產(chǎn)品。

10、有益效果：

11、1、可實(shí)現(xiàn)對(duì)vae乳液的回收利用：相比現(xiàn)有技術(shù)只能夠當(dāng)做固廢處理，本方案通過循環(huán)罐以及膜分離裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)含乳vae廢水的循環(huán)分離、逐步濃縮，并得到濃縮的vae乳液和濁度低于1ntu的清水，vae乳液的回收率可達(dá)100％。由于本方案中并沒有向含vae乳液廢水中加入任何化學(xué)物質(zhì)，因此，濃縮vae乳液純凈度較高，并且不改變vae乳液的產(chǎn)品性能。另外，由于廢水中vae乳液固含量一般在0.5％-1％范圍內(nèi)，濃度極低，而本方案能夠?qū)ae乳液的濃度濃縮至30％，即濃縮倍數(shù)在30倍以上，可作為特級(jí)產(chǎn)品銷售，產(chǎn)品利用價(jià)值高。

12、2、實(shí)現(xiàn)水資源的再利用：相比現(xiàn)有技術(shù)廢水濁度普遍高于80ntu以上，本方案產(chǎn)出的清水濁度小于1ntu，cod去除率達(dá)98％以上，固含量去除率達(dá)95％以上，一方面，既有利于節(jié)約水資源，產(chǎn)出的清水可以循環(huán)再利用，減少新鮮用水，有效降低生產(chǎn)成本，另一方面，產(chǎn)出的清水也能夠滿足其他工業(yè)用水的要求，可用作其他生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用和綠色發(fā)展。

13、進(jìn)一步，所述反沖洗裝置出液口與膜分離裝置的清液出口以及膜分離裝置的濃液出口之間通過反沖洗管道連接，所述反沖洗裝置出液口與膜分離裝置進(jìn)液口之間通過正沖洗管道連接；所述正沖洗管道設(shè)有反沖洗循環(huán)管道與膜分離循環(huán)管道連通。膜組件清液出口

14、有益效果：本方案通過反沖洗管道的設(shè)置，使得反沖洗裝置定時(shí)將裝置內(nèi)的清水從膜分離裝置的清液出口中反沖進(jìn)膜通道內(nèi)，進(jìn)而使得膜微孔和表面上的堵塞物被沖開，從而保證膜的通量和過濾效率。一般的，生產(chǎn)前膜通量為100％，生產(chǎn)時(shí)，由于含vae乳液廢水為懸濁液，懸濁顆粒會(huì)立即堵塞膜通道，使得膜通量大約為50％，并隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，逐步降低，而通過本方案的反沖洗，能夠定時(shí)將膜通量恢復(fù)至初始值的60％-90％，保證生產(chǎn)的效率。同時(shí)，由于膜通道被堵塞后，膜分離循環(huán)管道壓力比較低，因此，當(dāng)高壓的反沖洗清水沖開膜微孔和表面上的堵塞物后，堵塞物可在壓力差的作用下通過膜分離循環(huán)管道回流至循環(huán)罐中，從而避免堵塞物留置在膜分離裝置中。同時(shí)，反沖洗裝置還可以從膜分離裝置的濃液出口反充入膜通道內(nèi)，能夠?qū)⒛?nèi)壁和膜端口的大顆粒渣料沖掉，并使渣料從反沖洗循環(huán)管道并入膜分離循環(huán)管道中，防止堵塞膜通道，延長(zhǎng)了膜分離裝置的運(yùn)行周期。

15、另外，本方案通過正沖洗管道的設(shè)置，能夠在生產(chǎn)完成后對(duì)膜分離裝置、循環(huán)罐、膜分離循環(huán)管道做正向的清洗，同時(shí)，能夠?qū)⒀h(huán)罐置換清水，有利于保證循環(huán)罐的清潔。

16、進(jìn)一步，所述混合化洗裝置出液口與膜分離裝置進(jìn)液口之間、以及膜分離裝置的濃液出口與混合化洗裝置進(jìn)液口之間連通有化洗循環(huán)管道；位于膜分離裝置的濃液出口與混合化洗裝置進(jìn)液口之間的化洗循環(huán)管道還連通有排污管道。

17、有益效果：本方案通過化洗循環(huán)管道的設(shè)置，能夠在排濃和清水置換后，將混合化洗裝置內(nèi)的混合化洗液對(duì)膜分離系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)清洗以及深度清潔，使膜通量恢復(fù)至初始值90％以上，提高膜組件的使用壽命以及過濾效率。另外，化洗后的混合化洗液可從排污管道流出，待后續(xù)處理。

18、進(jìn)一步，所述預(yù)處理裝置包括通過溢流管道依次連通的沉降池和過濾處理系統(tǒng)，所述過濾處理系統(tǒng)能夠自動(dòng)除渣；所述循環(huán)罐與膜分離裝置之間的液體輸送管道也設(shè)有過濾處理系統(tǒng)。

19、有益效果：本方案通過沉降池的設(shè)置，使得含vae乳液廢水中大顆粒料渣因在水中的比重較大而沉降到底部，從而通過沉降的物理分離方式將大顆粒料渣去除。另外，本方案通過過濾處理系統(tǒng)的設(shè)置，使得溢流出沉降池的含vae乳液廢水進(jìn)行過濾處理，有效去除小顆粒料渣和其他雜質(zhì)，減少對(duì)膜分離裝置的堵塞；同時(shí)，本方案通過在循環(huán)罐與膜分離裝置之間的液體輸送管道設(shè)有過濾處理系統(tǒng)，使得在循環(huán)分離過程中因膠粒團(tuán)聚而新產(chǎn)生的料渣被過濾去除，進(jìn)一步減少對(duì)膜分離裝置的堵塞。

20、進(jìn)一步，所述膜分離裝置包括若干個(gè)并聯(lián)的膜組件，所述膜組件為無(wú)機(jī)膜。

21、有益效果：本方案通過若干個(gè)并聯(lián)的膜組件的設(shè)置，有效提高膜分離裝置的工作效率，進(jìn)而縮短過濾處理時(shí)間。另外，相比于現(xiàn)有技術(shù)普遍采用有機(jī)膜，本方案將膜組件采用無(wú)機(jī)膜，無(wú)機(jī)膜具有具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高、抗微生物能力強(qiáng)、易清潔恢復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，更有利于配合反沖洗以及混合化洗；同時(shí)，無(wú)機(jī)膜不僅滲透量大，而且孔徑分布窄，分離效率和分離精度都較高。

22、進(jìn)一步，所述循環(huán)罐與膜分離裝置之間的液體輸送管道設(shè)有循環(huán)泵；所述反沖洗裝置出液口先連通有清水泵，清水泵再與所述反沖洗管道、正沖洗管道之間連通；混合化洗裝置出液口與膜分離裝置進(jìn)液口之間的化洗循環(huán)管道設(shè)有化洗泵。

23、有益效果：本方案通過循環(huán)泵、清水泵、化洗泵的設(shè)置，有利于促進(jìn)液體的在管道內(nèi)的流動(dòng)和循環(huán)，以保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。

24、進(jìn)一步，所述反沖洗裝置包括清水罐，所述混合化洗裝置包括混合化洗罐，清水罐與混合化洗罐均連通有低壓蒸汽加熱管道，清水罐和混合化洗罐均設(shè)有在線溫度計(jì)，且清水罐和混合化洗罐內(nèi)液體溫度為60℃-90℃。

25、有益效果：由于vae乳液在低溫條件下容易凝固并粘黏在膜通道上，而在高溫條件下能夠降低粘結(jié)度并實(shí)現(xiàn)軟化，因此，本方案通過低壓蒸汽加熱管道設(shè)計(jì)，使得清水罐與混合化洗罐內(nèi)的液體得到加熱，從而有利于使堵塞住膜通道上的vae乳液凝固物變軟，進(jìn)而有助于疏通膜通道。另外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液體溫度控制在60℃-90℃時(shí)，去除效果佳，而超過液體溫度超過90℃時(shí)，雖去除效果略有提升，但能耗大，生產(chǎn)成本顯著提高。

26、進(jìn)一步，所述溢流管道、產(chǎn)水管道、排濃管道上均設(shè)有流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)閥，所述膜分離管道的進(jìn)液口、清液出口、濃液出口附近均設(shè)有壓力計(jì)。

27、有益效果：本方案通過流量計(jì)和流量調(diào)節(jié)閥的設(shè)置，有利于調(diào)節(jié)溢流管道、產(chǎn)水管道、排濃管道的流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的控制；同時(shí)，本技術(shù)通過壓力計(jì)的設(shè)置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)膜分離裝置中進(jìn)液口、清液出口和濃液出口的壓力，進(jìn)而有助于調(diào)節(jié)壓力，使得膜分離裝置進(jìn)出口壓力差處于合適范圍，從而提高膜分離裝置的分離效率。

28、進(jìn)一步，所述無(wú)機(jī)膜的孔徑范圍為20-100nm。

29、有益效果：如此設(shè)置，有利于通過較小的孔徑，以提高分離精度。

30、進(jìn)一步，所述混合化學(xué)罐內(nèi)裝有包含1％-3％質(zhì)量濃度的次氯酸鈉溶液、1％-3％質(zhì)量濃度的氫氧化鈉溶液、1％-3％質(zhì)量濃度的檸檬酸溶液的混合化學(xué)溶液。

31、有益效果：由于vae乳液廢水中還含有其他有機(jī)物(如pva、醋酸乙烯、乙烯、乳化劑、殺菌劑、引發(fā)劑等)、鈣、鎂離子，同時(shí)，由于vae乳液具有脫水成膜特性，而1％-3％濃度的次氯酸鈉溶液能夠很好地去除結(jié)垢有機(jī)物，1％-3％濃度的氫氧化鈉溶液能夠軟化乳液膠粒，1％-3％濃度的檸檬酸溶液能夠去除鈣、鎂離子結(jié)垢，因此使用上述溶液制成的混合化學(xué)溶液能夠有效去除膜通道上的堵塞物，使得清潔效果更佳。