本实用新型属于制碱工业废水处理技术领域，具体涉及一种树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统。
背景技术：
离子膜电解制碱工艺中，要求盐水中TOC含量≤30mg/L。通过树脂吸附技术，可将饱和卤水中的TOC含量去除到≤30mg/l。卤水通过树脂吸附塔，在树脂吸附TOC过程中，须定期进行脱附再生，吸附与再生按“吸附—盐水反冲—碱洗再生—盐水置换”的循环程序交替运行。在碱洗再生环节，将产生一定量的碱性TOC废液，需将其中的碱液与TOC分离；碱液可循环使用，将高浓度TOC浓缩液用盐酸中和达标后，注入老盐井。目前，针对离子膜电解制碱工艺中的碱性TOC废液进行处理，并无相关技术方案。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种树脂吸附去除盐水中 TOC的再生碱性废水处理系统。再生碱性TOC废液中碱浓度约为3-5％。本实用新型所提供的树脂再生碱性TOC废液中TOC与碱液纳膜过滤分离技术，将再生液压入纳膜装置，稀碱液透过纳膜层，TOC不能透过而被浓缩并冲刷收集到储槽，以实现TOC与碱液分离的目标。
本实用新型所提供的技术方案如下：
一种树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，包括：进卤水管、卤水槽、卤水泵、混合器、过滤器、进料阀、吸附塔、出料阀、精卤水槽、精制泵、去精制管以及碱性TOC废液膜法分离回收碱液子系统单元，所述碱性TOC废液膜法分离回收碱液子系统单元包括再生碱液废水槽、再生碱泵、纳滤装置、回收碱液槽、碱液泵、碱液高位槽、进碱阀和再生排水阀，所述进卤水管、所述卤水槽、所述卤水泵、所述混合器、所述过滤器、所述进料阀、所述吸附塔、所述出料阀、所述精卤水槽、所述精制泵和所述去精制管依次连接，所述再生碱液废水槽、所述再生碱泵、所述纳滤装置、所述回收碱液槽、所述碱液泵、所述碱液高位槽和所述进碱阀依次连接，所述进碱阀连接所述吸附塔的塔顶，所述吸附塔的塔底连接所述再生排水阀，所述再生排水阀连接所述再生碱液废水槽。
通过上述技术方案，可以对碱性TOC废液膜法分离回收碱液。首先，将TOC碱性废水从再生碱液废水槽中经再生碱泵、增压泵压入纳滤装置，进行纳膜过滤；接着，稀碱液透过膜层，送入碱液槽，循化使用于树脂的碱洗再生和纳滤循环液；然后，未透过纳膜层的TOC浓缩液，被纳膜入口液冲刷送入高TOC浓缩液储罐，经中和处理合格后定期注入老盐井。碱洗脱附时，碱液由碱液高位槽从塔顶流入，塔底流出，进入再生碱液废水槽。
进一步的，系统还包括盐水反冲子系统单元，所述盐水反冲子系统单元包括盐水反冲阀和盐水反冲排水阀，所述盐水反冲阀的进液端连接所述精制泵的出液端，所述盐水反冲阀的出液端连接所述吸附塔的底部，所述吸附塔的顶部连接所述盐水反冲排水阀，所述盐水反冲排水阀连接所述卤水槽。
树脂再生过程为：盐水反冲—碱洗脱附—盐水置换。通过上述技术方案，可以进行盐水反冲。盐水反冲时，精盐水从塔底进入，塔顶流出，进入粗卤水槽。
进一步的，系统还包括盐水置换子系统单元，所述盐水置换子系统单元包括盐水置换阀和盐水置换排水阀，所述盐水置换阀的进液端连接所述精制泵的出液端，所述盐水置换阀的出液端连接所述吸附塔的顶部，所述吸附塔的底部连接所述盐水置换排水阀，所述盐水置换排水阀连接所述精卤水槽。
树脂再生过程为：盐水反冲—碱洗脱附—盐水置换。通过上述技术方案，可以进行盐水置换。盐水置换时，精盐水从塔顶进入，塔底流出，进入精卤水槽。
进一步的，所述纳滤装置包括膜前段和膜后段，所述膜后段连接所述回收碱液槽，所述膜前段连接高TOC浓缩液槽。
进一步的，所述碱液高位槽还分别设置有进浓碱管和进水管。
进一步的，系统还包括进盐酸管，所述进盐酸管连接计量泵，所述计量泵连接所述混合器。
通过本实用新型所提供树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，可以对吸附TOC树脂再生的废液进行纳膜过滤，回收其中的碱液循环使用，并将高浓度TOC废水进行中和后回注到老盐井，具体为：
1、通过树脂吸附，去除卤水中的TOC；
2、对树脂定期进行碱液浸洗再生，并将再生液中的碱液通过纳膜过滤回收，循环使用，降低碱液消耗；
3、高浓TOC浓缩液经盐酸中和处理合格后注入老盐井，解决TOC出路问题，达到环保要求。
附图说明
图1是本实用新型所提供的树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统的系统图。
图2是实用新型所提供的树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统的原理图。
附图1中，各标号所代表的结构列表如下：
1、进卤水管，2、卤水槽，3、卤水泵，4、混合器，5、过滤器，6、进料阀，7、吸附塔，8、出料阀，9、精卤水槽，10、精制泵，11、去精制管， 12、再生碱液废水槽，13、再生碱泵，14、纳滤装置，15、回收碱液槽，16、碱液泵，17、碱液高位槽，18、进碱阀，19、再生排水阀，20、盐水反冲阀， 21、盐水反冲排水阀，22、盐水置换阀，23、盐水置换排水阀，24、高TOC 浓缩液槽，25、进浓碱管，26、进水管，27、进盐酸管，28、计量泵，29、碱液阀。
具体实施方式
以下对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
在一个具体实施方式中，如图1所示，树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统包括：进卤水管1、卤水槽2、卤水泵3、混合器4、过滤器5、进料阀6、吸附塔7、出料阀8、精卤水槽9、精制泵10、去精制管 11、盐酸管27、计量泵28、碱性TOC废液膜法分离回收碱液子系统单元、盐水反冲子系统单元和盐水置换子系统单元。
进卤水管1、卤水槽2、卤水泵3、混合器4、过滤器5、进料阀6、吸附塔7、出料阀8、精卤水槽9、精制泵10和去精制管11依次连接。
碱性TOC废液膜法分离回收碱液子系统单元包括再生碱液废水槽12、再生碱泵13、纳滤装置14、回收碱液槽15、碱液泵16、碱液高位槽17、进碱阀18和再生排水阀19。碱液高位槽17和碱液泵16之间可设置碱液阀29。
再生碱液废水槽12、再生碱泵13、纳滤装置14、回收碱液槽15、碱液泵16、碱液高位槽17和进碱阀18依次连接，进碱阀18连接吸附塔7的塔顶，吸附塔7的塔底连接再生排水阀19，再生排水阀19连接再生碱液废水槽12。碱液高位槽17还分别设置有进浓碱管25和进水管26，进盐酸管27 连接计量泵28，计量泵28连接混合器4。纳滤装置14包括膜前段和膜后段，膜后段连接回收碱液槽15，膜前段连接高TOC浓缩液槽24。
盐水反冲子系统单元包括盐水反冲阀20和盐水反冲排水阀21，盐水反冲阀20的进液端连接精制泵10的出液端，盐水反冲阀20的出液端连接吸附塔7的底部，吸附塔7的顶部连接盐水反冲排水阀21，盐水反冲排水阀 21连接卤水槽2。
盐水置换子系统单元包括盐水置换阀22和盐水置换排水阀23，盐水置换阀22的进液端连接精制泵10的出液端，盐水置换阀22的出液端连接吸附塔7的顶部，吸附塔7的底部连接盐水置换排水阀23，盐水置换排水阀 23连接精卤水槽9。
如图2所示，本实用新型的工作原理如下：
树脂吸附TOC、树脂再生、再生废液中回收碱液循环使用，各环节协调运行，内容如下：
1)卤水中TOC树脂吸附与树脂再生工艺
树脂吸附塔可设计为多台，以三台为例，两台串联运行，一台再生备用，交替切换运行；
树脂再生过程为：盐水反冲—碱洗脱附—盐水置换；
a、盐水反冲时，精盐水从塔底进入，塔顶流出，进入粗卤水槽；
b、碱洗脱附时，碱液由碱液高位槽从塔顶流入，塔底流出，进入再生碱液废水槽；
c、盐水置换时，精盐水从塔顶进入，塔底流出，进入精卤水槽；
2)碱性TOC废液膜法分离回收碱液工艺
a、将TOC碱性废水从再生碱液废水槽中经再生碱泵、增压泵压入纳滤装置，进行纳膜过滤；
b、稀碱液透过膜层，送入碱液槽，循化使用于树脂的碱洗再生和纳滤循环液；
c、未透过纳膜层的TOC浓缩液，被纳膜入口液冲刷送入高TOC浓缩液储罐，经中和处理合格后定期注入老盐井。
实际运行效果：树脂吸附塔树脂体积为20m3，平均每400min再生一次，年运行时间＝24h×330天＝7920h，全年再生1188次；每次再生使用32％碱液1.875吨，全年可回收2227吨；每吨碱液按600元计，全年可节约碱液成本133万元。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，其特征在于，包括：进卤水管(1)、卤水槽(2)、卤水泵(3)、混合器(4)、过滤器(5)、进料阀(6)、吸附塔(7)、出料阀(8)、精卤水槽(9)、精制泵(10)、去精制管(11)以及碱性TOC废液膜法分离回收碱液子系统单元，所述碱性TOC废液膜法分离回收碱液子系统单元包括再生碱液废水槽(12)、再生碱泵(13)、纳滤装置(14)、回收碱液槽(15)、碱液泵(16)、碱液高位槽(17)、进碱阀(18)和再生排水阀(19)，所述进卤水管(1)、所述卤水槽(2)、所述卤水泵(3)、所述混合器(4)、所述过滤器(5)、所述进料阀(6)、所述吸附塔(7)、所述出料阀(8)、所述精卤水槽(9)、所述精制泵(10)和所述去精制管(11)依次连接，所述再生碱液废水槽(12)、所述再生碱泵(13)、所述纳滤装置(14)、所述回收碱液槽(15)、所述碱液泵(16)、所述碱液高位槽(17)和所述进碱阀(18)依次连接，所述进碱阀(18)连接所述吸附塔(7)的塔顶，所述吸附塔(7)的塔底连接所述再生排水阀(19)，所述再生排水阀(19)连接所述再生碱液废水槽(12)。
2.根据权利要求1所述的树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，其特征在于：系统还包括盐水反冲子系统单元，所述盐水反冲子系统单元包括盐水反冲阀(20)和盐水反冲排水阀(21)，所述盐水反冲阀(20)的进液端连接所述精制泵(10)的出液端，所述盐水反冲阀(20)的出液端连接所述吸附塔(7)的底部，所述吸附塔(7)的顶部连接所述盐水反冲排水阀(21)，所述盐水反冲排水阀(21)连接所述卤水槽(2)。
3.根据权利要求1所述的树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，其特征在于：系统还包括盐水置换子系统单元，所述盐水置换子系统单元包括盐水置换阀(22)和盐水置换排水阀(23)，所述盐水置换阀(22)的进液端连接所述精制泵(10)的出液端，所述盐水置换阀(22)的出液端连接所述吸附塔(7)的顶部，所述吸附塔(7)的底部连接所述盐水置换排水阀(23)，所述盐水置换排水阀(23)连接所述精卤水槽(9)。
4.根据权利要求1所述的树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，其特征在于：所述纳滤装置(14)包括膜前段和膜后段，所述膜后段连接所述回收碱液槽(15)，所述膜前段连接高TOC浓缩液槽(24)。
5.根据权利要求1所述的树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，其特征在于：所述碱液高位槽(17)还分别设置有进浓碱管(25)和进水管(26)。
6.根据权利要求1所述的树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统，其特征在于：系统还包括进盐酸管(27)，所述进盐酸管(27)连接计量泵(28)，所述计量泵(28)连接所述混合器(4)。
技术总结
本实用新型属于制碱工业废水处理技术领域，具体涉及一种树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统。该系统包括进卤水管、卤水槽、卤水泵、混合器、过滤器、进料阀、吸附塔、出料阀、精卤水槽、精制泵、去精制管、碱性TOC废液膜法分离回收碱液子系统单元、盐水反冲子系统单元以及盐水置换子系统单元。本实用新型所提供的树脂再生碱性TOC废液中TOC与碱液纳膜过滤分离技术，将再生液压入纳膜装置，稀碱液透过纳膜层，TOC不能透过而被浓缩并冲刷收集到储槽，以实现TOC与碱液分离的目标。
技术研发人员：娄贤庭;赵瑞先;毛友红;贺才荣;鲁行忠;严涛
受保护的技术使用者：湖北可赛化工有限公司
文档号码：201720462609
技术研发日：2017.04.28
技术公布日：2017.12.12
声明：
“树脂吸附去除盐水中TOC的再生碱性废水处理系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：湖北可赛化工有限公司
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2024年08月07日 ~ 09日 
