水性废溶剂的处理方法及其处理装置与流程

1045 编辑：中冶有色技术网来源：上海电气集团股份有限公司

2023-09-18 11:12:29

1.本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种水性废溶剂的处理方法及其处理装置。

背景技术：

2.近些年来，随着汽车需求量的高速发展，很多的汽车制造商的生产线在不断地扩大，这也导致汽车涂装车间产生了大量的废水，其中包括使用水性溶剂清洗喷枪和输送油漆的管线时产生的水性废溶剂。该水性废溶剂中主要含有油漆、有机溶剂、表面活性剂和固化剂等复杂成分，codcr含量在30万～80万mg/l左右。目前，根据各大涂装车间的反馈，这种水性废溶剂基本作为危废委托给有资质的公司进行焚烧处理，处理费用相当高。针对这种新型的工业废水，常规的处理工艺首先采用混凝沉淀去除废水中的油漆、固化剂等成分，混凝上清液再通过高级氧化技术进一步去除里面的有机物，然后出水进入厂内生化处理系统进一步处理，从而达到纳管排放标准。目前，现有的生化法、低温蒸发技术、高级氧化技术、反渗透膜法等处理方法，存在着有机负荷太高、水和有机物共沸、运行不稳定且成本太高、膜材料不耐受等各种问题而不能实现工程化应用。因此，研发出一种高效、环保、经济、稳定的工艺来处理水性废溶剂成为了环保行业难点。

3.水性废溶剂主要含有油漆、有机溶剂、表面活性剂和固化剂等复杂成分，codcr含量在30万～60万mg/l左右。根据各大涂装车间的反馈，这种水性废溶剂基本作为危废委托给有资质的公司进行焚烧处理，处理费用每吨高达3800～5000元左右。目前，现有的生化法、低温蒸发技术、高级氧化技术、反渗透膜法等处理方法，存在着有机负荷太高、水和有机物共沸、运行不稳定且成本太高、膜材料寿命等各种问题而不能实现工程化应用。而近几年出现的渗透汽化膜技术能够实现对该水性废溶剂减量化和资源化的工程应用，但在实际应用的过程中出现膜分离性能衰减过快的现象导致膜更换频繁，从而大大提高了运行成本。这是由于水性废溶剂中的固化剂和树脂不能通过混凝沉淀完全去除，加热后析出来沉积在膜表面，对渗透汽化膜的分离性能和使用寿命都有着较大的负面影响。

4.针对上述现有渗透汽化技术处理汽车涂装水性废溶剂的工艺中，废水混凝后残留的固化剂和树脂影响膜分离性能和使用寿命等问题，本发明提供了用于汽车涂装水性废溶剂的处理方法及其处理装置，大幅度降低膜污染问题，延长膜寿命，减少了膜更换的费用，保证了渗透汽化膜单元的稳定运行。

技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种水性废溶剂的处理方法及其处理装置。

6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

7.本发明的第一方面是提供一种水性废溶剂的处理方法，步骤包括：

8.s1、将水性废溶剂输送至混凝反应装置中，并将适量的混凝剂输送至所述混凝反

应装置中，待所述水性废溶剂经搅拌而反应完全后，将上层清液输送至减压蒸馏装置中，并将沉淀污泥输送至压滤装置中；

9.s2、待所述沉淀污泥经压滤完成后，将滤液输送至所述减压蒸馏装置中，并将泥饼输送至外部处理工段；

10.s3、待所述上层清液以及所述滤液经减压蒸馏完成后，将蒸馏淡液输送至渗透汽化装置中，并将蒸馏浓液输送至所述外部处理工段；

11.s4、待所述蒸馏淡液经渗透汽化完成后，将渗透淡液输送至废水处理工段，并将渗透浓液输送至所述外部处理工段。

12.优选地，所述混凝反应装置中，搅拌的转速为200r/min～400r/min，反应的ph为6～8，反应的时间为15min～45min，静置的时间为15min～45min。

13.优选地，所述减压蒸馏装置中，废水的回收率为90％～95％，进水的ph为6～8，反应的温度为20℃～40℃，真空度为500pa～5000pa，冷凝的温度为10℃～30℃。

14.优选地，所述渗透汽化装置中，进水的ph为6～8，反应的温度为45℃～65℃，真空度为500pa～5000pa，冷凝的温度为-10℃～10℃。

15.本发明的第二方面是提供一种水性废溶剂的处理系统，适用于如上所述的处理方法，包括：混凝反应装置、减压蒸馏装置、渗透汽化装置、压滤装置、第一储液装置、第三储液装置以及第四储液装置；

16.其中，所述第一储液装置与所述混凝反应装置连接，所述混凝反应装置的出液口与所述减压蒸馏装置连接，所述减压蒸馏装置的第一出液口与所述渗透汽化装置连接，所述渗透汽化装置的第一出液口与所述第三储液装置连接，所述第三储液装置与废水处理工段连接；

17.其中，所述混凝反应装置的排污口与所述压滤装置连接，所述压滤装置的出液口与所述减压蒸馏装置连接；所述压滤装置的排泥口与外部处理工段连接；所述减压蒸馏装置的第二出液口与所述第四储液装置连接，所述第四储液装置与所述外部处理工段连接；所述渗透汽化装置的第二出液口与所述第四储液装置连接；

18.其中，所述连接均为管路连接。

19.优选地，还包括：设于所述混凝反应装置中的搅拌装置。

20.优选地，还包括：加热装置以及第二储液装置；

21.其中，所述减压蒸馏装置的第一出液口与所述第二储液装置连接，所述第二储液装置与所述加热装置连接，所述加热装置与所述渗透汽化装置连接；

22.其中，所述连接均为管路连接。

23.优选地，还包括：第一液泵、第二液泵、第三液泵、第四液泵以及第六液泵；

24.其中，所述第一液泵设于所述第一储液装置与所述混凝反应装置的连接管路上；所述第二液泵设于所述混凝反应装置与所述减压蒸馏装置的连接管路上；所述第三液泵设于所述混凝反应装置与所述压滤装置的连接管路上；所述第四液泵设于所述减压蒸馏装置与所述第四储液装置的连接管路上；所述第六液泵设于所述第三储液装置与废水处理工段的连接管路上。

25.优选地，还包括：第五液泵；

26.其中，所述第五液泵设于所述第二储液装置与所述加热装置的连接管路上。

27.本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

28.本发明的水性废溶剂处理方法，可以低成本、高稳定性、高效益的解决此类危险废物的出路问题，本发明的处理方法可以更好地实现其环保减量化和资源化效益；无论是与委外处置还是与现有的低温蒸发、高级氧化技术、反渗透膜法等方法相比，本发明的处理方法均展现出强大的经济性、环保效益性、系统稳定性和科学前瞻性；与水性废溶剂混凝后的出水直接进渗透汽化膜的方法相比，本发明采用减压蒸馏预处理的方法可以大幅度降低膜污染问题，延长膜寿命，大大降低膜更换的费用，保证了渗透汽化膜单元的稳定运行。

附图说明

29.图1为本发明中水性废溶剂处理方法的工艺流程图；

30.图2为本发明中水性废溶剂处理装置的结构示意图；

31.其中，附图标记包括：混凝反应装置1；减压蒸馏装置2；渗透汽化装置3；压滤装置4；搅拌装置5；加热装置6；第一储液装置7；第二储液装置8；第三储液装置9；第四储液装置10；第一液泵11；第二液泵12；第三液泵13；第四液泵14；第五液泵15；第六液泵16。

具体实施方式

32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

34.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

35.实施例1

36.如图1所示，本实施例提供一种水性废溶剂的处理方法，步骤包括：

37.s1、将水性废溶剂输送至混凝反应装置1中，并将适量的混凝剂输送至所述混凝反应装置1中，待所述水性废溶剂经搅拌而反应完全后，将上层清液输送至减压蒸馏装置2中，并将沉淀污泥输送至压滤装置4中；

38.其中，所述混凝反应装置1中，搅拌的转速为200r/min～400r/min，反应的ph为6～8，反应的时间为15min～45min，静置的时间为15min～45min；

39.s2、待所述沉淀污泥经压滤完成后，将滤液输送至所述减压蒸馏装置2中，并将泥饼输送至外部处理工段；

40.其中，所述减压蒸馏装置2中，废水的回收率为90％～95％，进水的ph为6～8，反应的温度为20℃～40℃，真空度为500pa～5000pa，冷凝的温度为10℃～30℃；

41.s3、待所述上层清液以及所述滤液经减压蒸馏完成后，将蒸馏淡液输送至渗透汽化装置3中，并将蒸馏浓液输送至所述外部处理工段；

42.其中，所述渗透汽化装置3中，进水的ph为6～8，反应的温度为45℃～65℃，真空度为500pa～5000pa，冷凝的温度为-10℃～10℃；

43.s4、待所述蒸馏淡液经渗透汽化完成后，将渗透淡液输送至废水处理工段，并将渗

透浓液输送至所述外部处理工段。

44.实施例2

45.如图2所示，本实施例提供一种水性废溶剂的处理系统，适用于如实施例1所述的处理方法，包括：混凝反应装置1、减压蒸馏装置2、渗透汽化装置3、压滤装置4、搅拌装置5、加热装置6、第一储液装置7、第二储液装置8、第三储液装置9、第四储液装置10、第一液泵11、第二液泵12、第三液泵13、第四液泵14、第五液泵15以及第六液泵16；

46.其中，所述第一储液装置7与所述混凝反应装置1连接，所述混凝反应装置1的出液口与所述减压蒸馏装置2连接，所述减压蒸馏装置2的第一出液口与所述第二储液装置8连接，所述第二储液装置8与所述加热装置6连接，所述加热装置6与所述渗透汽化装置3连接，所述渗透汽化装置3的第一出液口与所述第三储液装置9连接，所述第三储液装置9与废水处理工段连接；

47.其中，所述混凝反应装置1的排污口与所述压滤装置4连接，所述压滤装置4的出液口与所述减压蒸馏装置2连接；所述压滤装置4的排泥口与外部处理工段连接；所述减压蒸馏装置2的第二出液口与所述第四储液装置10连接，所述第四储液装置10与所述外部处理工段连接；所述渗透汽化装置3的第二出液口与所述第四储液装置10连接；

48.其中，所述搅拌装置5设于所述混凝反应装置1中；所述第一液泵11设于所述第一储液装置7与所述混凝反应装置1的连接管路上；所述第二液泵12设于所述混凝反应装置1与所述减压蒸馏装置2的连接管路上；所述第三液泵13设于所述混凝反应装置1与所述压滤装置4的连接管路上；所述第四液泵14设于所述减压蒸馏装置2与所述第四储液装置10的连接管路上；所述第五液泵15设于所述第二储液装置8与所述加热装置6的连接管路上；所述第六液泵16设于所述第三储液装置9与废水处理工段的连接管路上；

49.其中，所述连接均为管路连接。

50.应用实施例1

51.来自上海某主机厂涂装车间的水性废溶剂，呈灰浑浊液，有机溶剂的浓度约为8～10％，主要为乙二醇单丁醚，其余为醇类、树脂、表面活性剂和固化剂等，codcr值为40万mg/l～60万mg/l；

52.所述水性废溶剂通过第一液泵11输送至混凝反应装置1中，并依次投加适量的混凝剂pac以及絮凝剂pam，以去除水中的树脂、固化剂和水性漆等物质，从而初步降低codcr值；通过第二液泵12输送至减压蒸馏装置2中的上层清液codcr值约为18万mg/l～20万mg/l；蒸馏淡液codcr值约为15万mg/l～18万mg/l，通过第五液泵15并通过加热装置6加热至45℃～65℃后输送至渗透汽化装置3中；所获得的渗透淡液codcr值约为5万mg/l～6万mg/l，可直接输送至废水处理工段处置后达标排放，所获得的渗透浓液codcr值约为60万mg/l～80万mg/l，可直接输送至涂装车间作为清洗剂使用。

53.应用实施例2

54.来自宁波某主机厂涂装车间的水性废溶剂，呈灰浑浊液，有机溶剂的浓度约为5～8％，主要为二乙二醇单丁醚，其余为醇类、树脂、表面活性剂和固化剂等，codcr值约为40万mg/l；

55.所述水性废溶剂通过第一液泵11输送至混凝反应装置1中，并依次投加适量的混凝剂以及絮凝剂，以去除水中的树脂、固化剂和水性漆等物质，从而初步降低codcr值；通过

第二液泵12输送至减压蒸馏装置2中的上层清液codcr值约为15万mg/l～18万mg/l；蒸馏淡液codcr值约为6万mg/l～8万mg/l，通过第五液泵15并通过加热装置6加热至45℃～65℃后输送至渗透汽化装置3中；所获得的渗透淡液codcr值约为2万mg/l～3万mg/l，可直接输送至废水处理工段处置后达标排放，所获得的渗透浓液codcr值约为30万mg/l～40万mg/l，可直接输送至涂装车间作为清洗剂使用。

56.应用实施例3

57.来自宁波杭州湾某主机厂涂装车间的水性废溶剂，呈黑灰色浑浊液，有机溶剂的浓度约为5～8％，主要为二乙二醇己醚，其余为醇类、树脂、表面活性剂和固化剂等，codcr值约为18万mg/l；

58.所述水性废溶剂通过第一液泵11输送至混凝反应装置1中，并依次投加适量的混凝剂以及絮凝剂，以去除水中的树脂、固化剂和水性漆等物质，从而初步降低codcr值；通过第二液泵12输送至减压蒸馏装置2中的上层清液codcr值约为7万mg/l～8万mg/l；蒸馏淡液codcr值约为2万mg/l～3万mg/l，通过第五液泵15并通过加热装置6加热至45℃～65℃后输送至渗透汽化装置3中；所获得的渗透淡液codcr值约为5000mg/l～10000mg/l，可直接输送至废水处理工段处置后达标排放，所获得的渗透浓液codcr值约为14万mg/l，再输送会渗透汽化装置3中，再次获得的渗透淡液codcr值约为2万mg/l～3万mg/l，也可直接输送至废水处理工段处置后达标排放，再次获得的渗透浓液codcr值约为40万mg/l，可直接输送至涂装车间作为清洗剂使用。

59.本发明的水性废溶剂处理方法，可以低成本、高稳定性、高效益的解决此类危险废物的出路问题，本发明的处理方法可以更好地实现其环保减量化和资源化效益；无论是与委外处置还是与现有的低温蒸发、高级氧化技术、反渗透膜法等方法相比，本发明的处理方法均展现出强大的经济性、环保效益性、系统稳定性和科学前瞻性；与水性废溶剂混凝后的出水直接进渗透汽化膜的方法相比，本发明采用减压蒸馏预处理的方法可以大幅度降低膜污染问题，延长膜寿命，大大降低膜更换的费用，保证了渗透汽化膜单元的稳定运行。

60.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。技术特征：

1.一种水性废溶剂的处理方法，其特征在于，步骤包括：s1、将水性废溶剂输送至混凝反应装置(1)中，并将适量的混凝剂输送至所述混凝反应装置(1)中，待所述水性废溶剂经搅拌而反应完全后，将上层清液输送至减压蒸馏装置(2)中，并将沉淀污泥输送至压滤装置(4)中；s2、待所述沉淀污泥经压滤完成后，将滤液输送至所述减压蒸馏装置(2)中，并将泥饼输送至外部处理工段；s3、待所述上层清液以及所述滤液经减压蒸馏完成后，将蒸馏淡液输送至渗透汽化装置(3)中，并将蒸馏浓液输送至所述外部处理工段；s4、待所述蒸馏淡液经渗透汽化完成后，将渗透淡液输送至废水处理工段，并将渗透浓液输送至所述外部处理工段。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述混凝反应装置(1)中，搅拌的转速为200r/min～400r/min，反应的ph为6～8，反应的时间为15min～45min，静置的时间为15min～45min。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述减压蒸馏装置(2)中，废水的回收率为90％～95％，进水的ph为6～8，反应的温度为20℃～40℃，真空度为500pa～5000pa，冷凝的温度为10℃～30℃。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述渗透汽化装置(3)中，进水的ph为6～8，反应的温度为45℃～65℃，真空度为500pa～5000pa，冷凝的温度为-10℃～10℃。5.一种水性废溶剂的处理系统，适用于如权利要求1-4任一项所述的处理方法，其特征在于，包括：混凝反应装置(1)、减压蒸馏装置(2)、渗透汽化装置(3)、压滤装置(4)、第一储液装置(7)、第三储液装置(9)以及第四储液装置(10)；其中，所述第一储液装置(7)与所述混凝反应装置(1)连接，所述混凝反应装置(1)的出液口与所述减压蒸馏装置(2)连接，所述减压蒸馏装置(2)的第一出液口与所述渗透汽化装置(3)连接，所述渗透汽化装置(3)的第一出液口与所述第三储液装置(9)连接，所述第三储液装置(9)与废水处理工段连接；其中，所述混凝反应装置(1)的排污口与所述压滤装置(4)连接，所述压滤装置(4)的出液口与所述减压蒸馏装置(2)连接；所述压滤装置(4)的排泥口与外部处理工段连接；所述减压蒸馏装置(2)的第二出液口与所述第四储液装置(10)连接，所述第四储液装置(10)与所述外部处理工段连接；所述渗透汽化装置(3)的第二出液口与所述第四储液装置(10)连接；其中，所述连接均为管路连接。6.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于，还包括：设于所述混凝反应装置(1)中的搅拌装置(5)。7.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于，还包括：加热装置(6)以及第二储液装置(8)；其中，所述减压蒸馏装置(2)的第一出液口与所述第二储液装置(8)连接，所述第二储液装置(8)与所述加热装置(6)连接，所述加热装置(6)与所述渗透汽化装置(3)连接；其中，所述连接均为管路连接。8.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于，还包括：第一液泵(11)、第二液泵

(12)、第三液泵(13)、第四液泵(14)以及第六液泵(16)；其中，所述第一液泵(11)设于所述第一储液装置(7)与所述混凝反应装置(1)的连接管路上；所述第二液泵(12)设于所述混凝反应装置(1)与所述减压蒸馏装置(2)的连接管路上；所述第三液泵(13)设于所述混凝反应装置(1)与所述压滤装置(4)的连接管路上；所述第四液泵(14)设于所述减压蒸馏装置(2)与所述第四储液装置(10)的连接管路上；所述第六液泵(16)设于所述第三储液装置(9)与废水处理工段的连接管路上。9.根据权利要求7所述的处理系统，其特征在于，还包括：第五液泵(15)；其中，所述第五液泵(15)设于所述第二储液装置(8)与所述加热装置(6)的连接管路上。

技术总结

本发明涉及一种水性废溶剂的处理方法及其处理装置，处理方法的步骤包括：将水性废溶剂输送至混凝反应装置中，并将适量的混凝剂输送至所述混凝反应装置中，待所述水性废溶剂经搅拌而反应完全后，将上层清液输送至减压蒸馏装置中；待所述上层清液以及所述滤液经减压蒸馏完成后，将蒸馏淡液输送至渗透汽化装置中；待所述蒸馏淡液经渗透汽化完成后，将渗透淡液输送至废水处理工段。本发明提供了一种水性废溶剂的处理方法及其处理装置，大幅度降低膜污染问题，延长膜寿命，减少了膜更换的费用，保证了渗透汽化膜单元的稳定运行。了渗透汽化膜单元的稳定运行。了渗透汽化膜单元的稳定运行。

技术研发人员：尹竞黄思远何龙黄磊张静姚迎迎

受保护的技术使用者：上海电气集团股份有限公司

技术研发日：2022.04.01

技术公布日：2022/7/21

声明：

“水性废溶剂的处理方法及其处理装置与流程” 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)