1.本发明属于丙烯酸废水处理技术领域，具体涉及一种新型丙烯酸废水处理装置及废水处理方法。
背景技术：2.烯酸在精细化工领域占有相当重要的地位。丙烯酸在工业上主要用来生产丙烯酸酯类(树脂)，占丙烯酸总消费量的60％左右，应用于建筑、造纸、皮革、纺织、塑料加工、包装材料、日用化工、水处理、采油、冶金等领域。
3.丙烯酸废水具有有机物含量高、水质复杂，可生化性差等特点。在丙烯酸废水的处理方面，目前主要集中在废水的处理工艺上。且现有的对丙烯酸废水处理主要是末端控制，采用的技术主要为：生化法、电化学法、催化氧化法、焚烧法等。这些方法大部分停留在实验室阶段，焚烧法虽然在工程中得到了应用，但其成本过高，不利于大范围的推广。且目前大多数丙烯酸废水处理都没有从清洁生产、用水平衡、资源回收角度系统分析，进行废水的综合处理。
技术实现要素：4.本发明的目的是提供一种新型丙烯酸废水处理装置及废水处理方法，从清洁生产、用水平衡、资源回收角度系统分析，进行废水的综合处理。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
6.一种新型丙烯酸废水处理装置，包括反第一反应釜、离心过滤器、板框压滤机、上清液经泵、第二反应釜、蒸发结晶器和结晶经过滤器，所述第一反应釜的釜底与离心过滤器连通，离心过滤器的底端与框压滤机连接，离心过滤器的上端通过上清液经泵以及第二换热器与第二反应釜连通，第二反应釜与蒸发结晶器连通，蒸发结晶器与晶经过滤器连通。
7.进一步地，所述第一反应釜的进液口设有液泵和第一换热器，废水通过液泵送至第一换热器，第一换热器与第一反应釜连通。
8.进一步地，所述第二反应釜蒸汽出口与第二换热器连通。
9.进一步地，所述第二反应釜通过第三换热器与蒸发结晶器连通。
10.本发明还公开了一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，
11.s1.预热丙烯酸废水；
12.s2.对步骤s1中的丙烯酸废水进行沉淀过滤；
13.s3.将步骤s2中的沉淀物进行压滤分离；
14.s4.对步骤s3中的产生的上清液进行蒸发浓缩；
15.s5.将步骤s4中的浓缩液进行蒸发结晶。
16.进一步地，所述步骤s1中丙烯酸废水通过液泵送至第一换热器，预热至50～60℃后投入第一反应釜内。
17.进一步地，所述步骤s2中向第一反应釜内连续投加反应原料氧氯化锆，同时加入
氨水调节第一反应釜内溶液ph值为5.5-6，第一反应釜内立即生产大量白色沉淀，将第一反应釜内的悬浊液送入离心过滤器。
18.进一步地，所述步骤s3中将步骤s2中的白色沉淀送入板框压滤机内处理，并通过板框压滤机对滤渣进行压滤分离。
19.进一步地，所述步骤s4中离心过滤器内的上清液经上清液经泵加压后，送至第二换热器内预热至80～90℃后投入第二反应釜内，并向第二反应釜内连续投加反应原料氢氧化钙，使反应釜内溶液的ph值为9-10左右，随后对第二反应釜内混合溶液进行蒸发浓缩，当混合液蒸发浓缩至原体积的1/5时，停止蒸发。
20.进一步地，所述步骤s4中浓缩液经第三换热器进一步换热升温至120～
21.130℃后，送至蒸发结晶器，生成大量乙酸钙的白色结晶，底部的结晶经过滤器7过滤后，得到工业级乙酸钙固体产品，收集后包装作为副产品，顶部排出的蒸馏水收集后可直接生化处理。
22.且综上所述，由于采用了上述技术方案，发明的有益技术效果是：
23.一种新型丙烯酸废水处理装置具有绿色环保、低碳节能、高效、无材料浪费等优点，废水中乙酸和丙烯酸的回收率达到98％以上，可从丙烯酸装置废水中回收乙酸钙和获得高级氧化锆陶瓷涂层前体，净化的废水可直接生化处理。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。
26.实施例1
27.本实施例中，一种新型丙烯酸废水处理装置，包括反第一反应釜1、离心过滤器2、板框压滤机3、上清液经泵4、第二反应釜5、蒸发结晶器6和结晶经过滤器7，所述第一反应釜1的釜底与离心过滤器2连通，离心过滤器2的底端与框压滤机3连接，离心过滤器2的上端通过上清液经泵4以及第二换热器8与第二反应釜5连通，第二反应釜5与蒸发结晶器6连通，蒸发结晶器6与晶经过滤器7连通。所述第一反应釜1的进液口设有液泵9和第一换热器10，废水通过液泵9送至第一换热器10，第一换热器10与第一反应釜1连通。所述第二反应釜5蒸汽出口与第二换热器8连通。所述第二反应釜5通过第三换热器11与蒸发结晶器6连通。
28.本发明还公开了一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，
29.s1.预热丙烯酸废水；
30.s2.对步骤s1中的丙烯酸废水进行沉淀过滤；
31.s3.将步骤s2中的沉淀物进行压滤分离；
32.s4.对步骤s3中的产生的上清液进行蒸发浓缩；
33.s5.将步骤s4中的浓缩液进行蒸发结晶。
34.所述步骤s1中丙烯酸废水通过液泵9送至第一换热器10，预热至50～60℃后投入
第一反应釜1内。
35.所述步骤s2中向第一反应釜1内连续投加反应原料氧氯化锆，同时加入氨水调节第一反应釜1内溶液ph值为5.5-6，第一反应釜1内立即生产大量白色沉淀，将第一反应釜1内的悬浊液送入离心过滤器2。
36.所述步骤s3中将步骤s2中的白色沉淀送入板框压滤机3内处理，并通过板框压滤机3对滤渣进行压滤分离。
37.所述步骤s4中离心过滤器2内的上清液经上清液经泵4加压后，送至第二换热器8内预热至80～90℃后投入第二反应釜5内，并向第二反应釜5内连续投加反应原料氢氧化钙，使反应釜内溶液的ph值为9-10，随后对第二反应釜5内混合溶液进行蒸发浓缩，当混合液蒸发浓缩至原体积的1/5时，停止蒸发。
38.所述步骤s4中浓缩液经第三换热器11进一步换热升温至120～130℃后，送至蒸发结晶器6，生成大量乙酸钙的白色结晶，底部的结晶经过滤器7过滤后，得到工业级乙酸钙固体产品，收集后包装作为副产品，顶部排出的蒸馏水收集后可直接生化处理。
39.实施例1
40.以下实施例低浓度丙烯酸废水处理方法，某石化公司丙烯酸装置产生的废水量为8.5m3/h，废水中主要污染物有丙烯酸、乙酸、甲醛、丙烯醛、甲苯等有机物，cod为127832mg/l，bod为26101mg/l，其中废水的主要污染物组成及含量见表1。
41.表1丙烯酸装置废水组成
42.序号组分质量分数(wt％)1乙酸4.952丙烯酸0.713甲醛0.114丙烯醛0.035丙酸0.036乙醛0.027甲苯0.08
43.丙烯酸装置废水流量为8.5m3/h，通过泵送经第一换热器，预热至58℃后投入第一反应釜内，并向第一反应釜内连续投加质量分数为30wt％的氧氯化锆溶液，加入流量为125.3kg/h，同时加入浓度26％的浓氨水调节第一反应釜内混合溶液ph值为5.5～6.3之间，第一反应釜内立即生产大量碱性丙烯酸锆白色沉淀，将第一反应釜内的白色悬浊液沉淀送入离心过滤器2，底部白色沉淀碱性丙烯酸锆送入板框压滤机3内处理，并通过板框压滤机3对滤渣进行压滤分离，收集过滤物作为高级氧化锆陶瓷涂层前体使用。
44.离心过滤器2内的上清液经泵4加压后，送至第二换热器预热至90℃后投入第二反应釜5内，并向第二反应釜5内连续投加260kg/h的氢氧化钙，使反应釜内溶液的ph值为9～10之间，之后对第二反应釜内混合溶液进行蒸发浓缩，当混合液蒸发浓缩至原体积的1/5时，停止蒸发，经换热器进一步换热升温至125℃后，送至蒸发结晶器6，生成大量乙酸钙的白色结晶，底部的结晶经过滤器7过滤后，得到工业级乙酸钙固体产品，收集后包装作为副产品，蒸馏水和过滤水的分析化验结果分别如下表2和表3所示。
45.表2蒸馏水的分析化验结果
46.序号分析内容检测值1锆离子含量未检出2钙离子含量未检出3cod205mg/l4bod70mg/l
47.表3过滤水的分析化验结果
48.序号分析内容检测值1锆离子含量＜30ppm2钙离子含量＜100ppm3cod661mg/l4bod98mg/l
49.经本发明技术净化处理后的蒸馏水中不含无机物金属离子，丙烯酸废水cod去除率达到99.7％，bod去除率为99.8％。过滤水中无机物金属离子含量低于100ppm，丙烯酸废水cod去除率达到99.2％，bod去除率为99.3％，处理后的废水可直接生化处理。
50.对比例1
51.某石化公司丙烯酸装置产生的废水量为8.5m3/h，经测定废水cod为126528mg/l，bod为25710mg/l，废水中主要污染物有丙烯酸、乙酸、甲醛、丙烯醛、甲苯等有机物，其中废水的主要污染物含量如下表4所示。
52.表4丙烯酸装置废水中有机物含量
53.序号组分质量分数(wt％)1乙酸4.752丙烯酸0.613甲醛0.134丙烯醛0.045丙酸0.036乙醛0.027甲苯0.08
54.将一定量的弱碱性阴离子交换树脂d301装入离子交换柱中，在上下端装填少量石英砂以压紧树脂层，丙烯酸装置废水经由泵增压后，以一定流速流过交换柱，收集于储液罐中，定时取样测定处理水中丙烯酸、乙酸浓度、cod和bod值，吸附过程直到达到饱和点时停止废水注入。
55.洗脱过程中从碱洗槽中经泵注入浓度15wt％的naoh溶液，控制加入量使碱液以一定流速流过饱和树脂交换柱，对树脂交换柱进行再生，洗脱液收集于废液收集槽中，定时取样测定ph、cod和丙烯酸及乙酸浓度。
56.表5丙烯酸装置废水经弱碱性阴离子交换树脂d301吸附处理后检测结果
57.序号分析内容检测值1丙烯酸含量1.03wt％2乙酸含量0.21wt％
3cod92386mg/l4bod18292mg/l
58.经弱碱性阴离子交换树脂d301处理后的丙烯酸装置废水cod去除率为73.01％，bod去除率为71.15％。
59.以上所述为发明的较佳实施例，并不用以限制发明，凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种新型丙烯酸废水处理装置，其特征在于，包括反第一反应釜(1)、离心过滤器(2)、板框压滤机(3)、上清液经泵(4)、第二反应釜(5)、蒸发结晶器(6)和结晶经过滤器(7)，所述第一反应釜(1)的釜底与离心过滤器(2)连通，离心过滤器(2)的底端与框压滤机(3)连接，离心过滤器(2)的上端通过上清液经泵(4)以及第二换热器(8)与第二反应釜(5)连通，第二反应釜(5)与蒸发结晶器(6)连通，蒸发结晶器(6)与晶经过滤器(7)连通。2.根据权利要求1所述的一种新型丙烯酸废水处理装置，其特征在于：所述第一反应釜(1)的进液口设有液泵(9)和第一换热器(10)，废水通过液泵(9)送至第一换热器(10)，第一换热器(10)与第一反应釜(1)连通。3.根据权利要求1所述的一种新型丙烯酸废水处理装置，其特征在于：所述第二反应釜(5)蒸汽出口与第二换热器(8)连通。4.根据权利要求1所述的一种新型丙烯酸废水处理装置，其特征在于：所述第二反应釜(5)通过第三换热器(11)与蒸发结晶器(6)连通。5.如权利要求1所述的一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，包括以下步骤：s1.预热丙烯酸废水；s2.对步骤s1中的丙烯酸废水进行沉淀过滤；s3.将步骤s2中的沉淀物进行压滤分离；s4.对步骤s3中的产生的上清液进行蒸发浓缩；s5.将步骤s4中的浓缩液进行蒸发结晶。6.根据权利要求5所述的一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，其特征在于，所述步骤s1中丙烯酸废水通过液泵送至第一换热器，预热至50～60℃后投入第一反应釜内。7.根据权利要求5所述的一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，其特征在于，所述步骤s2中向第一反应釜内连续投加反应原料氧氯化锆，同时加入氨水调节第一反应釜内溶液ph值为5.5-6，第一反应釜内立即生产大量白色沉淀，将第一反应釜内的悬浊液送入离心过滤器。8.根据权利要求5所述的一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，其特征在于，所述步骤s3中将步骤s2中的白色沉淀送入板框压滤机内处理，并通过板框压滤机对滤渣进行压滤分离。9.根据权利要求5所述的一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，其特征在于，所述步骤s4中离心过滤器内的上清液经上清液经泵加压后，送至第二换热器内预热至80～90℃后投入第二反应釜内，并向第二反应釜内连续投加反应原料氢氧化钙，使反应釜内溶液的ph值为9-10，随后对第二反应釜内混合溶液进行蒸发浓缩，当混合液蒸发浓缩至原体积的1/5时，停止蒸发。10.根据权利要求5所述的一种新型丙烯酸废水处理装置的废水处理方法，其特征在于，所述步骤s4中浓缩液经第三换热器进一步换热升温至120～130℃后，送至蒸发结晶器，生成大量乙酸钙的白色结晶，底部的结晶经过滤器过滤后，得到工业级乙酸钙固体产品，收集后包装作为副产品，顶部排出的蒸馏水收集后可直接生化处理。
技术总结本发明属于丙烯酸废水处理技术领域，具体涉及一种新型丙烯酸废水处理装置及废水处理方法。包括反第一反应釜、离心过滤器、板框压滤机、上清液经泵、第二反应釜、蒸发结晶器和结晶经过滤器，所述第一反应釜的釜底与离心过滤器连通，离心过滤器的底端与框压滤机连接，离心过滤器的上端通过上清液经泵以及第二换热器与第二反应釜连通，第二反应釜与蒸发结晶器连通，蒸发结晶器与晶经过滤器连通。具有绿色环保、低碳节能、高效、无材料浪费废、水中乙酸和丙烯酸的回收率高的特点。丙烯酸的回收率高的特点。丙烯酸的回收率高的特点。
技术研发人员：王兴刚 李薇 秦静雯 郑晓明 颉林 李宛倩 张歆婕 李亮堂 焦林宏 骆彤 贺苏瑛 王春磊 潘有江 苏雪花 马娅 何小荣 王红玉 周艳青 赵立祥 席满意
受保护的技术使用者：兰州石化职业技术学院
技术研发日：2022.06.07
技术公布日：2022/11/1
