一种基于LCST溶液的零排放设备的制作方法

一种基于lcst溶液的零排放设备
技术领域
1.本实用新型涉及环保技术领域，具体为一种基于lcst溶液的零排放设备。


背景技术：

2.新工艺主要应用于高盐废水零排放，随着我国工业化进程的加速推进，在煤转化、火电厂脱硫、印染、造纸、化工和农药及石油、天然气的采集加工等生产领域会产生大量的高盐废水，多含cl-、so42-、na+、ca2+等盐类物质，其总含盐量高于1％。这种高盐废水对环境的危害远远高于城市生活污水；
3.传统的零排放工艺主要是采用dtro+蒸发结晶工艺，不但设备投资高，而且运行成本和能耗非常高，造成设备闲置不用。由于治污成本较高、环保监管难，其无序排放不仅会造成环境污染，还会引起土壤的盐碱化，鉴于此，我们提出一种基于lcst溶液的零排放设备。


技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种基于lcst溶液的零排放设备。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种基于lcst溶液的零排放设备，包括膜深度水处理系统、多级反应分离器、固体无机盐储罐、lcst溶液储罐，所述膜深度水处理系统包含有冷却罐以及分盐后lcst混合液储存罐，所述冷却罐通过二级换热器接入lcst溶液储罐的内部，所述分盐后lcst混合液储存罐通过一级换热器接入液相离心萃取机的内部至所述lcst溶液储罐的内部。
7.作为优选的技术方案，所述多级反应分离器包含有一级混合反应器、一级离心萃取机、二级混合反应器、二级离心萃取机、三级混合反应器、三级离心萃取机。
8.作为优选的技术方案，所述一级离心萃取机、二级离心萃取机、三级离心萃取机均可通过连通管道连通于所述分盐后lcst混合液储存罐的内部。
9.作为优选的技术方案，所述固体无机盐储罐与所述三级离心萃取机相连接。
10.作为优选的技术方案，所述lcst溶液储罐的外部设有排放淡水口。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该基于lcst溶液的零排放设备通过利用lcst溶液与无机盐盐不相溶，lcst溶液与水的低于最低共溶温度效应下混溶，被处理的原水温度低于最低共溶温度时，lcst溶液与水混溶，与无机盐不溶，经过多级反应分离器，将无机盐从混合液中分离，混合液经过换热器升温，使混合液的温度高于最低共溶温度，水与lcst溶液不相溶，经过液相分离器，使水与lcst溶液分离，lcst溶液循环再利用，从而达到整体工艺闭环式运行，利用有机溶剂与水的最低共溶温度效应，经过多级反应分离器，能有效的分离废水中的盐分，通过多级反应分离器与循环管道连接，相对于传统工艺，节约80％以上的能耗，而且萃取剂能循环再利用，长时间使用的萃取剂能经过再生重复利用，无额外污染物排放，经济效益明显。
附图说明
12.图1为本实用新型的整体结构示意图；
13.图2为本实用新型的多级反应器结构示意图；
14.图3为本实用新型中膜深度水处理系统的结构示意图；
15.图4为本实用新型中制作工艺流程的结构示意图。
16.图中：1、膜深度水处理系统；10、冷却罐；11、分盐后lcst混合液储存罐；2、多级反应分离器；20、一级混合反应器；21、一级离心萃取机；22、二级混合反应器；23、二级离心萃取机；24、三级混合反应器；25、三级离心萃取机；26、固体无机盐；3、固体无机盐储罐；40、一级换热器；41、二级换热器；5、液相离心萃取机；6、lcst溶液储罐；7、排放淡水口。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：
19.一种基于lcst溶液的零排放设备，包括膜深度水处理系统1、多级反应分离器2、固体无机盐储罐3、lcst溶液储罐6，膜深度水处理系统1包含有冷却罐10以及分盐后lcst混合液储存罐11，冷却罐10通过二级换热器41接入lcst溶液储罐6的内部，分盐后lcst混合液储存罐11通过一级换热器40接入液相离心萃取机5的内部至lcst溶液储罐6的内部。
20.需要补充的是，液相离心萃取机5采全封闭不锈钢结构制成，其具备防爆等优良特点。
21.需要补充的是，膜深度处理水系统1中的原水采用膜深度处理系统处理后的原水，经过多级膜浓缩后，含盐量应＞5％，tds应＞50000mg/l，随后处理后的原水进入多级反应系统或冷却后进入冷却罐10，进行分盐处理。
22.值得说明的是，混合液储罐材质采用不锈钢316l，工作压力1.6mpa，容积采用1小时lcst混合液循环量。
23.需要补充的是，一级换热器40主要用于lcst混合液升温加热，以达到lcst溶液与水分层分离。
24.作为本实例的优选，二级换热器41主要用于lcst溶液冷却降温，以达到lcst溶液与原水混溶，分离无机盐。
25.需要补充的是，多级反应分离器2包含有一级混合反应器20、一级离心萃取机21、二级混合反应器22、二级离心萃取机23、三级混合反应器24、三级离心萃取机25。
26.值得说明的是，多级反应分离器2均采用全封闭不锈钢结构材料制成，其需具备防爆功能，均采用三级混合反应器加离心萃取机型号。
27.作为本实施例的优选，一级离心萃取机21、二级离心萃取机23、三级离心萃取机25均可通过连通管道连通于分盐后lcst混合液储存罐11的内部。
28.作为本实施例的优选，固体无机盐储罐3与三级离心萃取机25相连接。
29.作为本实施例的优选，lcst溶液储罐6的外部设有排放淡水口7。
30.作为本实例的优选，在对lcst溶液进行选择的过程中，采用2-丁酮和三乙胺的混合液，其配比为，摩尔比2-丁酮、三乙胺＝1∶1，此时lcst溶液与水在24.4℃时有最低共溶温度，当混合液的温度低于24.4℃时，lcst溶液与水混溶，当混合液的温度高于27.5℃时，lcst溶液与水不相溶，会产生分层现象
31.本实用新型的基于lcst溶液的零排放设备在使用时，首先，经由膜深度处理系统1处理后的原水，依次进入一级混合反应器20，一级离心萃取机21，二级混合反应器22，二级离心萃取机23，三级混合反应器24，三级离心萃取机25，经三级离心萃取机后25，原水中的无机盐会以固体状态析出分离，分离完毕后的原水中的无机盐进入固体无机盐储罐3中进行储存，同时经由膜深度处理系统1分盐后的lcst混合液经一级换热器40升温至最低共溶温度，使lcst溶液与水分层分离，最终采用液相离心萃取机5分离出淡水和lcst溶液，经由多级反应器2处理后的lcst溶液经二级换热器41冷却降温，冷却后的lcst溶液低于最低共溶温度，lcst溶液回流至使原水与lcst溶液混溶，在进行重复再利用，利用lcst溶液与无机盐盐不相溶，lcst溶液与水的低于最低共溶温度效应下混溶，被处理的原水温度低于最低共溶温度时，lcst溶液与水混溶，与无机盐不溶，经过多级反应分离器，将无机盐从混合液中分离，混合液经过换热器升温，使混合液的温度高于最低共溶温度，水与lcst溶液不相溶，经过液相分离器，使水与lcst溶液分离，lcst溶液循环再利用，从而达到整体工艺闭环式运行。
32.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。