一种含氟芳香烃废水处理工艺

技术领域

本发明有机废水处理技术领域，尤其涉及一种含氟芳香烃废水处理工艺。

背景技术

2-氯-6-氟氯苄、2-氯-6-氟苯甲醛和2-氯-6-氟苯甲酸等为重要有机化工原料和关键医药中间体，主要通过重氮、氯化及水解等路线合成。生产过程中会产生大量有机废水，该废水主要成分为含氟芳香烃及酚类物质。酚类和氟都是原生质毒物。长期饮用被其污染的水，会对人体造成危害，许多国家环保部门将其列入优先控制污染物

而随着近年来环境问题越来越受关注，废水处理问题逐渐成为制约产业发展的因素，在工业废水处理过程中，面对上述的有机物污染，传统的生化处理方式对于超高浓度、超低浓度以及生物难降解的废水处理都有相应的不足，采用吸附的方法对废水中的污染物进行浓缩后再处理，不仅降低了处理成本还提高了处理效率，对于吸附法处理废水，主要存在的问题是反洗程度，在合成树脂尚不成熟的时候，吸附过程中多采用活性炭为吸附剂，基本不考虑原位再生。随着合成树脂技术不断发展，从离子交换树脂到大孔吸附树脂，树脂吸附容量越来越高，甚至能够媲美活性炭的吸附能力。

而现有的技术中通过大孔吸附树脂进行有机物废水的吸附处理大多使用离子交换树脂塔来进行，在含氟芳香烃废水的处理也同样是通过离子交换树脂塔来进行的，通产通过沉淀池对含氟芳香烃废水进行预处理，处理其中含有的大部分杂质，进而将其通入到离子交换树脂塔内进行树脂吸附，而为了提高树脂的使用率，避免树脂发现板结，一般进行过一次过滤的废水在通入到树脂塔内时，还会通过设置在树脂塔内的过滤芯进行进一步过滤，从而有效的提高树脂的利用率，而传统的树脂塔是通过在其进水管处焊接法兰盘，进而在法兰盘内设置过滤芯来进行过滤，这样就使得在进行更换过滤芯时需要将法兰盘上的所有螺栓拧开，进而更换过滤芯，而这样就需要长时间的停止树脂塔的工作，从而极大的降低了处理效率，且传统的树脂塔其塔盖和塔体也是通过法兰盘进行连接的，从而在进行树脂的更换时需要将法兰盘上的多个螺栓以此拧下在取出塔盖才能进行树脂的更换，极大的降低了更换效率。

因此，有必要提供一种含氟芳香烃废水处理工艺解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明是提供一种能够有效的完成含氟芳香烃废水处理工作，同时能够极大程度的提高更换过滤芯的速度以及树脂更换的速度的含氟芳香烃废水处理工艺。

本发明提供的一种含氟芳香烃废水处理工艺，采用一种具有便于自动更换过滤网的离子交换树脂塔配合完成，含氟芳香烃废水处理工艺，包括以下步骤：

一、对树脂进行预处理；

二、树脂塔内对树脂进行酸洗、碱洗处理；

三、对含氟芳香烃废水进行预处理；

1）、首先将含氟芳香烃废水灌入沉淀池内，向池中加入生石灰和絮凝剂调pH为8～9；

2）、待含氟芳香烃废水混合静置后再过滤，将滤液的pH调为3～6；

四、将预处理好的废水通过废液泵泵入树脂塔内吸附处理；

其中，所述树脂塔包括包括塔体和支撑腿，所述塔体的底部等距固定有支撑腿，所述塔体外壁的上端固定有连接套，所述连接套的内壁滑动连接有盖体，所述盖体的顶部固定有进液管，所述进液管与盖体的内壁相连通，所述塔体的底部固定有出液管，所述出液管与塔体的内壁相连通，所述塔体的内壁设置有离子交换树脂层，所述盖体顶部的一侧固定有支架，所述支架上端的一侧滑动连接有连接管，所述连接管处于进液管的正上方，且连接管与进液管相配合，所述盖体的顶部固定有用于对进入塔体的废水进行过滤的便捷更换过滤机构，所述盖体顶部的中部对称固定有用于驱动连接管升降的联合升降机构，所述塔体外壁的上端固定有用于将盖体与塔体进行锁紧的快速锁紧机构。

优选的，所述便捷更换过滤机构包括支撑杆、转动盘、卡孔、连接框、过滤芯、第一密封垫圈、第二密封垫圈、第三密封垫圈、槽轮、连接架、转轴、驱动轮和第一电机，所述盖体顶部的一侧通过轴承转动连接有支撑杆，所述支撑杆的上端通过滑孔滑动连接有转动盘，所述转动盘的中部等距开设有卡孔，所述卡孔的内壁滑动连接有连接框，所述连接框的内壁固定有过滤芯，且转动盘上的一个卡孔位于连接管的正下方，所述连接框的上端固定有第一密封垫圈，所述转动盘上靠近连接管一侧的一个第一密封垫圈与转动盘的表面挤压接触，所述连接框的顶部固定有第二密封垫圈，所述转动盘上靠近连接管一侧的一个第二密封垫圈与连接管的底部挤压接触，所述转动盘的底部等距固定有第三密封垫圈，且第三密封垫圈位于卡孔的外侧，所述转动盘底部靠近进液管一侧的一个第三密封垫圈与连接管的顶部挤压接触，所述支撑杆的中部固定有槽轮，所述盖体顶部靠近支撑杆的一侧固定有连接架，所述连接架的中部通过轴承转动连接有转轴，所述转轴的上端固定有驱动轮，所述驱动轮与槽轮相配合，所述盖体顶部靠近连接架的一侧固定有第一电机，所述转轴的底部穿过连接架与第一电机的输出端固定。

优选的，所述联合升降机构包括支撑架、转动杆、驱动盘、驱动柱、第一同步带轮、第二同步带轮和同步带，所述盖体顶部位于连接管的两侧对称固定有支撑架，所述支撑架上端的内壁通过轴承转动连接有转动杆，所述转动杆的上端等距固定有驱动盘，所述连接管的两侧对称固定有驱动柱，所述驱动柱远离连接管的一侧位于两个驱动盘之间，且驱动柱分别与两个驱动盘的表面滑动连接，所述转动杆的下端固定有第一同步带轮，所述转轴的下端对称固定有第二同步带轮，两个所述第一同步带轮分别通过两个同步带与两个第二同步带轮传动连接。

优选的，所述快速锁紧机构包括锁紧盒、螺杆、螺纹套筒、压紧块、解锁槽、行星齿轮、太阳轮和第二电机，所述塔体外壁的上端等距固定有锁紧盒，所述锁紧盒的内壁通过轴承转动连接有螺杆，所述螺杆的外壁通过螺纹孔螺纹连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒与锁紧盒的内壁滑动连接，所述螺纹套筒的一侧固定有压紧块，所述压紧块与盖体的表面挤压接触，且压紧块与锁紧盒的内壁滑动连接，所述锁紧盒上端的一侧开设有解锁槽，所述解锁槽与压紧块相配合，所述螺杆的底部穿过锁紧盒固定有行星齿轮，所述塔体外壁的上端通过轴承转动连接有太阳轮，四个所述行星齿轮均与太阳轮啮合连接，所述塔体外壁上端的一侧固定有第二电机，所述塔体上靠近第二电机一侧的一个螺杆的底部穿过行星齿轮与第二电机的输出端固定。

优选的，所述支架上端靠近连接管的一侧固定有梯形滑轨，所述连接管靠近支架的一侧固定有梯形滑条，所述梯形滑条与梯形滑轨的内壁滑动连接。

优选的，所述盖体上表面位于支撑杆的外侧固定有稳定套，所述支撑杆通过轴承与稳定套的内壁转动连接，所述稳定套的外壁对称固定有加强筋，所述加强筋的底部与盖体固定。

优选的，所述支撑杆上端的外壁固定有连接盘，所述连接盘的底部等距固定有复位弹簧，所述复位弹簧的底部与转动盘固定。

优选的，所述连接管的顶部和出液管的底部均固定有法兰盘。

优选的，所述盖体的顶部等距固定有吊环。

优选的，所述第一电机和第二电机均为减速电机。

与相关技术相比较，本发明提供的含氟芳香烃废水处理工艺具有如下有益效果：

本发明提供含氟芳香烃废水处理工艺：

1、本发明通过设置的便捷更换过滤机构能够对进入到树脂塔内的含氟芳香烃废水进行进一步的过滤，而在需要更换过滤芯时能够极大程度的提高更换效率，节省工作时间，且在更换时，树脂塔只需要停止工作少量时间，避免了传统的树脂塔将过滤芯设置在法兰盘上，在更换过滤芯时需要停止较长时间的废水处理工作的现象发生，从而一定程度上提高了废水处理效率。

2、本发明通过设置的联合升降机构能够在便捷更换过滤机构工作时，在便捷更换过滤机构的带动下同时带动连接管升降，从而能够在转动盘转动之前使得连接管上升，避免连接管的压紧造成转动盘不能够转动的现象发生，且在转动盘转动完成，使得新的过滤芯转动至进液管和连接管之间时，能够同时带动连接管下压，使得连接管将转动盘压紧在进液管上，从而提高了连接管和进液管处连接的密封性，保证了更换过滤芯的工作的顺利进行。

3、本发明通过设置的快速锁紧机构能够快速的将盖体锁紧在塔体上，而在需要更换树脂时，同样能够快速的对盖体进行解压，从而方便人们进行更换树脂，且极大的提高了树脂更换的效率。

附图说明

图1为本发明的废水处理工艺流程示意图；

图2为本发明的树脂塔整体结构示意图；

图3为本发明图2的A处放大图；

图4为本发明的离子交换树脂层位置结构示意图；

图5为本发明的便捷更换过滤机构结构示意图之一；

图6为本发明图5的B处放大图；

图7为本发明的第三密封垫圈位置结构示意图；

图8为本发明的第二密封垫圈位置结构示意图；

图9为本发明图8的C处放大图；

图10为本发明的便捷更换过滤机构结构示意图之二；

图11为本发明的联合升降机构结构示意图；

图12为本发明的快速锁紧机构结构示意图之一；

图13为本发明图12的D处放大图；

图14为本发明的快速锁紧机构结构示意图之二。

图中标号：1、塔体；2、支撑腿；3、连接套；4、盖体；5、进液管；6、出液管；7、离子交换树脂层；8、支架；9、连接管；10、便捷更换过滤机构；11、联合升降机构；12、快速锁紧机构；13、支撑杆；14、转动盘；15、卡孔；16、连接框；17、过滤芯；18、第一密封圈；19、第二密封垫圈；20、第三密封垫圈；21、槽轮；22、连接架；23、转轴；24、驱动轮；25、第一电机；26、支撑架；27、转动杆；28、驱动盘；29、驱动柱；30、第一同步带轮；31、第二同步带轮；32、同步带；33、锁紧盒；34、螺杆；35、螺纹套筒；36、压紧块；37、解锁槽；38、行星齿轮；39、太阳轮；40、第二电机；41、梯形滑轨；42、梯形滑条；43、稳定套；44、加强筋；45、连接盘；46、复位弹簧；47、法兰盘；48、吊环。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

在具体实施过程中，如图1、图2、图3和图4所示，一种含氟芳香烃废水处理工艺，采用一种具有便于自动更换过滤网的离子交换树脂塔配合完成，所述处理工艺包括以下步骤：

一、对树脂进行预处理：

1）、使用丙酮对树脂进行洗涤，可以选择在索氏提取器中对树脂进行回流洗涤，洗涤时间约8 h，然后用水洗去丙酮；

2）、用稀盐酸溶液反复清洗树脂，再用水洗净；

3）、晾干后在50℃下烘干至恒重在树脂塔内装填。

二、树脂塔内对树脂进行进一步的处理工作：

1）、首先用质量分数为3%～5%的HCl溶液通入树脂塔内对树脂进行浸泡，浸泡2 h；

2）、再使用3～4 BV同浓度的HCl溶液通过树脂塔，再用纯水洗至pH接近中性，即pH为6.8～7.2；

3）、使用质量分数为3%～5%的Na0H溶液浸泡4 h，再用同浓度的3-4 BV NaOH溶液过塔水洗，最后用纯水清洗至pH为中性。

三、对含氟芳香烃废水进行预处理：

1）、首先将含氟芳香烃废水灌入沉淀池内，向池中加入生石灰和絮凝剂调pH为8～9，对游离的氟离子进行吸收；

2）、待含氟芳香烃废水混合静置后再过滤，将滤液的pH调为3～6，pH为3～6有利于废水中污染物的吸附。

四、将预处理好的废水通过废液泵泵入树脂塔内进行进一步的吸附处理，主要是对3-氯-2甲基苯酚、2-氯-6-氟苯甲醛、2-氯-6-氟苯甲酸等有机物的吸收。

参考图2、图3和图4，以上工艺中所述的树脂塔包括塔体1和支撑腿2，所述塔体1的底部等距固定有支撑腿2，所述塔体1外壁的上端固定有连接套3，所述连接套3的内壁滑动连接有盖体4，所述盖体4的顶部固定有进液管5，所述进液管5与盖体4的内壁相连通，所述塔体1的底部固定有出液管6，所述出液管6与塔体1的内壁相连通，所述塔体1的内壁设置有离子交换树脂层7，所述盖体4顶部的一侧固定有支架8，所述支架8上端的一侧滑动连接有连接管9，所述连接管9处于进液管5的正上方，且连接管9与进液管5相配合，所述盖体4的顶部固定有用于对进入塔体1的废水进行过滤的便捷更换过滤机构10，所述盖体4顶部的中部对称固定有用于驱动连接管9升降的联合升降机构11，所述塔体1外壁的上端固定有用于将盖体4与塔体1进行锁紧的快速锁紧机构12。

参考图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，所述便捷更换过滤机构10包括支撑杆13、转动盘14、卡孔15、连接框16、过滤芯17、第一密封垫圈18、第二密封垫圈19、第三密封垫圈20、槽轮21、连接架22、转轴23、驱动轮24和第一电机25，所述盖体4顶部的一侧通过轴承转动连接有支撑杆13，所述支撑杆13的上端通过滑孔滑动连接有转动盘14，所述转动盘14的中部等距开设有卡孔15，所述卡孔15的内壁滑动连接有连接框16，所述连接框16的内壁固定有过滤芯17，且转动盘14上的一个卡孔15位于连接管9的正下方，所述连接框16的上端固定有第一密封垫圈18，所述转动盘14上靠近连接管9一侧的一个第一密封垫圈18与转动盘14的表面挤压接触，所述连接框16的顶部固定有第二密封垫圈19，所述转动盘14上靠近连接管9一侧的一个第二密封垫圈19与连接管9的底部挤压接触，所述转动盘14的底部等距固定有第三密封垫圈20，且第三密封垫圈20位于卡孔15的外侧，所述转动盘14底部靠近进液管5一侧的一个第三密封垫圈20与连接管9的顶部挤压接触，所述支撑杆13的中部固定有槽轮21，所述盖体4顶部靠近支撑杆13的一侧固定有连接架22，所述连接架22的中部通过轴承转动连接有转轴23，所述转轴23的上端固定有驱动轮24，所述驱动轮24与槽轮21相配合，所述盖体4顶部靠近连接架22的一侧固定有第一电机25，所述第一电机25为减速电机，所述转轴23的底部穿过连接架22与第一电机25的输出端固定。

需要说明的是，该机构能够便于快速的更换过滤芯17，在更换过滤芯17时只需要通过驱动第一电机25转动一圈，从而能够带动驱动轮24转动，从而带动槽轮21转动，进而带动支撑杆13转动，而支撑杆13的上端呈不规则形状设置，能够保证转动盘14被支撑杆13带动转动，同时转动盘14又通过与支撑杆13上端外形相配合的不规则滑孔与支撑杆13滑动连接，从而能够使得转动盘14能够沿着支撑杆13滑动，而支撑杆13下端呈圆柱体设置，能够保证其与稳定套43的内壁相对转动，最终带动转动盘14转动90度，从而使得新的过滤芯17转动至连接管9和进液管5之间，从而能够快速的完成过滤芯17的更换工作。

参考图10和图11所示，所述联合升降机构11包括支撑架26、转动杆27、驱动盘28、驱动柱29、第一同步带轮30、第二同步带轮31和同步带32，所述盖体4顶部位于连接管9的两侧对称固定有支撑架26，所述支撑架26上端的内壁通过轴承转动连接有转动杆27，所述转动杆27的上端等距固定有驱动盘28，所述连接管9的两侧对称固定有驱动柱29，所述驱动柱29远离连接管9的一侧位于两个驱动盘28之间，且驱动柱29分别与两个驱动盘28的表面滑动连接，所述转动杆27的下端固定有第一同步带轮30，所述转轴23的下端对称固定有第二同步带轮31，两个所述第一同步带轮30分别通过两个同步带32与两个第二同步带轮31传动连接。

需要说明的是，在第一电机25转动的初始时间时，能够带动两个转动杆27转动，从而使得连接管9向上移动，从而使得转动盘14能够顺利转动，而转动盘14转动90度后，第一电机25又能够带动连接管9下压，从而能够将新的过滤芯17压紧在连接管9和进液管5之间，从而配合完成过滤芯17的更换工作，且提高了连接管9和进液管5处连接的密封性。

参考图12、图13和图14所示，所述快速锁紧机构12包括锁紧盒33、螺杆34、螺纹套筒35、压紧块36、解锁槽37、行星齿轮38、太阳轮39和第二电机40，所述塔体1外壁的上端等距固定有锁紧盒33，所述锁紧盒33的内壁通过轴承转动连接有螺杆34，所述螺杆34的外壁通过螺纹孔螺纹连接有螺纹套筒35，所述螺纹套筒35与锁紧盒33的内壁滑动连接，所述螺纹套筒35的一侧固定有压紧块36，所述压紧块36与盖体4的表面挤压接触，且压紧块36与锁紧盒33的内壁滑动连接，所述锁紧盒33上端的一侧开设有解锁槽37，所述解锁槽37与压紧块36相配合，所述螺杆34的底部穿过锁紧盒33固定有行星齿轮38，所述塔体1外壁的上端通过轴承转动连接有太阳轮39，四个所述行星齿轮38均与太阳轮39啮合连接，所述塔体1外壁上端的一侧固定有第二电机40，所述第二电机40为减速电机，所述塔体1上靠近第二电机40一侧的一个螺杆34的底部穿过行星齿轮38与第二电机40的输出端固定。

需要说明的是，该机构能够便于快速的接解除盖体4压紧在连接套3内的状态，且能够快速的将盖体4压紧在连接套3内，从而极大程度上提高了盖体4与塔体1开合的速度，方便了人们使用。

参考图2和图3所示，所述支架8上端靠近连接管9的一侧固定有梯形滑轨41，所述连接管9靠近支架8的一侧固定有梯形滑条42，所述梯形滑条42与梯形滑轨41的内壁滑动连接，能够使得连接管9滑动的更顺畅。

参考图5所示，所述盖体4上表面位于支撑杆13的外侧固定有稳定套43，所述支撑杆13通过轴承与稳定套43的内壁转动连接，所述稳定套43的外壁对称固定有加强筋44，所述加强筋44的底部与盖体4固定，能够提高支撑杆13的稳定性。

参考图6所示，所述支撑杆13上端的外壁固定有连接盘45，所述连接盘45的底部等距固定有复位弹簧46，所述复位弹簧46的底部与转动盘14固定。

需要说明的是，设置的复位弹簧46能够在连接管9上升时，通过复位弹簧46回弹力的作用带动转动盘14同时上升一定高度，从而能够保证第三密封垫圈20和第二密封垫圈19处于连接管9和进液管5之间，从而使转动盘14可以顺利转动。

参考图2和图10所示，所述连接管9的顶部和出液管6的底部均固定有法兰盘47，能够便于连接污水进水设备以及处理水收集设备。

参考图2所示，所述盖体4的顶部等距固定有吊环48，能够便于将吊机设备连接盖体4。

所述树脂塔工作原理具体为：使用时，当需要向塔体1内加入新的树脂时，通过驱动第二电机40转动，从而带动与第二电机40输出端固定的螺杆34转动，而该螺杆34转动能够带动与该螺杆34固定的行星齿轮38转动，进而带动太阳轮39转动，从而能够带动另外的三个行星齿轮38同时转动，从而能够使得四个螺杆34同时转动，从而使得四个螺纹套筒35分别沿着四个锁紧盒33的内壁向上滑动，从而带动压紧块36沿着锁紧盒33的内壁向上滑动，直至当压紧块36的最底部滑过解锁槽37的最底部时，在螺杆34的继续转动下带动螺纹套筒35转动，而螺纹套筒35转动进而带动弄压紧块36转动进解锁槽37内，从而使得四个压紧块36均与盖体4分离且均转动进解锁槽37内，进而通过吊机设备连接四个吊环48，将盖体4从连接套3内拔出，从而完成盖体4的拆卸工作，进而将塔体1内部的离子交换树脂层7取出，加入新的离子交换树脂层7，进而在次通过吊机设置将盖体4套进连接套3内，进而通过驱动第二电机40反向转动，从而使得四个螺杆34同时反向转动，从而使得压紧块36从解锁槽37内旋出，使得压紧块36远离解锁槽37的一侧抵紧在锁紧盒33的内壁上，从而继续带动螺杆34转动，从而使得螺纹套筒35沿着锁紧盒33的内壁向下滑动，从而带动压紧块36沿着锁紧盒33的内壁向下滑动，直至将压紧块36压紧进在盖体4上，从而通过四个压紧块36将盖体4压紧在连接套3内，从而完成盖体4的安装工作，进而通过将废水输送设备的输出端与连接管9的进水端相连接，通过废水输送设备箱连接管9内通入废水，进而废水经过过滤芯17，通过过滤芯17进行精细过滤，过滤好的废水进而通过进液管5进入到塔体1内，通过塔体1内部的离子交换树脂层7进行吸附处理工作，处理完成的废水通过出液管6排出，而在过滤芯17使用到极限时，通过停止向塔体1内通入污水，进而通过驱动第一电机25转动一圈，从而带动转轴23转动，从而带动驱动轮24转动，而驱动轮24需要转轴23转动一定角度时才能够拨动槽轮21转动，而驱动轮24开始转动到驱动轮24开始拨动槽轮21转动时的这个行程内，转轴23转动时能够同时带动两个第二同步带轮31转动，进而通过同步带32同时带动两个第一同步带轮30转动，从而带动两个转动杆27同时转动，从而带动驱动盘28转动，从而带动两个驱动柱29向上移动，从而带动连接管9向上滑动，从而使得连接管9将转动盘14压紧在进液管5上的状态解除，从而第一密封圈18、第二密封垫圈19和第三密封垫圈19均从压紧的状态恢复至弹性状态，而在复位弹簧46回弹力的作用下带动转动盘14沿着支撑杆13向上滑动，滑动至第三密封垫圈19和第二密封垫圈19处于连接管9和进液管5之间的状态，进而在转轴23持续转动，直至当驱动轮24拨动槽轮21转动，当驱动轮24拨动槽轮21转动45度时，此时连接管9滑动至最高位置处，且转轴23刚好转动半圈，进而继续转动，而槽轮21转动带动支撑杆13转动，同时带动转动盘14转动，直至转动盘14转动90度，进而新的过滤芯17刚好转动至连接管9和进液管5正中间的位置，旧的过滤芯17从连接管9和进液管5之间转出，进而转轴23持续转动，从而带动连接管9向下滑动，一圈刚好转动完成时，连接管9刚好处于将连接框16压紧在转动盘14上，将转动盘14压紧在进液管5上的状态，从而完成过滤芯17的更换工作，进而从而卡孔15内取出连接框16，完成旧过滤芯17的取出工作，向卡孔15内插入新的过滤芯17。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。