[發明專利]一種去除高濃度鹽水中TOC的系統及方法

有效

• 申請號: 201610036572.4
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105525306B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 婁賢庭;賀才榮;魯行忠
• 申請（專利權）人: 湖北可賽化工有限公司
• 主分類號: C25B1/46
• 分類號: C25B1/46
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳薇

本發明屬于離子膜制堿工業中的TOC控制領域，具體涉及一種去除高濃度鹽水中TOC的系統及方法，本發明提供的系統包括鹽水進料管、堿液進料管、純凈水管、廢液排出管、濾液流出管和豎直放置的吸附樹脂塔等，該系統結構簡單，可實現自動控制和連續化生產，使用樹脂對TOC進行吸附，去除效率高，同時樹脂易解吸再生、性能穩定、可反復使用；本發明提供的方法包括a.樹脂活化、b.吸附去除TOC和c.樹脂再生三個步驟，該方法較為簡單，易實現自動控制和連續化生產，有助于節省生產成本，有極大的市場價值。

技術領域

本發明屬于離子膜制堿工業中的TOC控制領域，具體涉及一種去除高濃度鹽水中TOC的系統及方法。

背景技術

TOC是有機碳的總稱，離子膜制堿工藝對鹽水中的有機碳TOC的控制指標要求小于10ppm。鹽水進料中有機污染物含量過高，會對離子膜、電解槽的性能產生不利的影響，主要影響有：TOC降低膜的有效面積，槽電壓上升；TOC使離子膜膨脹和間斷脫液，同時降低了阻止陰離子的能力，降低膜的電流效率，膜的長時間脫液，還會造成電流效率的永久性下降；TOC造成電解槽內的氯氫壓力波動，長時間會使膜形成針孔，產品品質下降；TOC會破壞離子膜結構，造成離子膜不可完全恢復的損傷，縮短膜的使用壽命；TOC通過不透過性的覆蓋陽極涂層，降低陽極的活性區域，使槽電壓升高，電流分布變差；也能透過性的覆蓋陽極涂層，限制氯離子接近陽極，增加氧氣的產生，造成陽極涂層過早失效，縮短陽極的使用壽命；TOC在電解槽內的反應物(氯碳化合物)會覆蓋在電極表面，引起分解電壓升高，電耗增加；TOC會降低氯氣純度和電流效率。上述影響中有些影響是永久性的，無法挽救，對企業造成很大損失。

為了離子膜制堿工藝低能耗經濟運行，必須嚴格控制鹽水進料中的TOC。但目前在國內和業界還沒有較好的去除高濃度鹽水中TOC的辦法和工藝，只是強調源頭原鹽的控制及減少污染環節的帶入。我公司離子膜全鹵制堿項目于2010年10月投產，2013年因地下鹵水礦品發生變化，鹽水進料TOC在170ppm左右，嚴重的TOC超標，導致槽電壓上漲迅猛，電流效率加速下降，產品品質下降，拆卸檢查發現膜起泡、陽極涂層損壞，迫使對原裝置的電解槽、離子膜進行了全部的更換。可見，TOC超標對離子膜工藝造成的惡劣影響，迫切需要解決鹽水中TOC超標的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種去除高濃度鹽水中TOC的系統和方法，使用該系統和方法可以達到有效降低鹽水中TOC的目的。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種去除高濃度鹽水中TOC的系統，包括鹽水進料管、堿液進料管、純凈水管、廢液排出管、濾液流出管和豎直放置的吸附樹脂塔，所述吸附樹脂塔的頂部開設有鹽水進口、堿液進口和純凈水進口，所述吸附樹脂塔的底部開設有廢液出口和濾液出口，所述鹽水進口與所述鹽水進料管連通，所述堿液進口與所述堿液進料管連通，所述純凈水進口與所述純凈水管連通，所述廢液出口與廢液排出管連通，所述濾液出口與所述濾液流出管連通；

所述鹽水進料管上設置有支管口，所述支管口與鹽酸管道連通，所述鹽酸管道內的鹽酸溶液能夠通過所述支管口與所述鹽水進料管內的鹽水混合，所述鹽酸管道上設置有鹽酸控制閥，所述支管口及所述鹽水進口之間的鹽水進料管道上設置有pH自動檢測裝置和流量控制裝置，所述廢液排出管上設置有排液閥，所述濾液流出管上設置有流量控制裝置，所述堿液進料管上設置有堿液進料閥，所述純凈水管上設置有純凈水閥；

所述吸附樹脂塔的頂部還設置有用于維持吸附樹脂塔內氣壓與外界大氣壓相平衡的排空裝置。

另外，容易想到的是，所述鹽水進料管遠離所述吸附樹脂塔的一端連通鹽水儲罐，靠近鹽水儲罐的鹽水進料管上設置有輸料泵；所述鹽酸管道遠離所述支管口的一端連通鹽酸儲罐；所述堿液進料管遠離所述吸附樹脂塔的一端連通堿液儲罐；所述濾液流出管遠離所述吸附樹脂塔的一端連通有鹽水中轉罐或作為潔凈原料直接輸送至離子膜制堿車間；所述廢液排出管排出的液體直接流入污水池進行污水處理。