一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于废水处理工艺技术领域，具体涉及一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法及装置。针对现有技术中需要一种处理焦化废水中氨氮的工艺，以稳定高效地处理焦化废水的问题，本发明专利技术地技术方案是：包括预处理、树脂吸附和树脂的解吸再生三个步骤，所述树脂吸附步骤和解吸再生步骤在至少三个循环串联的吸附罐中进行，所述树脂吸附步骤在一个或至少两个相互串联的所述吸附罐中进行。本发明专利技术还提供用于上述工艺地处理装置。本发明专利技术适用于焦化废水中氨氮的去除。

【技术实现步骤摘要】
一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法及装置
本专利技术属于废水处理工艺
，具体涉及一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法及装置。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，钢铁、煤炭需求量都日益增多，在这种形式下，炼焦工业也逐步发展壮大。然而，炼焦工业所产生的焦化废水由于成分复杂、产量大、污染重，对环境造成了严重污染。焦化废水主要来源于炼焦过程所产生的煤气终冷水、剩余氨水、化工产品分离水；主要成分包括氨氮类、酚类、苯类、喹啉类、氰化物类等。由于焦化废水成分复杂，特别是氨氮含量非常高，去除困难且对微生物有很强的抑制作用，导致焦化废水处理一直是工业水处理的一大难题。在焦化废水预处理中如果能将氨氮去除，则会大大降低焦化废水的处理难度和处理成本，适应更为严格的排放标准，对污染防治、生态环境保护、可持续发展有重要意义。目前，焦化废水脱氨的方法主要有吹脱发、化学沉淀法、催化湿式氧化法、生化法、普通吸附法等处理方法。吹脱法虽然基建及运行费用低，但是可能造成二次污染，且吹脱效率低；化学沉淀法生成的磷酸铵镁沉淀物可作缓释肥，但是运行费用高；催化湿式氧化法高温高压，对设备易造成腐蚀；生化法包括A/O工艺、A2O工艺等，工艺流程均较复杂，运行管理麻烦，且易受有毒物质的影响；普通吸附法指用沸石、粉煤灰等作为吸附剂去除氨氮的方法，但去除效率不高，且不适用于氨氮浓度很高的情况。与这些方法相比，树脂吸附法工艺流程简单、吸附效率高、树脂可再生，能够保证工艺的稳定运行。关于吸附树脂对废水的处理已有相关报导。例如专利CN201310569967.7公开了一种树脂吸附法处理硝基苯废水工艺，吸附处理后硝基苯含量小于0～10ppm。专利CN200710021456.6公开了一种树脂吸附法接触废水中甲烷氯化物生物毒性的方法，吸附处理后，使废水中甲烷氯化物的浓度达到国家级排放标准，有效解除了废水中由甲烷氯化物引起的生物毒性。综上所述，由于焦化废水成分复杂，氨氮含量高，对后续处理有较大影响，因而需要一种处理焦化废水中氨氮的工艺，能够稳定高效地处理焦化废水。
技术实现思路
针对现有技术中需要一种处理焦化废水中氨氮的工艺，以稳定高效地处理焦化废水的问题，本专利技术提供一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法及装置，其目的在于：使得焦化废水中氨氮去除效率高、工艺简单、树脂再生性好且能够连续稳定地出水。本专利技术采用的技术方案如下：一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，包括预处理、树脂吸附和树脂的解吸再生三个步骤，所述树脂吸附步骤和解吸再生步骤在至少三个循环串联的吸附罐中进行，所述树脂吸附步骤在一个或至少两个相互串联的所述吸附罐中进行。采用该技术方案后，树脂吸附和树脂的解吸再生在一系列循环串联的吸附罐中同时进行，一个或至少两个相互串联的吸附罐中进行树脂吸附步骤，其他吸附罐中进行解吸再生步骤。由于树脂吸附和树脂的解吸再生同时进行，保证了总有再生完全的吸附罐进行树脂吸附步骤，不会因为树脂解吸再生而中断树脂吸附步骤，进而保证了吸附罐稳定出水，实现工艺连续工作。在保证氨氮去除效率的前提下，提高了工艺的效率。优选的，所述树脂吸附步骤和树脂再生步骤具体为：步骤1：预处理后的废水，送入树脂吸附装置进行处理，树脂吸附装置分为A罐、B罐和C罐，组成固定床串联系统；步骤2：预处理后的废水首先通过A罐单独吸附处理，待A罐出水中氨氮浓度开始升高时，打开B罐，采用A罐-B罐串联吸附处理；步骤3：当步骤2中A罐-B罐串联吸附出水的氨氮浓度开始升高时，打开C罐，预处理废水由A罐进入改为B罐进入，采用B罐-C罐串联吸附处理，并对A罐树脂进行解吸再生；步骤4：当步骤3中B罐-C罐串联吸附处理出水的氨氮浓度升高时，打开A罐，采用C罐-A罐串联吸附，并对B罐树脂进行解吸再生；步骤5：当步骤4中C罐-A罐串联吸附出水的氨氮浓度开始升高时，打开B罐，采用A罐-B罐串联吸附，并对C罐树脂进行解吸再生；步骤6：按照步骤3至步骤5的方式进行循环操作，依次重复采用A罐-B罐吸附串联、B罐-C罐吸附串联和C罐-A罐吸附串联，进而得到稳定的出水。该优选方案采用三个吸附罐，轮流进行树脂吸附和解吸再生的步骤，通过最简化的方式实现了吸附罐稳定出水的效果。优选的，所述树脂的解吸再生具体包括以下步骤：步骤a：将碱溶液以逆流的方式送入吸附罐，对树脂进行清洗；步骤b：进行步骤a后，将酸溶液以逆流的方式送入吸附罐，对树脂进行清洗；步骤c：进行步骤b后，将清水以逆流的方式送入吸附罐，对树脂进行清洗。进一步优选的，所述步骤a中的碱溶液为质量分数2-4％的NaOH溶液,所述步骤a中的酸溶液为质量分数5-8％的HCl溶液。上述优选方案能够有效对树脂进行再生。优选的，所述废水为pH＝7.0-9.0，氨氮含量2000-5000mg/L的焦化废水。优选的，所述预处理过程采用混凝预处理的方法，所述混凝预处理采用PAC和PAM混凝剂，所述PAC投加量为150-250mg/L，所述PAM投加量为20-40mg/L。该优选方案进一步优化了混凝预处理的步骤，通过去除废水中的油渣和一部分胶体物质及含油物质，有利于后续树脂吸附工艺的处理，也在一定程度上延长了树脂的使用寿命。优选的，所述树脂为LSD-296、D958、LSI-010中的一种。本专利技术还提供一种用于上述树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法的装置，包括预处理槽和吸附系统，所述吸附系统包括至少循环串联的吸附罐中，所述每一个吸附罐设置有用于进水和出水的管路。通过该技术方案，能够实施上述树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的工艺方法，在保证氨氮去除效率的前提下，保证了吸附罐稳定出水，提高了工艺的效率。优选的，所述吸附系统包括A罐、B罐和C罐，所述预处理槽和所述A罐的入口之间设置有管路Ⅰ，所述A罐的出口和所述B罐的入口之间设置有管路Ⅱ，所述B罐的出口和所述C罐的入口之间设置有管路Ⅲ，所述C罐的出口处连接有管路Ⅳ；还包括水处理主管路和冲洗主管路，所述水处理主管路分别依次通过支管路与管路Ⅰ、管路Ⅱ、管路Ⅲ和管路Ⅳ连通，所述冲洗主管路分别依次通过支管路与C罐的出口和入口、B罐的出口和入口以及A罐的出口和入口连通，所述各支管路上设置有阀门。采用该优选方案后，通过水处理主管路连通A罐、B罐和C罐中正在进行树脂吸附的吸附罐，实现待处理废水和吸附后的废水的流入和流出；通过冲洗主管路连通A罐、B罐和C罐中正在进行解吸再生的吸附罐，实现再生解吸液的流入和流出。进一步优选的，所述冲洗主管路与管路Ⅰ通过支管Ⅰ连通，所述管路Ⅰ依次连通预处理槽、水处理主管路、支管Ⅰ和A罐的入口，所述管路Ⅰ上水处理主管路的连通点和支管Ⅰ的连通点之间设置有阀门。所述冲洗主管路上的两处与管路Ⅱ上的两处分别通过支管Ⅱ和支管Ⅲ连通，所述管路Ⅱ依次连通A罐的出口、支管Ⅱ、水处理主管路、支管Ⅲ和B罐的入口，所述管路Ⅱ上支管Ⅱ的连通点和水处理主管路的连通点之间设置有阀门，所述管路Ⅱ上水处理主管路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，包括预处理、树脂吸附和树脂的解吸再生三个步骤，其特征在于：/n所述树脂吸附步骤和解吸再生步骤在至少三个循环串联的吸附罐中进行，所述树脂吸附步骤在一个或至少两个相互串联的所述吸附罐中进行。/n

【技术特征摘要】
1.一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，包括预处理、树脂吸附和树脂的解吸再生三个步骤，其特征在于：
所述树脂吸附步骤和解吸再生步骤在至少三个循环串联的吸附罐中进行，所述树脂吸附步骤在一个或至少两个相互串联的所述吸附罐中进行。


2.按照权利要求1所述的一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，其特征在于，所述树脂吸附步骤和树脂再生步骤具体为：
步骤1：预处理后的废水，送入树脂吸附装置进行处理，树脂吸附装置分为A罐、B罐和C罐，组成固定床串联系统；
步骤2：预处理后的废水首先通过A罐单独吸附处理，待A罐出水中氨氮浓度开始升高时，打开B罐，采用A罐-B罐串联吸附处理；
步骤3：当步骤2中A罐-B罐串联吸附出水的氨氮浓度开始升高时，打开C罐，预处理废水由A罐进入改为B罐进入，采用B罐-C罐串联吸附处理，并对A罐树脂进行解吸再生；
步骤4：当步骤3中B罐-C罐串联吸附处理出水的氨氮浓度升高时，打开A罐，采用C罐-A罐串联吸附，并对B罐树脂进行解吸再生；
步骤5：当步骤4中C罐-A罐串联吸附出水的氨氮浓度开始升高时，打开B罐，采用A罐-B罐串联吸附，并对C罐树脂进行解吸再生；
步骤6：按照步骤3至步骤5的方式进行循环操作，依次重复采用A罐-B罐吸附串联、B罐-C罐吸附串联和C罐-A罐吸附串联，进而得到稳定的出水。


3.按照权利要求1或2所述的一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，其特征在于，所述树脂的解吸再生具体包括以下步骤：
步骤a：将碱溶液以逆流的方式送入吸附罐，对树脂进行清洗；
步骤b：进行步骤a后，将酸溶液以逆流的方式送入吸附罐，对树脂进行清洗；
步骤c：进行步骤b后，将清水以逆流的方式送入吸附罐，对树脂进行清洗。


4.按照权利要求3所述的一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，其特征在于：所述步骤a中的碱溶液为质量分数2-4％的NaOH溶液,所述步骤a中的酸溶液为质量分数5-8％的HCl溶液。


5.按照权利要求1所述的一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，其特征在于：所述废水为pH＝7.0-9.0，氨氮含量2000-5000mg/L的焦化废水。


6.按照权利要求1所述的一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法，其特征在于：所述预处理过程采用混凝预处理的方法，所述混凝预处理采用PAC和PAM混凝剂，所述PAC投加量为150-250mg/L，所述PAM投加量为20-40mg/L。


7.一种用于如权利要求1所述的树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的方法的装置，包括预处理槽(4)和吸附系统，其特征在于：所述吸附系统包括至少循环串联的吸附罐中，所述每一个吸附罐设置有用于进水和出水的管路。


8.按照权利要求7所述的一种树脂吸附法处理焦化废水中氨氮的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：田犀，蒲灵，马德武，
申请(专利权)人：四川省工业环境监测研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51