本发明专利技术是生产高品质冷凝水的组合装置与方法，组合装置包括依次连接的活性炭吸附单元、无极紫外单元和离子交换单元。生产高品质冷凝水的方法为：活性炭吸附单元去除冷凝水中大部分有机物，无极紫外单元将残留有机物去除，离子交换单元进行脱盐处理。本发明专利技术活性炭吸附单元可大幅降低冷凝水中有机物浓度，确保后续处理单元稳定高效运行；无极紫外单元中，通过微波和紫外的协同作用，提高光催化活性，使得有机物降解效率大大提高，同时不会增加离子交换单元的脱盐负荷；在离子交换单元中，自上向下分别为阴树脂和阳树脂构成，大大提高了脱盐率，从而获得高品质冷凝水。从而获得高品质冷凝水。从而获得高品质冷凝水。
【技术实现步骤摘要】
生产高品质冷凝水的组合装置与方法
[0001]本专利技术涉及污(废)水处理的
，尤其涉及一种生产高品质冷凝水的组合装置与方法。
技术介绍
[0002]随着湿法冶金行业的迅速发展，其工业生产过程中的工业废水趋零排放问题日益成为业界关注的热点。对钴镍铜湿法冶金工艺中机械式蒸汽再压缩技术(MechanicalVaporRecompression，MVR)系统产生的氯化钠和硫酸钠冷凝水进行水质分析，其中有机物和盐类含量较高，不满足回用标准。其中的有机物全部为湿法冶金工艺所用的有机溶剂和萃取剂，主要包括磺化煤油、P507萃取剂(2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯)、P204萃取剂(磷酸氢双2-乙基己基酯)、Lix973萃取剂(4-壬基酚)。利用微生物新陈代谢处理废水的生物法，对所处理水的可生化性有一定的要求，经检测，前述钴镍铜湿法冶金产生的冷凝水由于BOD5/COD<0.3，可生化性较差，所以难以被传统生物法降解。物理法中常用的活性炭吸附法虽然对有机物有较高去除率，但由于该方法的吸附机理所限，该法处理后的原水中的有机物浓度不能满足离子交换树脂对有机物浓度的要求，进而影响后续离子交换树脂效能。对于化学法中典型的芬顿等高级氧化技术因需要投加如硫酸亚铁等化学试剂，其中引入的Fe
2+
会对离子交换树脂造成很大的影响：Fe
2+
可被氧化成Fe
3+
，不能完全被H
+
置换出来；铁的氧化物可沉积在树脂外表面，导致树脂不能正常工作；同时投加的盐类化学试剂还会增加离子交换反应器的处理负荷。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种生产高品质冷凝水的组合装置与方法。
[0004]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0005]一种生产高品质冷凝水的组合装置，包括依次连接的活性炭吸附单元、无极紫外单元和离子交换单元，所述活性炭吸附单元用于去除冷凝水中大部分有机物，所述无极紫外单元用于将残留有机物去除，所述离子交换单元用于脱盐作业。
[0006]所述活性炭吸附单元包括吸附柱，所述吸附柱内填充有活性炭颗粒，所述吸附柱顶部连有进水泵，所述吸附柱底部设有吸附柱出水口，所述吸附柱出水口上设有开关阀门。
[0007]所述无极紫外单元包括无极紫外反应器，所述无极紫外反应器侧壁下端设有进水口且侧壁上端设有进气口、反应器出水口，所述进水口通过进水提升泵与吸附柱的吸附柱出水口相连，所述无极紫外反应器内底部设有曝气装置，所述曝气装置通过曝气管与进气口相连，所述进气口连有新风风机，所述无极紫外反应器内安装有无极紫外灯，所述无极紫外灯顶部连有激励器，所述激励器固定在无极紫外反应器顶部，所述激励器通过同轴电缆连有微波发生器，所述无极紫外反应器顶部设有排气口，所述排气口上设有排气阀。
[0008]所述无极紫外反应器顶部连有尾气回流管，所述尾气回流管另外一端与进气口相
连，所述尾气回流管上设有回流风机。
[0009]所述曝气装置为曝气盘，所述曝气盘上均布有若干曝气孔。
[0010]所述离子交换单元包括离子交换柱，所述离子交换柱顶部通过出水提升泵与反应器出水口相连，所述离子交换柱内自上向下填充有阴树脂、阳树脂，所述离子交换柱底部设有离子柱排水口，所述离子柱排水口上设有控制阀门。
[0011]一种生产高品质冷凝水的方法，具体步骤为：
[0012]S1、有机物初步去除
[0013]冷凝水通过进水泵进入活性炭吸附单元的吸附柱内，开通吸附柱底部的吸附柱出水口，利用吸附柱内的活性炭颗粒对冷凝水进行吸附，去除其中大部分的有机物；
[0014]S2、有机物深度去除
[0015]经过活性炭吸附单元吸附的冷凝水通过进水提升泵进入无极紫外单元的无极紫外反应器中，开启进气口、新风风机，通过曝气装置进行曝气，同时启动微波发生器产生微波，通过同轴电缆传输到激励器内并将其产生的高频电磁波耦合到无极紫外灯中，无极紫外灯内的惰性气体原子被激发，处于激发态的惰性气体原子与金属原子相碰产生能量转移，金属原子从基态跃迁到激发态，处于激发态的金属原子不稳定，再返回基态的同时产生光辐射去处理原水中残留的有机物；
[0016]在无极紫外单元处理冷凝水的过程中会有臭氧产生，未完全反应的含臭氧的气体通过回流风机后与新风风机导入的新风混合后进入进气口在无极紫外反应器里继续反应，无极紫外反应器里的部分气体通过排气口排出；
[0017]S3、脱盐
[0018]去除有机物的冷凝水由反应器出水口经过出水提升泵进入到离子交换单元的离子交换柱内，依次经过阴树脂、阳树脂，使得冷凝水中的阴、阳离子转移到树脂上，而树脂上的H
+
和OH-交换到水中，而H
+
和OH-结合生成水，从而达到脱盐的目的，最终通过交换柱排水口排出得到符合国家水质指标要求的高品质冷凝水。
[0019]步骤S1中，活性炭吸附单元吸附冷凝水的过程中，控制冷凝水的温度为15-25℃，吸附柱的设计床层高径比为1:1-4:1，吸附柱的空床进水流速为5-6m3/(m2·
h)。
[0020]步骤S3中，离子交换单元中的离子交换柱的原水空床流速为17-22m/h。
[0021]步骤S3中，离子交换柱内填充的阴树脂采用的是苯乙烯系均粒凝胶型强碱树脂，含水率为40-45％，粒度为0.54-0.64mm；阳树脂采用的是苯乙烯系均粒凝胶型强酸树脂，含水率为40-45％，粒度为0.6-0.7mm。
[0022]本专利技术的有益效果是：本专利技术活性炭吸附单元可大幅降低冷凝水中有机物浓度，确保后续处理单元稳定高效运行；无极紫外单元中，无极紫外灯氧化技术作为一种新型的高级氧化技术，高效且不需投加产生盐分的硫酸亚铁等化学试剂，其中无极紫外灯具有一种独特的紫外光源而成为了光化学技术的有力工具，通过微波和紫外的协同作用，提高光催化活性，使得有机物降解效率大大提高，同时不会增加离子交换单元的脱盐负荷；在离子交换单元中，自上向下分别为阴树脂和阳树脂构成，大大提高了脱盐率，从而获得高品质冷凝水。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的工艺流程图；
[0024]图中：1-活性炭吸附单元；2-无极紫外单元；3-离子交换单元；4-进水泵；5-吸附柱；6-活性炭颗粒；7-吸附柱出水口；8-新风风机；9-进气口；10-进水口；11-回流风机；12-排气口；13-微波发生器；14-反应器出水口；15-曝气管；16-无极紫外灯；17-曝气装置；18-无极紫外反应器；19-离子交换柱；20-阴树脂；21-阳树脂；22-同轴电缆；23-激励器；24-尾气回流管；25-进水提升泵；26-离子柱排水口；27-出水提升泵；
[0025]以下将结合本专利技术的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：
[0027]如图1所示，一种生产高品质冷凝水的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生产高品质冷凝水的组合装置，其特征在于，包括依次连接的活性炭吸附单元(1)、无极紫外单元(2)和离子交换单元(3)，所述活性炭吸附单元(1)用于去除冷凝水中大部分有机物，所述无极紫外单元(2)用于将残留有机物去除，所述离子交换单元(3)用于脱盐作业。2.根据权利要求1所述的一种生产高品质冷凝水的组合装置，其特征在于，所述活性炭吸附单元(1)包括吸附柱(5)，所述吸附柱(5)内填充有活性炭颗粒(6)，所述吸附柱(5)顶部连有进水泵(4)，所述吸附柱(5)底部设有吸附柱出水口(7)，所述吸附柱出水口(7)上设有开关阀门。3.根据权利要求2所述的一种生产高品质冷凝水的组合装置，其特征在于，所述无极紫外单元(2)包括无极紫外反应器(18)，所述无极紫外反应器(18)侧壁下端设有进水口(10)且侧壁上端设有进气口(9)、反应器出水口(14)，所述进水口(10)通过进水提升泵(25)与吸附柱(5)的吸附柱出水口(7)相连，所述无极紫外反应器(18)内底部设有曝气装置(17)，所述曝气装置(17)通过曝气管(15)与进气口(9)相连，所述进气口(9)连有新风风机(8)，所述无极紫外反应器(18)内安装有无极紫外灯(16)，所述无极紫外灯(16)顶部连有激励器(23)，所述激励器(23)固定在无极紫外反应器(18)顶部，所述激励器(23)通过同轴电缆(22)连有微波发生器(13)，所述无极紫外反应器(18)顶部设有排气口(12)，所述排气口(12)上设有排气阀。4.根据权利要求3所述的一种生产高品质冷凝水的组合装置，其特征在于，所述无极紫外反应器(18)顶部连有尾气回流管(24)，所述尾气回流管(24)另外一端与进气口(9)相连，所述尾气回流管(24)上设有回流风机(11)。5.根据权利要求4所述的一种生产高品质冷凝水的组合装置，其特征在于，所述曝气装置(17)为曝气盘，所述曝气盘上均布有若干曝气孔。6.根据权利要求5所述的一种生产高品质冷凝水的组合装置，其特征在于，所述离子交换单元(3)包括离子交换柱(19)，所述离子交换柱(19)顶部通过出水提升泵(27)与反应器出水口(14)相连，所述离子交换柱(19)内自上向下填充有阴树脂(20)、阳树脂(21)，所述离子交换柱(19)底部设有离子柱排水口(26)，所述离子柱排水口(26)上设有控制阀门。7.一种生产高品质冷凝水的方法，其特征在于，具体步骤为：S1、有机物初步去除冷凝水通过进水泵(4)进...
【专利技术属性】
技术研发人员：池勇志，周晓晗，李恺雄，周为峰，陈富强，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。