System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺和装置制造方法及图纸_技高网

废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺和装置制造方法及图纸

技术编号:40112500 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 19:23
本发明专利技术公开了一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺和装置,包括以下步骤:首先废水进入沸腾床分离器去除废水中的悬浮物;去除悬浮物后的废水进入第一吸附塔或第二吸附塔,通过第一吸附塔或第二吸附塔内置的吸附剂对废水中的有机物进行吸附;来自第一吸附塔或第二吸附塔的饱和吸附剂通过碱液输送进入旋流自转再生塔,利用饱和吸附剂在旋流场内的自转和公转耦合运动,实现吸附剂的脱附再生;将吸附剂脱附后得到的COD浓缩液输送至COD深度处理装置,通过氧化除去COD浓缩液中的有机物,再生后的吸附剂回补进第一吸附塔或第二吸附塔,循环利用。该工艺简单,便于运行;无二次污染;无废液产生;吸附剂的再生工艺简便,再生效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工、环保领域,具体涉及一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺和装置


技术介绍

1、日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,也进一步加剧了水资源短缺,并威胁着居民的饮用水安全。有机污染物是最重要的污染物之一,随着工业的发展,通过各种途径进入水体的有机污染物种类也在不断增加,其中部分有机物很难进行生物降解。

2、工业废水中有机物的去除是通过有效的生物、物理、化学等技术进行分离降解去除,对于微量有机物的去除其实质是富集-分离-去除的组合工艺。根据微量有机物的大小、分子种类进行有机物的浓缩,进而采用合适的生物、物理或化学方法去除浓缩有机物,最终实现废水中微量组分的去除。对于工业废水中微量有机物的去除主要有生化法、絮凝法、氧化法、膜滤法等。但实际应用表明以上方法都存在一定的弊端,如:

3、膜滤法可以很好地去除大分子有机物,但是极易产生膜污染。水体中的结垢物与有机物的结合加剧膜污染的程度,短时间内就使膜的通量迅速降低且增大膜的清洗难度,大大降低膜的使用寿命。絮凝法的不足在于其效率低,在低浓度情况下,絮凝过程中的有效碰撞率太低,故不能有效去除工业废水中的微量有机物。氧化法也可以实现工业废水中的有机物降解,但是对于微量有机物,氧化物与有机物的接触反应几率太低,致使处理费用较高,不适用于微量有机物的去除。

4、与传统方法相比,吸附法作为一种低能耗的固体萃取技术在工业废水微量有机物的处理中有着不可比拟的优势。吸附法依靠吸附剂上密集的孔道、巨大的比表面积,或通过表面各种功能基团与被吸附物质分子之间的多重作用力,达到有选择性地富集有机物的目的。吸附法的优势在于对难降解的有机物和微量有机物的去除效果较好,应用最多的吸附剂主要有活性炭、离子交换树脂等。当吸附剂对工业废水中的微量有机物吸附一段时间后,会达到饱和状态,需要进行再生。

5、学者们通过实验方法对工业废水微量有机物的去除进行了大量的研究工作。

6、cn 1018483729a公开了一种用于反渗透浓水有机物去除处理工艺,通过臭氧催化氧化矿化反渗透浓水中有机物,同时提高其可生化性,然后通过活性炭对有机物进行吸附,再采用生化方式降解活性炭所吸附的有机物。虽然该工艺能实现有机物的低成本去除,但是针对高盐废水,生化降解有机物存在困难,故该工艺不适用于高盐废水中有机物的吸附脱附,活性炭不太易于生化再生。

7、cn 108178364a公开了对于高盐度工业废水中有机物进行处理的方法。主要实施步骤为:通过调整废水ph值至偏酸性,然后送入活性炭吸附柱进行吸附,出水送入臭氧反应装置,并通入臭氧反应20分钟以上,实现工业废水有机物的去除。该申请采用吸附-氧化串联工艺对高盐工业废水中的有机物进行去除,虽然降低了臭氧的用量,但是活性炭吸附饱和后未进行脱附再生回用,另外臭氧的利用率较低,运行成本较高,且吸附有机物的活性炭不集中处理亦会造成二次污染,该工艺对工业废水微量有机物脱除受限。

8、cn 108854965a公开了一种污水处理活性炭再生装置。主要实施步骤为,通过螺旋输送机将料斗内的饱和活性炭送至再生炉腔内,天然气通过燃烧器喷入再生炉内,热空气对再生炉内的活性炭进行加热,活性炭内吸附的有机物受热后挥发,跟随热空气一起从再生炉的顶部排出,从再生炉排出的空气作为天然气燃烧器的配风被送入燃烧炉内焚烧,有机物完全被焚烧掉,加热空气后的烟气从烟气出口排出,再通过布袋除尘器进行除尘后排放。该装置虽然实现了活性炭的再生,但活性炭的机械强度经过热法再生后会降低,在吸附过程中会增加碳粉量,影响后端水系统膜工艺单元,且脱附尾气处理流程较复杂,需要采用燃烧炉进行完全燃烧,操作难度较大。

9、综上所述,目前对于工业废水微量有机物去除的方法存在处理不彻底、吸附剂产生二次污染、工艺流程长、吸附剂再生效果不好等问题,工业废水中微量有机物不能够有效的去除,不仅增加了整个系统的运行费用,且对工艺系统的稳定性造成影响,另外有机物的浓缩也会进入后端工艺,最后对环境造成一定的危害,从而阻碍绿色工业的发展;吸附剂再生效果差和再生工艺操作繁琐,也会导致能耗增加、生产成本提高。因此,本领域急需开发一种工业废水微量有机物去除和吸附剂脱附再生的技术方法,提高系统装置的运行稳定性,满足环境友好型、资源节约型的社会目标。


技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述问题,本专利技术提供了一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺和装置,

2、本专利技术采用的技术方案如下:

3、本专利技术的第一个方面,在于提供了一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺包括以下步骤:

4、s1:废水进入沸腾床分离器,通过其内部设置的固定颗粒床层的滤料去除废水中的悬浮物;

5、s2:去除悬浮物后的废水进入第一吸附塔或第二吸附塔,通过第一吸附塔或第二吸附塔内置的吸附剂对废水中的有机物进行吸附;

6、s3:将来自第一吸附塔或第二吸附塔的饱和吸附剂,通过碱液输送进入旋流自转再生塔,利用饱和吸附剂在旋流场内的自转和公转耦合运动,实现吸附剂的脱附再生;

7、s4:将吸附剂脱附后得到的cod浓缩液输送至cod深度处理装置,通过氧化除去cod浓缩液中高浓度有机物,从而实现废水微量有机物的去除;再生后的吸附剂回补进第一吸附塔或第二吸附塔,循环利用。

8、在本专利技术的实施例中,所述第一吸附塔或第二吸附塔交替使用,具体的,当第一吸附塔吸附饱和时,废水切换至第二吸附塔进行吸附,第一吸附塔内的饱和吸附剂随碱液输送至旋流自转再生塔脱附再生;当第二吸附塔吸附饱和时,废水重新切换至第一吸附塔进行吸附,第二吸附塔内的饱和吸附剂随碱液输送至旋流自转再生塔脱附再生,如此交替循环。

9、在本专利技术的实施例中,所述第一吸附塔和第二吸附塔的进水管和产水管上分别设置有toc分析仪,以检测管内的toc的含量,当其中一台吸附塔运行时,其产水管内的toc值达到其进水管内的toc值的50%时,直接切换成另一台吸附塔继续运行,循环实现对废水中有机物的连续吸附。

10、在本专利技术的实施例中,所述步骤s2中,当所述第一吸附塔或第二吸附塔的出口cod含量高于其进口cod含量的50%时,该吸附塔内的饱和吸附剂输送至旋流自转再生塔进行脱附再生。

11、在本专利技术的实施例中,所述步骤s3中,吸附剂在旋流自转再生塔的旋流场中的自转速度范围为2000-6000转/秒,停留时间为2-10秒。

12、在本专利技术的实施例中,所述步骤s4中,cod深度处理装置采用的氧化技术为过硫酸盐氧化、双氧水氧化和超临界氧化中的一种或多种;氧化处理完成后的废液再次泵入第一吸附塔中进行微量有机物吸附,进而进入后续处理工艺。

13、本专利技术的第二个方面,在于提供了一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的装置,包括:

14、沸腾床分离器:用于通过内部设置的固定颗粒床层的滤料去除废水中的悬浮物;

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【技术保护点】

1.一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述第一吸附塔或第二吸附塔交替使用,具体的,当第一吸附塔吸附饱和时,废水切换至第二吸附塔进行吸附,第一吸附塔内的饱和吸附剂随碱液输送至旋流自转再生塔脱附再生;当第二吸附塔吸附饱和时,废水重新切换至第一吸附塔进行吸附,第二吸附塔内的饱和吸附剂随碱液输送至旋流自转再生塔脱附再生,如此交替循环。

3.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述第一吸附塔和第二吸附塔的进水管和产水管上分别设置有TOC分析仪,以检测管内的TOC的含量,当其中一台吸附塔运行时,其产水管内的TOC值达到其进水管内的TOC值的50%时,直接切换成另一台吸附塔继续运行,循环实现对废水中有机物的连续吸附。

4.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述步骤S2中,当所述第一吸附塔或第二吸附塔的出口COD含量高于其进口COD含量的50%时,该吸附塔内的饱和吸附剂输送至旋流自转再生塔进行脱附再生。

5.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述步骤S3中,吸附剂在旋流自转再生塔的旋流场中的自转速度范围为2000-6000转/秒,停留时间为2-10秒。

6.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述步骤S4中,COD深度处理装置采用的氧化技术为过硫酸盐氧化、双氧水氧化和超临界氧化中的一种或多种;氧化处理完成后的废液再次泵入第一吸附塔中进行微量有机物吸附,进而进入后续处理工艺。

7.一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的装置,其特征在于,所述装置包括:

8.根据权利要求7所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的装置,其特征在于,所述旋流自转再生塔的微旋流器组由若干个微旋流器采用U-U型排列方式并联组合而成;所述微旋流器包括旋流腔,以及分别位于所述旋流腔的上部、顶端和底端的切向进口、溢流口和底流口,各个微旋流器的切向进口、溢流口和底流口分别通过管路连接贯通。

9.根据权利要求7所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的装置,其特征在于,所述第一吸附塔或第二吸附塔的饱和吸附剂出口管路与厂内的碱液管路连接;所述吸附剂选自活性炭、树脂、核桃壳、活性焦和分子筛中的一种或多种。

10.根据权利要求7所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的装置,其特征在于,所述沸腾床分离器的床层填料选用粒径为0.5-2.4mm的滤料;所述沸腾床分离器的顶部安装有一个或多个旋流分离器;所述第一吸附塔和第二吸附塔为一个或串联的多个。

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【技术特征摘要】

1.一种废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述第一吸附塔或第二吸附塔交替使用,具体的,当第一吸附塔吸附饱和时,废水切换至第二吸附塔进行吸附,第一吸附塔内的饱和吸附剂随碱液输送至旋流自转再生塔脱附再生;当第二吸附塔吸附饱和时,废水重新切换至第一吸附塔进行吸附,第二吸附塔内的饱和吸附剂随碱液输送至旋流自转再生塔脱附再生,如此交替循环。

3.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述第一吸附塔和第二吸附塔的进水管和产水管上分别设置有toc分析仪,以检测管内的toc的含量,当其中一台吸附塔运行时,其产水管内的toc值达到其进水管内的toc值的50%时,直接切换成另一台吸附塔继续运行,循环实现对废水中有机物的连续吸附。

4.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述步骤s2中,当所述第一吸附塔或第二吸附塔的出口cod含量高于其进口cod含量的50%时,该吸附塔内的饱和吸附剂输送至旋流自转再生塔进行脱附再生。

5.根据权利要求1所述的废水微量有机物去除及吸附剂旋流自转再生的工艺,其特征在于,所述步骤s3中,吸附剂在旋流自转再生塔的旋流场中的自转速度范围为2000-600...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦奇吕文杰马红鹏白锦浩熊子悠刘冰冯婉婷林朝毅李奥
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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