CN101973603B - 一种脱附剂得到再利用的脱附方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱附剂得到再利用的脱附方法，属树脂吸附法废水处理领域。其步骤如下：废水是用吸附树脂进行吸附处理；吸附达到穿透点的树脂采用蒸汽进行脱附再生，与另一个脱附塔联合进行脱附操作，树脂的蒸汽脱附过程分为两段，先进行一次脱附，后进行二次脱附；二次脱附产生的尾气用于一次脱附。本发明在达到同等的脱附效果前提下，脱附所需的蒸汽用量大幅减少，处理单位体积的废水能耗大大减低，节约了废水处理成本。在实际应用过程中，实现了蒸汽脱附剂的再利用，使废水处理的能耗大幅下降。

Description

一种脱附剂得到再利用的脱附方法
技术领域
本发明属树脂吸附法废水处理领域，更具体的说是一种树脂吸附有机污染物、蒸汽脱附再生树脂且蒸汽脱附剂得到再利用的脱附方法。
背景技术
吸附法处理含有有机污染物的废水，常用的吸附剂有活性炭、吸附树脂、分子筛等。废水流过吸附剂时，其中的有机污染物会被吸附剂所吸附，从吸附塔流出的废水中有机污染物浓度升高到废水处理要求所确定的最高允许值，吸附过程达到所谓的“穿透点”，若再继续通入废水，吸附塔出口废水中有机污染物的浓度将迅速上升。实际上吸附操作只能进行到穿透点为止，此时吸附剂需要进行脱附再生。脱附再生方法有液态脱附剂再生和气态的蒸汽脱附剂再生，当采用蒸汽进行脱附再生时，由于需要吸附剂在气态和液态介质中都具有良好的机械强度和流体力学性能，选择吸附树脂作为吸附剂性能更为良好。
含有有机污染物的废水采用树脂吸附技术进行处理已有广泛应用，吸附饱和的树脂需要脱附再生，再生用的脱附剂多数为液态的，但采用气态的蒸汽脱附剂也有公开。中国专利200410014429.2公开了一种树脂吸附法处理工业副产盐酸的方法、中国专利200610041364.X公开了一种树脂吸附法处理含油原液的方法、中国专利200710021456.6公开了一种树脂吸附法解除废水中甲烷氯化物生物毒性的方法，这些公开的方法对吸附达到穿透点的树脂均采用水蒸汽进行脱附，但未对脱附过程细化分析并有效的利用其中的水蒸汽尾气的脱附效能，以减少作为脱附剂的水蒸汽的用量，使得这些方法在使用过程中处理成本很高。
发明内容：
发明要解决的技术问题：
针对现有的吸附达到穿透点的树脂脱附再生时，未能有效利用其中的水蒸汽尾气的脱附效能，作为脱附剂的水蒸汽的用量大，处理成本高。本发明提供了一种脱附剂得到再利用的脱附方法，可充分的利用水蒸气的脱附作用。
技术方案
本发明的原理：蒸汽对吸附树脂的脱附再生通常是让一定压力的蒸汽经过树脂塔进行脱附，脱附尾气经冷凝、精馏、盐析、油水分离、结晶、pH调节等步骤，进行有机污染物与脱附剂的分离。如果把脱附尾气组分进行分析，在脱附初期，脱附剂夹带出大量的有机污染物，而在脱附后期脱附剂夹带有机污染物的量下降很多，蒸汽的温度、压力在经过树脂床层后下降不大，完全可以作为初期脱附的蒸汽使用，使整个脱附剂的用量大幅降低。可以把脱附过程分为两个阶段，初期的脱附称之为一次脱附段，后期的脱附称之为二次脱附段，并且合理的分配。为了使二次脱附段的尾气得到利用，而蒸汽又不便于储存，所以必须有两个树脂塔同时进行脱附操作，一个处于一次脱附段，另一个处于二次脱附段，二次脱附的尾气供一次脱附使用。
技术方案为：
一种脱附剂得到再利用的脱附方法，其步骤如下：
（1）废水是用吸附树脂进行吸附处理；
（2）吸附达到穿透点的树脂采用蒸汽进行脱附再生，与另一个脱附塔联合进行脱附操作，树脂的蒸汽脱附过程分为两段，先进行一次脱附，后进行二次脱附；
（3）步骤（2）中的二次脱附产生的尾气用于一次脱附。
实质上有两个树脂塔在进行脱附再生操作，两个塔分别处于两个脱附段，处于一次脱附段的树脂塔脱附用的蒸汽是二次脱附段脱附蒸汽的尾气。当二次脱附的时间大于一次脱附时间，一次脱附所用蒸汽才可能得到完全供给，当两者时间相同时，配置为最佳，这时二次脱附结束的树脂塔替换下吸附达到穿透点的树脂塔，而一次脱附结束的树脂塔切换为二次脱附，所产生的尾气供给吸附达到穿透点的树脂塔做一次脱附。
有益效果
本发明提供了一种脱附剂得到再利用的脱附方法，通过本发明所述的方法，在达到同等的脱附效果前提下，脱附所需的蒸汽用量大幅减少，处理单位体积的废水能耗大大减低，节约了废水处理成本。本发明可主要应用于吸附树脂在处理了含有有机污染物的废水后达到穿透点的树脂用蒸汽脱附再生的过程，也可用于化工行业的吸附分离过程。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明
实施例1:
一套树脂吸附废水处理系统，包括有3个φ400mm、高2000mm的编号为A、B、C的不锈钢树脂塔，塔内分别装填NDA-150树脂150L。废水以5M3/h的流量通过其中的A树脂塔，废水是含有苯、甲苯有机污染物的洗涤废水，有机污染物浓度为200mg/l，出水有机污染物浓度≤4mg/l ，吸附8小时后树脂达到穿透点。A树脂塔进行脱附，脱附剂采用120℃的饱和水蒸汽，流量200kg/h，完成脱附需要16小时。为了吸附、脱附过程能连续运行，B树脂塔在A树脂塔吸附8小时后开始吸附，A树脂塔开始脱附；C树脂塔在B树脂塔吸附8小时后开始吸附，B树脂塔开始脱附；这样始终有一个树脂塔在进行吸附操作，两个树脂塔在进行脱附操作，每个塔蒸汽脱附时间都有16小时。完成脱附所需的16小时分为两段，每8小时一段。A树脂塔二次脱附的蒸汽尾气引入B树脂塔作为B树脂塔的一次脱附用蒸汽，以此类推，B树脂塔二次脱附的蒸汽尾气引入C树脂塔作为C树脂塔的一次脱附用蒸汽，C树脂塔二次脱附的蒸汽尾气引入A树脂塔作为A树脂塔的一次脱附用蒸汽。
该系统每天处理废水120M3，蒸汽单耗为40kg/M3废水，而同样的系统，如果脱附过程全部采用新鲜的水蒸汽，而不是采用本发明所述的方法对树脂进行脱附再生，蒸汽单耗为80kg/M3废水。
实施例2:
一套树脂吸附处理系统，包括有3个φ150mm、高1000mm的编号为A、B、C的不锈钢树脂塔内分别装填NDA-150树脂20L。废水以0.1M3/h的流量通过其中的A树脂塔，废水是含有二氯乙烷的化工废水，二氯乙烷浓度为2500mg/l， 4.5小时吸附达到穿透点，出水二氯乙烷浓度≤0.2mg/l。A树脂塔吸附饱和后进行脱附，脱附剂采用水∶甲醇∶乙醇=1∶0.1∶0.05的105℃混合蒸汽，流量10kg/h，完成脱附需要9小时。为了吸附、脱附过程能连续运行，B树脂塔在A树脂塔吸附4.5小时后开始吸附，A树脂塔开始脱附；C树脂塔在B树脂塔吸附4.5小时后开始吸附，B树脂塔开始脱附，这样始终有一个树脂塔在进行吸附操作，两个树脂塔在进行脱附操作。完成脱附所需的9小时分为两段，每4.5小时一段，A树脂塔二次脱附的蒸汽尾气引入B树脂塔作为B树脂塔的一次脱附用蒸汽，以此类推，B树脂塔二次脱附的蒸汽尾气引入C树脂塔作为C树脂塔的一次脱附用蒸汽，C树脂塔二次脱附的蒸汽尾气引入A树脂塔作为A树脂塔的一次脱附用蒸汽。
该系统每天处理废水2.4M3，蒸汽单耗100kg/M3废水，如果脱附不是采用本发明所述的方法进行，蒸汽单耗将会大幅增加。
以上是本申请的一些具体实施例，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，在阅读了本发明所述的内容之后，本领域的技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些形式同样属于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种脱附剂得到再利用的脱附方法，其步骤如下：
（1）废水是用吸附树脂进行吸附处理；
（2）吸附达到穿透点的树脂采用蒸汽进行脱附再生，与另一个脱附塔联合进行脱附操作，树脂的蒸汽脱附过程分为两段，先进行一次脱附，后进行二次脱附；
（3）步骤（2）中的二次脱附产生的尾气用于一次脱附，两个树脂塔在进行脱附再生操作，两个塔分别处于两个脱附段，处于一次脱附段的树脂塔脱附用的蒸汽是二次脱附段脱附蒸汽的尾气；当二次脱附的时间大于一次脱附时间，一次脱附所用蒸汽才可能得到完全供给，当两者时间相同时，配置为最佳，这时二次脱附结束的树脂塔替换下吸附达到穿透点的树脂塔，而一次脱附结束的树脂塔切换为二次脱附，所产生的尾气供给吸附达到穿透点的树脂塔做一次脱附。
2.根据权利要求1所述的脱附方法，其特征在于采用的步骤（2）中的蒸汽脱附剂是甲醇、乙醇、水或以上物质的任意比例的混合物蒸汽。
3.根据权利要求1或2所述的脱附方法，其特征在于一次脱附产生的尾气经冷凝、精馏、盐析、油水分离、结晶、pH调节的步骤处理或以上单元操作中的两项或两项以上步骤处理。
4.根据权利要求1或2所述的一种脱附方法，其特征在于一次脱附所需时间等于二次脱附所需时间。
5.根据权利要求1或2所述的一种脱附方法，其特征在于脱附塔的二次脱附时间≤树脂塔吸附有机污染物达到穿透点所需的时间。
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