CN110180491A - 一种炼油污水处理用吸附剂及其制备和再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种炼油污水处理用吸附剂及其制备和再生方法，所述吸附剂的具体制备过程：通过苛化泥分理出氢氧化镁；利用酸抽提含铝固废后获得铝源，向抽余液中加入镁源和表面活性剂，通过共沉淀法，制备出含复合氢氧化物；通过混捏、成型、干燥、焙烧后，作为炼油污水有机物吸附剂；吸附再生系统采用程序控制器和全径向反应器进出口四通阀配合，根据设定时间和出料COD数值自动控制吸附与再生过程。该吸附剂不仅为煤化工固废提供了一种利用途径，而且具有吸附对炼油污水中有机物吸附量大、碱性溶液中再生性能好、不易粉化的特点；基于此吸附剂的吸附再生系统结构简化，压降低，处理量大，操作稳定，运行周期长。

Description

一种炼油污水处理用吸附剂及其制备和再生方法
技术领域
本发明涉及炼油污水处理领域，具体为一种炼油污水处理用吸附剂及其制备和再生方法。
背景技术
目前，许多炼油企业污水经过处理后，化学需氧量(COD)仍然超标，为劣质污水。如果循环回系统，会给系统运行造成一定的危害；如果直接排放，会造成环境污染。因此，要对劣质污水进一步处理，有效降低其中的有机废物，以便回用或直接排放。
吸附法是污水处理的方法之一，而选择合适的吸附剂是吸附技术的关键。目前常采用的吸附剂有活性炭、腐殖酸类、树脂类等，其合成及再生成本较高，应用受到一定的限制。
煤化工企业每年产生大量的固体废弃物。以50万吨/年合成氨、80万吨/年合成尿素企业为例，采用6.5MPa水煤浆气化工艺，每年产生约36万吨气化粗渣、16万吨气化细渣、6.5万吨锅炉粉煤灰和6000吨苛化泥。
如果能利用上述固体废弃物中的Mg和Al组分，制备出高水热稳定性的MgO-Al2O3复合氧化物，用作吸附炼油污水中有机物的吸附剂，同时可以为煤化工固废(苛化泥、锅炉粉煤灰、气化细渣、气化粗渣)提供了一种再利用途径。
另外，吸附剂在使用一定次数后，吸附功能会大大降低，不能对污水起到很好的过滤吸附处理，故现有的吸附剂再生困难，不能多次循环使用，从而在污水处理过程中需要对污水处理装置中的吸附剂进行多次更换，故需耗费大量的吸附剂并且更换吸附剂过程复杂，耗时耗力。同时，目前，吸附反应器大多为轴向结构，污水处理量小；若吸附剂再生时，破碎、粉化之后，床层压降升高，增加了能耗；易发生偏流和沟流，造成吸附反应器操作不稳定。
针对上述问题，中国专利CN201720467499.6提出一种吸附剂吸附和原位再生的连续运行系统，所述再生系统通过吸附罐实现对废水的吸附和吸附剂的再生。但是，上述实用新型中的吸附罐为升流式吸附罐，进液口设置在吸附罐下端，出液口设置在吸附罐上端，这就要求在吸附罐通路上需要设置多个压力泵对废水和酸碱溶液进行泵高，耗能高。中国专利CN201520374070.3提出了一种大孔径树脂酸再生系统，所述系统通过酸再生塔对树脂材料进行再生，所述酸再生塔顶部设有进液口和进水口，底部有废液排出通路，所述酸再生塔的废液排除通路上设有底阀，将树脂填充在再生塔内部，均匀紧实，进行再生。但是，上述再生系统的酸再生塔中填充满了树脂导致酸溶液渗流较慢，再生效率低，且由于酸再生塔为降流式再生，造成底部树脂再生效率高，顶部树脂再生效率低。
发明内容
本发明提供了一种炼油污水处理用吸附剂及其制备和再生方法。技术方案具体为：
一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1.1将煤化工含氢氧化镁固体废弃物溶于水，鼓入二氧化碳，过滤分离出氢氧化镁，作为镁源；
S1.2将煤化工含铝固体废弃物经酸抽提、过滤后，得到抽余液，作为铝源；向铝源中加入镁源和表面活性剂，搅拌下，加入沉淀剂，陈化，洗涤、过滤、干燥，获得含镁铝复合氢氧化物；
S1.3利用含镁铝复合氢氧化物，加入粘接剂、成型助剂和适量水，混捏、成型、干燥、焙烧，得到成品吸附剂。
优选的，步骤S1.1中，含氢氧化镁固体废弃物为煤化工苛化泥。
优选的，步骤S1.2中，煤化工含铝固体废弃物包括锅炉粉煤灰、气化粗渣、气化细渣。
优选的，步骤S1.2中，沉淀剂为氨水、碳酸铵、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾和氢氧化钾中的一种或几种，调节体系pH至8-11。
优选的，步骤S1.2中，向铝源中加入镁源，镁源与铝源的质量比为(5-10):8，表面活性剂为阴离子型(SDS、SDBS)和阳离子型(TEABr、TPABr、TBABr)复配，摩尔比为1:1，与铝源的质量比为(0.02-0.10):1。
优选的，步骤S1.2中，陈化温度80-120℃，陈化时间为6-24h；干燥温度为60-140℃，干燥时间为2-6h。
优选的，步骤S1.3中，焙烧温度450-650℃、处理时间2-8h。
一种根据上述方法制备的炼油污水处理用吸附剂。
上述炼油污水处理用吸附剂的使用和再生方法，所述使用和再生方法包括如下步骤：
S2.1将所述吸附剂填充至两个反应器的吸附筒内；
S2.2第一电动调节阀开启，第二电动调节阀关闭，第一三通电动调节阀关闭，第二三通电动调节阀向碱液输入口开启，第一四通电动调节阀向污水输出口侧开启，第二四通电动调节阀向废碱液排出口侧开启；
S2.3污水流入第一反应器的扇形筒内，污水流入时，水流被扰流装置打散至吸附筒内，吸附剂对污水进行吸附过滤处理，处理完成的污水进入中心筒内并流出第一反应器，进而通过污水输出口流出；
S2.4在步骤S2.3的过程中，在线压差显示装置和COD在线监测器持续监测第一反应器进出口之间的压差值和吸附后污水的COD值，若压差值和COD值中任一个达到上限阈值，则第一电动调节阀关闭，第二电动调节阀开启，第一三通电动调节阀向碱液输入口开启，第二三通电动调节阀关闭，第一四通电动调节阀向废碱液排出口侧开启，第二四通电动调节阀向污水输出口侧开启；
S2.5污水进入第二反应器进行吸附处理，再生用碱液进入第一反应器的快渗装置，对吸附剂进行再生，废碱液渗入中心筒内，流出第一反应器，通过废碱液排出口流出；
S2.6在步骤S2.5的过程中，COD在线监测器持续监测再生废碱液中的COD值，若监测的COD值小于下限阈值，则第一三通电动调节阀向酸液输入口开启，第一四通电动调节阀向废酸液排出口侧开启；此时，再生用酸液进入第一反应器的快渗装置，对吸附剂中残留的碱液进行中和，废酸液渗入中心筒内，流出第一反应器，通过废酸液排出口流出；
S2.7当第一反应器的吸附剂再生完毕，第二反应器的吸附剂达到吸附上限，则重复步骤S2.2，依次循环。
本发明所提供的制备方法，制备得到的吸附剂镁铝尖晶石含量高，具有较高的抗水合能力和化学稳定性，再生性能好；丰富的多级孔道结构，对炼油污水中有机物的吸附容量较大。此外，分离苛化泥中的氢氧化镁后，滤液经加热，可获得轻质碳酸钙，可用作橡胶、塑胶、油漆、涂料、造纸等行业的添加剂；酸抽提铝后的固体，为高硅粉体，可用作催化剂载体。该吸附剂不仅为煤化工固废提供了一种再利用的途径，而且对炼油污水中有机物吸附量大、碱性溶液中再生性能好、不易粉化的特点。
本发明的再生方法中通过在线压差显示装置、COD在线监测器和控制器的配合实现自动再生，提高了再生效率，保证了吸附效果；另外，本申请反应器内设置有多个扇形筒，多个扇形筒包围吸附筒，并且在扇形筒中设置有扰流装置，从而使污水能够自上而下以及从各个方向同时进入至吸附筒中，保证了吸附剂对污水的均匀过滤吸附，并且加快了吸附效率。所述吸附筒中还设置有快渗装置，通过快渗装置将再生液快速输入至吸附筒内，实现吸附剂的快速再生，从而实现了吸附剂的循环使用。所述吸附再生系统还具有结构简化，压降低，处理量大，操作稳定，运行周期长的特点。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
图1为本发明吸附剂自动再生装置结构示意图；
图2为本公开一实施例提供的吸附剂自动再生装置反应器的外部结构示意图；
图3为本公开一实施例提供的吸附剂自动再生装置反应器的侧面剖视图；
图4为本公开一实施例提供的吸附剂自动再生装置反应器的内部结构示意图；
图5为本公开一实施例提供的吸附剂自动再生装置反应器的部分内部结构示意图；
图6为本公开一实施例提供的吸附剂自动再生装置反应器的横截面示意图。
其中，1-碱液输入口；2-酸液输入口；3-废碱液排出口；4-废酸液排出口；5-在线压差显示装置；6-电动调节阀；7-三通电动调节阀；8-控制器；9-反应器；10-COD在线监测器；11-污水输入口；12-污水输出口；13-四通电动调节阀；100-外壳；200-扇形筒；201-弧形板；300-吸附筒；400-中心筒；401-进液孔；103-污水输入筒；105-输出支线；101-上挡板；102-下挡板；104-污水输出筒；501-立柱；603-再生液输入通路；504-支撑板；502-主动板；503-扰流板；600-渗透盘；601-渗液孔；602-出液通路。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。应理解，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。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将苛化泥溶于水，鼓入CO2，反应6h，过滤分离出氢氧化镁，120℃干燥2h；
向锅炉粉煤灰中加入3mol/L的盐酸，80℃下搅拌6h后过滤，向抽余液中加入表面活性剂(SDBS和TEABr，用量为铝源质量的0.04)，然后，加入2mol/L氢氧化钠溶液，调节pH至10.5，共沉淀；100℃陈化12h，过滤、用去离子水洗涤至pH＜8，100℃干燥4h，获得含铝氢氧化物。按氢氧化镁、含铝氢氧化物质量比6:8混合，加入4％粘接剂柠檬酸、3％成型助剂田菁粉和适量水，混捏、成型，静置，干燥、520℃焙烧2h后，得到成品吸附剂，记为A-1。
实施例2
将苛化泥溶于水，鼓入CO2，反应6h，过滤分离出氢氧化镁，120℃干燥2h；
向锅炉粉煤灰中加入3mol/L的盐酸，80℃下搅拌6h后过滤，向抽余液中加入氢氧化镁(氢氧化镁、含铝氢氧化物质量比6:8)、加入表面活性剂(SDBS和TEABr，用量为铝源质量的0.04)；搅拌下，加入2mol/L氢氧化钠，调节pH至10.5，共沉淀；100℃陈化12h，过滤、用去离子水洗涤至pH＜8，100℃干燥4h，获得含镁铝复合氢氧化物；4％粘接剂柠檬酸、3％成型助剂田菁粉和适量水，混捏、成型，静置，干燥、520℃焙烧2h后，得到的吸附剂记为A-2。
实施例3
将苛化泥溶于水，鼓入CO2，反应8h，过滤分离出氢氧化镁，120℃干燥2h；
向气化细渣中加入3mol/L的盐酸，60℃下搅拌8h后过滤，向抽余液中加入氢氧化镁(氢氧化镁、含铝氢氧化物质量比7:8)、加入表面活性剂(SDBS和TPABr，用量为铝源质量的0.05)；搅拌下，加入浓氨水，调节pH至11.0，共沉淀；80℃陈化18h，过滤、用去离子水洗涤至pH＜8，80℃干燥12h，获得含镁铝复合氢氧化物；3％粘接剂柠檬酸、3％成型助剂田菁粉和适量水，混捏、成型，静置，干燥、500℃焙烧3h后，得到的吸附剂记为A-3。
实施例4
将苛化泥溶于水，鼓入CO2，反应8h，过滤分离出氢氧化镁，120℃干燥2h；
向气化粗渣中加入2.5mol/L的盐酸，70℃下搅拌6h后过滤，向抽余液中加入氢氧化镁(氢氧化镁、含铝氢氧化物质量比6:8)、加入表面活性剂(SDS和TBABr，用量为铝源质量的0.04)；搅拌下，加入NaOH和Na2CO3混合溶液(两者摩尔比为1:1)，调节pH至9.5，共沉淀；100℃陈化12h，过滤、用去离子水洗涤至pH＜8，120℃干燥4h，获得含镁铝复合氢氧化物。加入3％粘接剂柠檬酸、4％成型助剂田菁粉和适量水，混捏、成型，静置，干燥、550℃焙烧2h后，得到的吸附剂记为A-4。
实施例5
在上述实施例的基础上，进一步提出一种能够将上述吸附剂进行自动再生的自动再生和使用方法。
所述再生方法基于一种自动再生装置，参见图1，所述自动再生装置包括污水输入口11、碱液输入口1、酸液输入口2、4个反应器9、废碱液排出口3、废酸液排出口4、污水输出口12和控制器8。
值得注意的是，本申请吸附剂再生利用的碱液还可以替换为10wt％的NaHCO3溶液。
所述污水输入口11通过4个第一通路分别与4个反应器9的污水输入筒连通，每一所述第一通路上分别设置有电动调节阀6。
所述碱液输入口1和酸液输入口2分别与4个三通电动调节阀7的两个接口相连接，每个所述三通电动调节阀7的剩余一个接口分别通过第二通路连接于一个反应器9的再生液输入通路。
4个反应器9的污水输出筒分别通过第三通路连接于4个四通电动调节阀13的一个接口，每个所述四通电动调节阀13的剩余三个接口分别连接至废碱液排出口3、废酸液排出口4和污水输出口12。
每个反应器9上分别连接有在线压差显示装置5，所述在线压差显示装置5用于监测反应器进出口之间的压差。
每个四通电动调节阀13上均设置有COD在线监测器10，通过COD在线监测器10监测吸附后污水的COD。
所述控制器8分别连接至电动调节阀6、三通电动调节阀7、四通电动调节阀13、在线压差显示装置5和COD在线监测器10。
4个反应器分别为第一反应器、第二反应器、第三反应器和第四反应器；与4个反应器相对应的电动调节阀、三通电动调节阀、在线压差显示装置、COD在线监测器和四通电动调节阀分别为第一电动调节阀、第一三通电动调节阀、第一在线压差显示装置、第一COD在线监测器、第一四通电动调节阀，第二电动调节阀、第二三通电动调节阀、第二在线压差显示装置、第二COD在线监测器、第二四通电动调节阀，第三电动调节阀、第三三通电动调节阀、第三在线压差显示装置、第三COD在线监测器、第三四通电动调节阀和第四电动调节阀、第四三通电动调节阀、第四在线压差显示装置、第四COD在线监测器、第四四通电动调节阀。
可替代的，所述反应器还可以为2、6、8个。
结合图2-6，本申请进一步公开了反应器9的具体结构。
所述反应器9包括外壳100、分液装置、多个扰流装置以及快渗装置。
具体的，如图2所示，所述外壳100内的上部设置有一上挡板101，下部设置有一下挡板102，所述上挡板101和下挡板102之间形成一再生空间，所述再生空间内设置有多个弧形板201。结合图6，每一所述弧形板201与外壳100之间形成一扇形筒200，在再生空间中部设置有中心筒400，多个扇形筒200分布在中心筒400的四周，扇形筒200和中心筒400之间为吸附筒300。其中，所述吸附剂填充在吸附筒300内，所述吸附剂用于对炼油污水中的有机物进行吸附过滤。
所述分液装置包括有污水输入筒103和输出支线105，污水输入筒103设置在外壳100上端，且所述污水输入筒103置于上挡板101的上方并贯穿所述外壳100伸出，在污水输入筒103的侧面开设有多个输出孔(图中未标出)，输出孔的个数与扇形筒200的个数相同，每一所述输出孔与一扇形筒200相对应，且每一输出孔与对应的一个扇形筒200之间设置有一输出支线105，所述输出支线105一端连接在所述输出孔处，另一端穿过上挡板101与对应的扇形筒200相连通。污水从污水输入筒103内进入，并通过污水输入筒103四周的输出支线105进入至扇形筒200内。
结合图3和图4，在每个扇形筒200内均设置有一扰流装置，用于改变污水的流向，所述扰流装置具体包括了立柱501、主动板502以及多个扰流板503。其中，在所述扇形筒200内的上部设置有一支撑板504，所述支撑板504固定在弧形板201和外壳100之间，扰流装置的立柱501的上部通过上轴承(图中未示出)固定在所述支撑板504上，所述立柱501的下端通过下轴承(图中未示出)固定在所述下挡板102上，故在外力作用下，所述立柱501可以自由转动。在立柱501的上方设置有主动板502，且所述主动板502为倾斜设置，从输出支线105中流出的污水对所述主动板502产生冲击，推动主动板502带动立柱501进行旋转。在一些实施例中，所述主动板502两端设置有冲击部，且所述冲击部呈碗状，所述冲击部向输入支线105水流方向倾斜30-60度，当水流冲击到冲击部上，进一步带动了主动板502的旋转。在其他一些实施例中，在所述外壳100内的下部设置有一电机，所述电机的转轴与所述立柱501相连，故通过所述电机可以驱动所述立柱501进行旋转。在所述立柱501上还间隔设置有多个扰流板503，且相邻两个扰流板503之间偏移一定的角度，即所述多个扰流板503之间互为一定角度，当立柱501转动时，多个扰流板503同时转动，将改变污水原始的流动方向。在吸附筒300的弧形板201上沿着纵向均匀分布有多个出液孔(图中未示出)，污水可以从所述出液孔流入至吸附筒300内，故流动到不同部位的污水流向改变被对应部位的扰流板503甩入至吸附筒300内，从而避免了污水在重力作用下直接流入至扇形筒200的底部，造成吸附筒内底部和顶部的吸附剂利用效率不同。因此，扰流板503的存在使得吸附筒300内上部的吸附剂也能够对污水进行吸附处理，从而使得整个吸附筒300内的吸附剂都能起到对污水的处理作用，大大增加了污水处理效率。
如图3所示，在中心筒400的外周面上开设有多个进液孔401，经过吸附剂吸附过滤后的污水通过进液孔401进入至中心筒400内，中心筒400的下端与污水输出筒104相连，且所述污水输出筒104的下端贯穿所述外壳100伸出，经过处理后的污水/再生废碱液/再生废酸液最终通过污水输出筒104排出。
吸附剂使用一定次数后，吸附剂的吸附效果会变差，需要对吸附剂进行再生。在所述吸附筒300内设置有快渗装置，可以用于输送再生液(再生用碱液和再生用酸液)对吸附剂进行再生处理，从而实现吸附剂的循环重复使用。如图5所示，所述快渗装置包括了多个渗透盘
600、出液通路602以及再生液输入通路603。多个渗透盘600纵向间隔设置在所述吸附筒300内，吸附剂分布在渗透盘600之间，所述渗透盘600为中空圆盘结构，在所述渗透盘600的上端面和下端面上均设置有若干渗液孔601，以使得再生液通过所述渗液孔601渗入至吸附筒300内对吸附剂进行再生处理。其中，上下相邻两渗透盘600之间均设置有一出液通路602，且与同一渗透盘600相连的上下两个出液通路602分别设置在该渗透盘600的中心两侧。
优选的，所述渗透盘600在吸附筒300内倾斜放置，以扩大再生液的扩散体积。
继续参考图5，再生液输入通路603贯穿所述上挡板101并从所述外壳100内伸出，且所述再生液输入通路603与最上端的所述渗透盘600一端相连，再生液通过所述再生液输入通路603流入至最上端的渗透盘600内；并且每一所述渗透盘600沿着再生液的流动方向逐渐向下倾斜。当再生液从最上端的渗透盘600的一端流入至另一端的过程中，部分再生液通过渗液孔601流出至吸附筒300内对吸附剂进行再生处理，剩下的部分渗透液从设置在另一端的再生液输入通路603流入至下一个渗透盘600，并逐渐向下方的渗透盘600内流入，从而再生液可以遍布全部渗透盘600，并可从不同部位的渗透盘600上的渗液孔601中流出，以对不同部位的吸附剂进行再生处理，再生废液以及多余的再生液可以通过中心筒400上的进液孔401流入至中心筒400内，并最终由污水输出筒104流出至设备外部，从而完成了对吸附剂的再生处理。值得注意的是，包括但不限于所述外壳100、所述上挡板101以及其他本领域技术人员根据实际需要所自由设置的位置上均设置有任意公知的进气装置(包括但不限于气孔)，以维持所述污水处理设备的内外气压平衡。
综上所述，所述反应器9内设置有多个扇形筒200，多个扇形筒200包围吸附筒300，并且在扇形筒200中设置有扰流装置，从而污水能够自上而下以及从各个方向同时进入至吸附筒300中，保证了吸附剂对污水的均匀过滤吸附，并且加快了吸附效率。所述污水处理设备中设置有快渗装置，可以通过快渗装置将再生液快速输入至吸附筒300内，因此吸附剂可以快速再生，从而实现了吸附剂的循环使用。
所述一种能够将吸附剂进行自动再生的自动再生和使用方法具体包括如下步骤：
(1)将所述吸附剂填充至4个反应器9的吸附筒300内；
(2)所述控制器8控制第一电动调节阀和第二电动调节阀开启，第三电动调节阀和第四电动调节阀关闭，第一三通电动调节阀和第二三通电动调节阀关闭，第三三通电动调节阀和第四三通电动调节阀向碱液输入口1开启，第一四通电动调节阀和第二四通电动调节阀向污水输出口12侧开启，第三四通电动调节阀和第四四通电动调节阀向废碱液排出口3侧开启；
(3)污水通过污水输入口11沿第一通路进入第一反应器和第二反应器的污水输入筒103，并通过污水输入筒103四周的输出支线105流入对应的扇形筒200内，在污水流入至扇形筒200内时，水流冲击主动板502以及主动板502两端的冲击部，从而带动立柱501转动，立柱501带动其上的多个扰流板503转动，从而使得污水在下降过程中，被不同部位的扰流板503打散后，通过扇形筒200上对应部位的出液孔流入至吸附筒300内，吸附筒300内的吸附剂对污水进行吸附过滤处理，处理完成的污水从中心筒400外周上的进液孔401进入至中心筒400内并最终通过输出筒104流出反应器9，进而通过污水输出口12流出吸附后的污水；
(4)在污水吸附的过程中，在线压差显示装置5和COD在线监测器10持续监测反应器进出口之间的压差值和吸附后污水的COD值，在线压差显示装置5和COD在线监测器10中分别设置有压差值和COD值的上限阈值，若压差值和COD值中任一个达到上限阈值，则表明该反应器中的吸附剂已达到吸附上限，此时，控制器8控制第一电动调节阀和第二电动调节阀关闭，第三电动调节阀和第四电动调节阀开启，第一三通电动调节阀和第二三通电动调节阀向碱液输入口1开启，第三三通电动调节阀和第四三通电动调节阀关闭，第一四通电动调节阀和第二四通电动调节阀向废碱液排出口3侧开启，第三四通电动调节阀和第四四通电动调节阀向污水输出口12侧开启；
(5)污水进入第三反应器和第四反应器进行吸附处理，再生用碱液从碱液输入口1通过通路和再生液输入管道603进入第一反应器和第二反应器的快渗装置，并通过渗透盘600上的渗液孔601，渗入吸附筒300中，对吸附剂进行再生，再生后的废碱液通过中心筒400上的进液孔401渗入中心筒400内，进而通过污水输出筒104流出第一反应器和第二反应器，进而通过废碱液排出口3流出再生废碱液；
(6)在吸附剂再生的过程中，COD在线监测器10持续监测再生废碱液中的COD值，COD在线监测器10中设置有COD值的下限阈值，若监测的COD值小于下限阈值，则表明该反应器中的吸附剂已再生完毕。此时，控制器8控制第一三通电动调节阀和第二三通电动调节阀向酸液输入口2开启，第一四通电动调节阀和第二四通电动调节阀向废酸液排出口4侧开启；此时，再生用酸液从酸液输入口2通过通路和再生液输入管道603进入第一反应器9和第二反应器9的快渗装置，并通过渗透盘600上的渗液孔601，渗入吸附筒300中，对吸附剂中残留的碱液进行中和，废酸液通过中心筒400上的进液孔401渗入中心筒400内，进而通过污水输出筒104流出第一反应器和第二反应器，进而通过废酸液排出口4流出再生废酸液；其中，酸液的输入时间持续20-40min；
若第一反应器和第二反应器已再生完毕，而第三反应器和第四反应器尚未吸附完毕，则控制器8可以控制第一电动调节阀和第二电动调节阀保持关闭，第一三通电动调节阀和第二三通电动调节阀关闭，第一四通电动调节阀和第二四通电动调节阀向污水输出口12侧开启。
(7)当第一反应器和第二反应器的吸附剂再生完毕，第三反应器和第四反应器的吸附剂达到吸附上限，则重复步骤(2)，依次循环。
性能试验
表1不同吸附剂吸附性能
表2不同吸附剂碱液再生效率
表3不同吸附剂碱液再生后吸附反应器压差变化
从不同吸附剂的吸附性能看，通过本发明提供的方法制备的氧化镁-氧化铝基吸附剂，COD脱除率均在75％以上。从高浓度碱液条件下吸附剂再生性能和强度变化情况分析，向铝源中加入镁源共沉淀法制备的氧化镁-氧化铝基吸附剂强度保留度大于98％，压差增长较小，说明高浓度碱液条件下再生不易粉化，再生性能较好；而后通过机械混合氢氧化镁和含铝氢氧化物制备的吸附剂压差增长接近15％，说明粉化破碎比较严重，这与机械混合条件下镁铝无法充分接触，生成的镁铝尖晶石相含量较低的原因有关。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。一切从本发明的构思出发，不经过创造性劳动所做出的结构变换均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1.1将煤化工含氢氧化镁固体废弃物溶于水，鼓入二氧化碳，过滤分离出氢氧化镁，作为镁源；
S1.2将煤化工含铝固体废弃物经酸抽提、过滤后，得到抽余液，作为铝源；向铝源中加入镁源和表面活性剂，搅拌下，加入沉淀剂，陈化，洗涤、过滤、干燥，获得含镁铝复合氢氧化物；
S1.3利用含镁铝复合氢氧化物，加入粘接剂、成型助剂和适量水，混捏、成型、干燥、焙烧，得到成品吸附剂。
2.如权利要求1所述的一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，其特征在于，步骤S1.1中，含氢氧化镁固体废弃物为煤化工苛化泥。
3.如权利要求1所述的一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，其特征在于，步骤S1.2中，煤化工含铝固体废弃物包括锅炉粉煤灰、气化粗渣、气化细渣。
4.如权利要求1所述的一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，其特征在于，步骤S1.2中，沉淀剂为氨水、碳酸铵、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾和氢氧化钾中的一种或几种，调节体系pH至8-11。
5.如权利要求1所述的一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，其特征在于，步骤S1.2中，向铝源中加入镁源，镁源与铝源的质量比为(5-10):8，表面活性剂为阴离子型和阳离子型复配，摩尔比为1:1，与铝源的质量比为(0.02-0.10):1。
6.如权利要求1所述的一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，其特征在于，步骤S1.2中，陈化温度80-120℃，陈化时间为6-24h；干燥温度为60-140℃，干燥时间为2-6h。
7.如权利要求1所述的一种炼油污水处理用吸附剂制备方法，其特征在于，步骤S1.3中，焙烧温度450-650℃、处理时间2-8h。
8.一种炼油污水处理用吸附剂，其特征在于，所述吸附剂由权利要求1-7任一项所述的制备方法制成。
9.基于权利要求8所述的一种炼油污水处理用吸附剂的使用和再生方法，其特征在于，所述使用和再生方法包括如下步骤：
S2.1将所述吸附剂填充至两个反应器(9)的吸附筒(300)内；
S2.2第一电动调节阀开启，第二电动调节阀关闭，第一三通电动调节阀关闭，第二三通电动调节阀向碱液输入口(1)开启，第一四通电动调节阀向污水输出口(12)侧开启，第二四通电动调节阀向废碱液排出口(3)侧开启；
S2.3污水流入第一反应器的扇形筒(200)内，污水流入时，水流被扰流装置打散至吸附筒(300)内，吸附剂对污水进行吸附过滤处理，处理完成的污水进入中心筒(400)内并流出第一反应器，进而通过污水输出口(12)流出；
S2.4在步骤S2.3的过程中，在线压差显示装置(5)和COD在线监测器(10)持续监测第一反应器进出口之间的压差值和吸附后污水的COD值，若压差值和COD值中任一个达到上限阈值，则第一电动调节阀关闭，第二电动调节阀开启，第一三通电动调节阀向碱液输入口(1)开启，第二三通电动调节阀关闭，第一四通电动调节阀向废碱液排出口(3)侧开启，第二四通电动调节阀向污水输出口(12)侧开启；
S2.5污水进入第二反应器进行吸附处理，再生用碱液进入第一反应器的快渗装置，对吸附剂进行再生，废碱液渗入中心筒(400)内，流出第一反应器，通过废碱液排出口(3)流出；
S2.6在步骤S2.5的过程中，COD在线监测器(10)持续监测再生废碱液中的COD值，若监测的COD值小于下限阈值，则第一三通电动调节阀向酸液输入口(2)开启，第一四通电动调节阀向废酸液排出口(4)侧开启；此时，再生用酸液进入第一反应器的快渗装置，对吸附剂中残留的碱液进行中和，废酸液渗入中心筒(400)内，流出第一反应器，通过废酸液排出口(4)流出；
S2.7当第一反应器的吸附剂再生完毕，第二反应器的吸附剂达到吸附上限，则重复步骤S2.2，依次循环。
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