CN116177815A - 一种减少脱附剂量的废水处理系统及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减少脱附剂量的废水处理系统及工艺，包括三个树脂塔；三个树脂塔轮流两两组合串联形成吸附塔，原水经过两个吸附塔吸附后形成达标废水排放进入出水罐；吸附饱和后的一个树脂塔切换为脱附塔，脱附剂通过脱附塔经脱附液罐送入冷却器降温后进入闪蒸釜进行减压闪蒸；闪蒸气经闪蒸冷凝器冷却为冷凝液后进入冷凝液罐，冷凝液再经冷凝液罐送入脱附液加热器升温后作为新的脱附剂送入脱附塔进行脱附，闪蒸所得浓缩脱附液送入厂区；所述脱附剂采用热水。本发明节能环保，能够减少脱附剂量，解决废水处理达标排放问题，解决废水中产品回收问题，解决蒸发系统乏气再利用问题。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产加工领域，具体涉及一种减少脱附剂量的废水处理系统及工艺。
背景技术
吸附是指流体与多孔固体物质接触时，流体中的一种或多种组分扩散到多孔物质外表面和微孔内表面，并通过分子间的范德华力或多种作用力而被吸附在树脂上的过程。若吸附剂对流体中某一组分的吸附具有选择性，那么该组分就会被吸附富集在树脂上从而实现与流体中其它组分的分离。
聚合物吸附剂（吸附树脂）由于具有可调节的孔结构和表面化学结构，因而可通过筛分作用以及分子间的作用力强弱的不同，广泛用于废水处理、药剂分离和提纯，用作化学反应催化剂的载体，气体色谱分析及凝胶渗透色谱分子量分级柱的填料，实现废水中有机物的富集、分离和回收，且吸附树脂具有容易再生的特点，可以反复使用，如配合阴、阳离子交换树脂，可以达到极高的分离净化水平，该法虽然投资相对较大，但对污染物去除彻底，同时能够回收部分有机物。
传统树脂脱附效果差、收集不方便，且传统树脂吸附脱附装置是采用甲醇等脱附，进一步增加废水新物质需要再处理，并且需要大量脱附液，因此提出一种节能环保的减少脱附剂量的废水处理系统及工艺。
发明内容
鉴于背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种节能环保的减少脱附剂量的废水处理系统及工艺。为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种减少脱附剂量的废水处理系统，包括三个树脂塔；
三个树脂塔轮流两两组合串联形成吸附塔，原水经过两个吸附塔吸附后形成达标废水进入出水罐；
吸附饱和后的一个树脂塔切换为脱附塔，脱附剂通过脱附塔经脱附液罐送入冷却器降温后进入闪蒸釜进行减压闪蒸；
闪蒸气经闪蒸冷凝器冷却为冷凝液后进入冷凝液罐，冷凝液再经冷凝液罐送入脱附液加热器升温后作为新的脱附剂送入脱附塔进行脱附，闪蒸所得浓缩脱附液送入厂区；
所述脱附剂采用95℃热水。
所述闪蒸釜由闪蒸再沸器进行加热。
所述闪蒸再沸器由乏气通入作为热源。
所述冷凝液罐由真空泵驱动处于负压状态。
所述树脂塔的单塔装量为2m³。
一种采用减少脱附剂量的废水处理系统的工艺，包括以下步骤：
（1）将树脂塔A和树脂塔B设置为串联的吸附塔，原水经原水冷却器降温至常温后由提升泵打入树脂塔A底部，再由树脂塔A的顶部流出进入树脂塔B的底部，吸附时以2.2m³/h的流量吸附，吸附20小时完成后由树脂塔B顶部采出，原水被吸附形成达标废水排入出水罐；
（2）当两个吸附塔吸附饱和后，树脂塔A切换成脱附塔，树脂塔B继续与树脂塔C串联形成吸附塔，按照步骤（1）中继续吸附；脱附剂从树脂塔A顶部进入，连续运行时采用脱附剂以4m³/h的流量对该脱附塔进行脱附，脱附10小时，树脂塔A底部采出脱附液进入脱附液罐；
（3）脱附液经脱附液罐由泵送入冷却器降温至68℃后进入闪蒸釜进行减压闪蒸，由闪蒸再沸器进行加热，闪蒸气经闪蒸冷凝器冷却为液体进入冷凝液罐，所得冷凝液进入冷凝液罐后经泵送入脱附液加热器升温至95℃后作为新的脱附剂送入脱附塔进行再次脱附，闪蒸所得浓缩脱附液送入厂区集中处理；
（4）当树脂塔B和树脂塔C再次吸附20小时后，将树脂塔B切换成脱附塔，继续按照步骤（2）对树脂塔B进行脱附，再经步骤（3）处理后新的脱附液再次送入树脂塔B，同时树脂塔C与树脂塔A串联作为吸附塔进行吸附，循环往复上述步骤。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用树脂吸附并脱附实现处理废水达标排放，废水中产品回收，脱附液进入蒸发釜，蒸发出水冷凝到脱附液罐，再升高温度，后再用于树脂脱附再生，脱附剂重复利用，减少脱附剂量；
2.树脂脱附再生采用热水脱附，实现清洁化脱附，不产生新的物质；
3.蒸发釜热量由厂区蒸发釜乏气提供热量，实现蒸发系统乏气再利用。
附图说明
图1为本发明废水处理系统的结构示意图；
图2为本发明中吸附系统的结构示意图；
图3为本发明中脱附液处理系统的结构示意图。
图中，1-树脂塔A，2-原水冷却器，3-脱附液加热器，4-脱附液罐，5-闪蒸釜，6-闪蒸再沸器，7-闪蒸冷凝器，8-冷凝液罐，9-树脂塔B，10-树脂塔C，11-出水罐，12-浓缩脱附液出口，13-真空泵。
具体实施方式
结合图1-图3，一种减少脱附剂量的废水处理系统，包括吸附系统和脱附液处理系统，吸附系统包括三个树脂塔，分别为树脂塔A、树脂塔B和树脂塔C，三个树脂塔始终保持两个吸附塔一个脱附塔的状态；
脱附液处理系统包括依次相连通的脱附液罐4、冷却器、闪蒸釜5、闪蒸冷凝器7、冷凝液罐8和脱附液加热器3。
三个树脂塔轮流两两组合串联形成吸附塔，原水经过两个吸附塔吸附后形成达标废水排放进入出水罐11；
吸附饱和后的一个树脂塔切换为脱附塔，脱附剂通过脱附塔经脱附液罐4送入冷却器降温后进入闪蒸釜5进行减压闪蒸；
闪蒸气经闪蒸冷凝器7冷却为冷凝液后进入冷凝液罐8，冷凝液再经冷凝液罐8送入脱附液加热器3升温后作为新的脱附剂送入脱附塔进行脱附，闪蒸所得浓缩脱附液送入厂区；
脱附剂采用95℃热水，去除附着在树脂上有机物，同时恢复树脂的活性。
优选地，闪蒸釜5由闪蒸再沸器6进行加热，闪蒸再沸器6由乏气通入作为热源，由于蒸发与加热所用热源为厂区提供的乏汽及过热水，为保证设备稳定运行，闪蒸再沸器6及加热器增加备用生蒸汽管道、阀门及仪表等。
优选地，冷凝液罐8由真空泵13驱动处于负压状态。
由于脱附液系统部分损失和浓缩脱附液会消耗一部分，增加脱附补充管线。
树脂塔的单塔装量为2m³。
一种减少脱附剂量的废水处理系统的工艺，包括以下步骤：
（1）将树脂塔A1和树脂塔B9设置为串联的吸附塔，原水经原水冷却器2降温至常温后由提升泵打入树脂塔A1底部，再由树脂塔A1的顶部流出进入树脂塔B9的底部，吸附时以2.2m³/h的流量吸附，吸附20小时完成后由树脂塔B9顶部采出，原水被吸附形成达标废水排入出水罐11；
（2）当两个吸附塔吸附饱和后，树脂塔A1切换成脱附塔，树脂塔B9继续与树脂塔C10串联形成吸附塔，按照步骤（1）中继续吸附；脱附剂从树脂塔A1顶部进入，连续运行时采用脱附剂以4m³/h的流量对该脱附塔进行脱附，脱附10小时，树脂塔A1底部采出脱附液进入脱附液罐4，脱附剂采用95℃热水；
（3）脱附液经脱附液罐4由泵送入冷却器降温至68℃后进入闪蒸釜5进行减压闪蒸，由闪蒸再沸器6进行加热，闪蒸气经闪蒸冷凝器7冷却为液体进入冷凝液罐8，所得冷凝液进入冷凝液罐8后经泵送入脱附液加热器升温至95℃后作为新的脱附剂送入脱附塔进行再次脱附，闪蒸所得浓缩脱附液从浓缩脱附液出口12送入厂区集中处理；
（4）当树脂塔B9和树脂塔C10再次吸附20小时后，树脂塔A1停止脱附，将树脂塔B9切换成脱附塔，继续按照步骤（2）对树脂塔B9进行脱附，再经步骤（3）处理后新的脱附液再次送入树脂塔B9，同时树脂塔C10与树脂塔A1串联作为吸附塔进行吸附，循环往复上述步骤。
树脂塔C10和树脂塔A1吸附饱和后，树脂塔B9停止脱附，切换树脂塔A1和树脂塔B9吸附，树脂塔C10留做脱附。以上脱附系统切换至树脂塔C10循环脱附10小时，循环套用。
Claims (6)
1.一种减少脱附剂量的废水处理系统，其特征在于：包括三个树脂塔；
三个树脂塔轮流两两组合串联形成吸附塔，原水经过两个吸附塔吸附后形成达标废水进入出水罐；
吸附饱和后的一个树脂塔切换为脱附塔，脱附剂通过脱附塔经脱附液罐送入冷却器降温后进入闪蒸釜进行减压闪蒸；
闪蒸气经闪蒸冷凝器冷却为冷凝液后进入冷凝液罐，冷凝液再经冷凝液罐送入脱附液加热器升温后作为新的脱附剂送入脱附塔进行脱附，闪蒸所得浓缩脱附液送入厂区；
所述脱附剂采用95℃热水。
2.根据权利要求1所述的减少脱附剂量的废水处理系统，其特征在于：所述闪蒸釜由闪蒸再沸器进行加热。
3.根据权利要求2所述的减少脱附剂量的废水处理系统，其特征在于：所述闪蒸再沸器由乏气通入作为热源。
4.根据权利要求1所述的减少脱附剂量的废水处理系统，其特征在于：所述冷凝液罐由真空泵驱动处于负压状态。
5.根据权利要求1所述的减少脱附剂量的废水处理系统，其特征在于：所述树脂塔的单塔装量为2m³。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的减少脱附剂量的废水处理系统的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
将树脂塔A和树脂塔B设置为串联的吸附塔，原水经原水冷却器降温至常温后由提升泵打入树脂塔A底部，再由树脂塔A的顶部流出进入树脂塔B的底部，吸附时以2.2m³/h的流量吸附，吸附20小时完成后由树脂塔B顶部采出，原水被吸附形成达标废水排入出水罐；
当两个吸附塔吸附饱和后，树脂塔A切换成脱附塔，树脂塔B继续与树脂塔C串联形成吸附塔，按照步骤（1）中继续吸附；脱附剂从树脂塔A顶部进入，连续运行时采用脱附剂以4m³/h的流量对该脱附塔进行脱附，脱附10小时，树脂塔A底部采出脱附液进入脱附液罐；
脱附液经脱附液罐由泵送入冷却器降温至68℃后进入闪蒸釜进行减压闪蒸，由闪蒸再沸器进行加热，闪蒸气经闪蒸冷凝器冷却为液体进入冷凝液罐，所得冷凝液进入冷凝液罐后经泵送入脱附液加热器升温至95℃后作为新的脱附剂送入脱附塔进行再次脱附，闪蒸所得浓缩脱附液送入厂区集中处理；
当树脂塔B和树脂塔C再次吸附20小时后，将树脂塔B切换成脱附塔，继续按照步骤（2）对树脂塔B进行脱附，再经步骤（3）处理后新的脱附液再次送入树脂塔B，同时树脂塔C与树脂塔A串联作为吸附塔进行吸附，循环往复上述步骤。
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