CN200980985Y - 微流化—密实移动床吸附—再生装置 - Google Patents

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蔚龙凤
周建国
陈乡
孙全庆
许根福
刘文华
刘胖友
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Abstract

本实用新型属于废水净化装置，具体涉及一种微流化—密实移动床吸附—再生装置。它包括吸附塔，再生塔，两个多功能树脂转移罐，全自动控制系统。其特点是：吸附塔和再生塔塔体下部1/5以下保持微流化状态，并采用多孔排管布液方式，可使床层在进液流速小于终端流速的情况下布液均匀，保证液体在整个截面上均匀分布上升，塔顶采用等压排液装置，在开放式受料段结构下仍能顺利排液。两个多功能树脂转移罐除能进行大量的树脂转移外，因设有上、下排液装置，还可担负树脂洗涤、转型、预热及冷却等。本实用新型主要用于吸附原液特定去除物质浓度高，吸附原液与吸附剂流比小，树脂转移量大、转移周期短的废水处理，也可用于回收废水中的有用组分。

Description

微流化—密实移动床吸附—再生装置
技术领域
本实用新型属于水污染防治及资源化技术，具体涉及一种用吸附法净化废水的装置。
背景技术
目前的废水处理，一般使用密实移动床离子交换装置，在这类装置中空塔流速一般大于终端流速，且主要适用于低浓度大产量的吸附原液。密实移动床内树脂被限制在封闭的塔体内，没有自由移动空间，上排液筛为压力式，借进液压力排出塔外。下进液结构简单，一般为单管—锥帽布液。在低进液流速即小于树脂颗粒终端流化速度(u＜ut)的进液条件下，密实移动床布液不均匀且容易产生沟流现象。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于空塔流速较低，原始溶液所含特定去除物质或回收物质的浓度高，树脂周转量大、周期短等条件下的微流化—密实移动床吸附—再生装置。
本实用新型采用的技术方案是：一种微流化—密实移动床吸附—再生装置，它包括吸附塔、再生塔、第一个多功能树脂转移罐、第二个多功能树脂转移罐以及全自动系统控制，第一个多功能树脂转移罐的进料孔与吸附塔的树脂排出孔连接，第一个多功能树脂转移罐的排料孔与再生塔的树脂加入孔连接，第二个多功能树脂转移罐的进料孔与再生塔的树脂排出孔连接，第二个多功能树脂转移罐的排料孔与吸附塔的树脂加入孔连接，其特征在于：吸附塔和再生塔均包括饱和(贫)树脂段、吸附(再生)段、吸附剂压实床层和开放式受料段；吸附塔和再生塔设有多孔排管布液装置和辅助进液装置；吸附剂压实床层下部设有等压排液装置；开放式受料段部分设有高位溢流装置。
本实用新型的优点是：能适应原始溶液所含特定去除物质或回收物质的浓度高，树脂周转量大、周期短的要求。采用多孔排管进液方式，在吸附塔和再生塔塔体下部1/5以下保持微流化状态，可使进液流速在低于终端流速的情况下实现布液均匀，保证液体在整个截面上均匀分布上升。等压排液装置，排液能力大，操作稳定维修方便。采用开放式受料，结构简单，并可稳定操作。多功能树脂转移罐除能进行大量的树脂转移外，因设有上、下排液装置，还可担负树脂洗涤、转型、预热及冷却等多种功能。本装置采用全自动控制，效率高运行可靠。
附图说明
图1为微流化—密实移动床吸附—再生装置示意图；
图2为吸附(再生)塔主视图；
图3为吸附(再生)塔俯视图；
图4为吸附(再生)塔A-A剖面图；
图5为吸附(再生)塔B-B剖面图；
图6为多功能树脂转移罐主视图；
图7为多功能树脂转移罐俯视图。
图中，1吸附塔，2第一个多功能树脂转移罐，3再生塔，4第二个多功能树脂转移罐，5中间贮槽，6中间贮槽，7中间贮槽，8自吸泵，9中间贮槽，10自吸泵，11中间贮槽，12自吸泵，13多功能树脂转移罐上排液装置，14多功能树脂转移罐下排液装置，15锥体，16多孔排管布液装置，17塔体，18倒U形管，19环形排液槽，20等压排液筛，22高位溢流筛。
其中，a多功能树脂转移罐仪表孔，b多功能树脂转移罐排料孔，c多功能树脂转移罐安全阀，d多功能树脂转移罐输送介质入口，e多功能树脂转移罐进液孔，f多功能树脂转移罐上排液孔，g多功能树脂转移罐下排液孔兼进液孔，h多功能树脂转移罐进料孔，i吸附(再生)塔进液孔，j吸附(再生)塔辅助进液孔，k吸附(再生)塔事故孔，m吸附(再生)塔树脂排出孔，r吸附(再生)塔仪表孔，s吸附(再生)塔备用孔，t吸附(再生)塔树脂加入孔，u吸附(再生)塔通风孔，v吸附(再生)塔视镜孔，f1-6吸附(再生)塔排液孔，n1-2吸附(再生)塔取样孔，p1-p11吸附(再生)塔视镜，q吸附(再生)塔溢流孔，x吸附(再生)塔排液孔，y吸附(再生)塔测温孔，I吸附(再生)塔饱和(贫)树脂段，II吸附(再生)段，III吸附剂压实床层，IV开放式受料段。
具体实施方式
如图所示，一种微流化—密实移动床吸附—再生装置，它包括吸附塔1，再生塔3，第一个多功能树脂转移罐2，第二个多功能树脂转移罐4，全自动控制系统。其中吸附塔1和再生塔3均包括饱和(贫)树脂段I、吸附(再生)段II、吸附剂压实床层III和开放式受料段IV，多孔排管布液装置和辅助进液装置，等压排液装置，高位溢流装置。饱和(贫)树脂段I中设有辅助进液装置，辅助进液管为多孔单管形式，该装置的作用是在树脂排放时，适度的开启辅助进液管阀门，可使表面粗糙且温度较高的树脂顺利排出。吸附(再生)塔下部设有多孔排管布液装置16，多孔排管进液管外不需外包筛网，结构简单，在开放式受料段IV下部建立一吸附剂压实床层III，可使塔体下部1/5以下保持微流化状态，保证床层在进液流速低于终端流速情况下布液均匀。吸附剂压实床层III的下部设有等压排液装置，等压排液装置包括小直径圆筒型的排液筛20、倒U形管18以及环形排液槽19，排液筛20与塔体17和倒U形管18法兰连接，排液装置由数组组成，沿塔体17周边等弧度水平布置，环形排液槽19位于倒U形管18出口下部，底部设排液孔x，这种排液筛20筛网两边压力基本相等，筛网易自清理、不易堵塞，在不具备压力式排液的条件下，能够获得很大的流通能力，易拆卸和维修。开放式受料段IV的容积大于吸附剂压实床层III和一次树脂转移量的容积，并在其中设有高位溢流装置，高位溢流装置包括高位溢流筛22，与高位溢流筛22连接的溢流孔q，高位溢流装置可以避免塔体在接受树脂的瞬间引起塔顶溢液。多功能树脂转移罐2和4担任饱和树脂和贫树脂的相关转移及处理作业，除可进行大量的树脂转移外，因在罐内增设了上、下排液装置，还可担负树脂洗涤、转型、预热及冷却等功能。预热和冷却时，功能溶液(用作预热、冷却等的液体)由g孔进f孔出；转型和冲洗时功能溶液由e孔进g孔出；转移树脂时，输送介质由d孔进b孔出。在树脂转移量大，转移周期短情况下，手动操作几乎不大可能，因而本系统采用全自动控制。控制系统采用开放式射线结构，主要由控制柜和可编程控制器组成，通过最新可编程控制器实现系统全自动程序控制，在控制盘显示液位、温度、泵及阀门状态，同时可实现对泵、阀门进行手动操作。
本实用新型是这样工作的：吸附塔1装填贫树脂至塔顶，吸附原液由吸附塔1下部进液口i经多孔排管布液装置16入塔，均匀向上流动，在塔体下部1/5以下的树脂处于微流化状态，在吸附原液向上流动的过程中，原液中的某种特定的组份被树脂吸附，在塔中的吸附段会形成一个饱和梯度，原液中的某种特定组份的含量从塔下到上逐渐减小，并从塔顶的等压筛排液装置流到塔外的环形排液槽19，再通过环形排液槽19上的排液孔x排到溶液贮槽中。
再生塔3装填饱和树脂至塔顶，再生剂由再生塔3下部进液口i经多孔排管布液装置16入塔，均匀向上流动，在塔体下部1/5以下的树脂处于微流化状态，在再生剂向上流动的过程中，饱和树脂中的特定组分进入再生剂，再生剂中某种特定组份的含量从塔下到上逐渐增大，并从塔顶的等压筛排液装置流到塔外的环形排液槽19，再通过环形排液槽19上的排液孔x排到溶液贮槽中。
吸附原液及再生剂均连续进液，因此塔下部的树脂会吸附饱和或再生完毕，吸附饱和或再生完毕的树脂从塔底排树脂阀排出分别进入多功能树脂转移罐2、4的进料孔h，吸附塔1或再生塔3中的其它树脂呈活塞状下移。在多功能树脂转移罐2和4中根据具体工艺进行洗涤、转型或调整温度等作业措施，处理完毕后的树脂，在转移介质的参与下饱和树脂通过排料孔b提升到再生塔顶，贫树脂通过排料孔b提升到吸附塔顶，转移介质通过输送介质入口d进入多功能树脂转移罐2或4，然后继续运行下一循环，周而复始。
本实用新型的等压排液装置排液能力可达40m3/m2·h以上。Φ1400mm吸附塔和Φ1200mm再生塔组合日去除COD达11748kg。
本实用新型已应用到处理某化工厂生产过程产生的有机废水，并从中回收有用组份三单体同系物。处理前废水中COD 14.6～14.9万mg/L，处理后为3.0万mg/L。
本实用新型主要用于吸附原液特定去除物质浓度高，吸附原液与吸附剂流比小，树脂转移量大、转移周期短的废水处理，也可用于回收废水中的有用组分。

Claims (6)

1.一种微流化—密实移动床吸附一再生装置，它包括吸附塔(1)、再生塔(3)、第一个多功能树脂转移罐(2)、第二个多功能树脂转移罐(4)以及全自动系统控制，第一个多功能树脂转移罐(2)的进料孔(h)与吸附塔(1)的树脂排出孔(m)连接，第一个多功能树脂转移罐(2)的排料孔(b)与再生塔(3)的树脂加入孔(t)连接，第二个多功能树脂转移罐(4)的进料孔(h)与再生塔(3)的树脂排出孔(m)连接，第二个多功能树脂转移罐(4)的排料孔(b)与吸附塔(1)的树脂加入孔(t)连接，其特征在于：吸附塔(1)和再生塔(3)均包括饱和树脂段(I)、吸附段(II)、吸附剂压实床层(III)和开放式受料段(IV)；吸附塔(1)和再生塔(3)设有多孔排管布液装置(16)和辅助进液装置；吸附剂压实床层(III)下部设有等压排液装置；开放式受料段(IV)部分设有高位溢流装置。
2.根据权利要求1所述的一种微流化—密实移动床吸附—再生装置，其特征在于：第一个多功能树脂转移罐(2)和第二个多功能树脂转移罐(4)内设有上、下排液装置。
3.根据权利要求1所述的一种微流化—密实移动床吸附—再生装置，其特征在于：吸附塔(1)和再生塔(3)中的等压排液装置包括排液筛(20)，与排液筛(20)连接的倒U形管(18)，位于倒U形管(18)出口下部底部带排液孔(x)的环形排液槽(19)。
4、根据权利要求3所述的一种微流化—密实移动床吸附—再生装置，其特征在于：其中排液筛(20)为小直径圆筒型；多个排液筛(20)沿塔的圆周水平等弧度布置；排液筛(20)的沉没深度为50-500mm。
5.根据权利要求1所述的一种微流化—密实移动床吸附—再生装置，其特征在于：塔顶受料段采用开放式受料结构；开放式受料段(IV)容积大于吸附剂压实床层(III)和一次树脂转移量的容积。
6.根据权利要求1所述的一种微流化—密实移动床吸附—再生装置，其特征在于：在开放式受料段(IV)装备高位溢流装置，高位溢流装置包括高位溢流筛(22)以及与高位溢流筛(22)连接的溢流孔(q)。
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