一種含酚廢水脫除裝置製造方法

2023-07-22 13:21:36

一種含酚廢水脫除裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型是有關於一種含酚廢水脫除裝置，所述的含酚廢水脫除裝置包括：活性炭吸附罐、儲水池、鹼液罐、酚鈉溶液罐、酸液罐、萃取塔、溶劑罐、水泵，其中上述活性炭吸附罐包括第一個吸附罐和第二個吸附罐，而這兩個吸附罐是串聯連接的。本實用新型提供的技術方案操作簡單，水處理效果好，再生效率高，實現了活性炭的循環使用，而且再生後可回收酚類物質，大大節約了廢水處理成本。
【專利說明】一種含酚廢水脫除裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工領域的廢水處理裝置與處理方法，特別是涉及一種用於含酚廢水脫除的裝置與工藝。
【背景技術】
[0002]工業化的快速發展產生了越來越多的廢水，這些廢水如不進行及時處理，勢必對地球環境和人類健康造成重大威脅。酚類物質是一種重要的化工原料和中間體，廣泛被應用於造紙行業、石油行業、印染行業和製備各種殺蟲劑等，由於其難以降解，給廢水處理帶來極大的不變。酚類有機物屬高毒類，低濃度能使蛋白質變性，高濃度能使蛋白質沉澱，對各種細胞有直接損害，對皮膚和黏膜有強烈的腐蝕作用。長期飲用被酚汙染的水，可引起頭昏、出疹、瘙癢、貧血、噁心、嘔吐及各種神經系統症狀。酚類化合物對人及哺乳動物有促癌作用。因此選擇合適有效，操作易行的含酚廢水處理方法顯得至關重要。
[0003]工業廢水的處理方法主要有四種:化學法、物理法、物理化學處理法和生物法。對於含酚廢水，單純的物理法或化學法無法有效去除汙染物，而生物法對場地和操作過程有所限制，酚類物質含量高時還對微生物有毒害作用。吸附法是一種物理化學的處理方法，活性炭有巨大的比表面積，具有強大的吸附能力，可用於廢水的脫色、除臭、吸附汙染物等，是一種有效的廢水處理劑。含酚廢水是水量較小、危害較大的廢水，利用活性炭的吸附作用來淨化含酚廢水不失為一種簡單易行的處理方法。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在於，提供一種能夠對含酚廢水進行脫除的裝置與工藝過程。本實用新型的含酚廢水脫除裝置簡單易行，與常規活性炭吸附裝置相比，本實用新型的裝置吸附和脫附在一個罐中進行，大大簡化了設備，且操作簡單。本實用新型的含酚廢水脫除工藝中再生劑氫氧化鈉溶液可循環使用，再生後可將含高濃度酚鈉的氫氧化鈉溶液加酸處理以回收酚類物質。
[0005]本實用新型的目的及解決其技術問題是採用以下的技術方案來實現的。依據本實用新型提供的一種含酚廢水脫除裝置，其中所述的含酚廢水脫除裝置包括:活性炭吸附罐、儲水池、鹼液罐、酚鈉溶液罐、酸液罐、萃取塔、溶劑罐、水泵；其中活性炭吸附罐分別與儲水池和鹼液罐連接，鹼液罐與酚鈉溶液罐連接，酚鈉溶液罐與酸液罐連接，酚鈉溶液罐與萃取塔連接，萃取塔與溶劑罐連接，在活性炭吸附罐和鹼液罐、鹼液罐和酚鈉溶液罐、酚鈉溶液罐和萃取塔、儲水池和萃取塔之間分別連有水泵。
[0006]本實用新型的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
[0007]前述的含酚廢水脫除裝置，其中所述的活性炭吸附罐包括第一個吸附罐和第二個吸附罐，而這兩個吸附罐是串聯連接的。
[0008]本實用新型的目的及解決其技術問題還採用以下的技術方案來實現。依據本實用新型提供的一種使用如上述裝置的含酚廢水脫除工藝，其中包含以下步驟:(a)、在兩個吸附罐中先加入活性炭，使含酚的廢水自下而上依次流經第一個吸附罐和第二個吸附罐中的活性炭層，若第二個吸附罐的出水經檢測達標後排入儲水池，再進行重複利用；(b)、當經過多次上述步驟(a)後，兩個吸附罐裡的活性炭已經達到吸附飽和時，則需要對吸附飽和的活性炭進行再生:先停止廢水進入活性炭吸附罐，然後把鹼液罐裡的氫氧化鈉溶液從下方加入到第一個吸附罐中，使氫氧化鈉溶液自下而上流經第一個吸附罐和第二個吸附罐裡的飽和活性炭，再將氫氧化鈉溶液通過水泵排回鹼液罐中進行循環使用；(C)、當鹼液罐的鹼液中酚濃度不變時，停止兩個吸附罐中活性炭的再生，加水到吸附罐中將再生後的活性炭洗至中性，出水排入儲水池，再生後的活性炭可繼續進行廢水吸附；(d)、當鹼液罐的鹼液中酚濃度不變時，把上述鹼液罐中的高濃度酚鈉溶液通過水泵排進酚鈉溶液罐中，然後從酸液罐中加入適量稀鹽酸到酚鈉溶液罐中混合均勻，將酚鈉還原成酚；(e)、經過上述步驟(d)後，把在酚鈉溶液罐裡中和後的溶液通過水泵排進萃取塔中，再從溶劑罐中加入萃取劑到萃取塔裡，待分層後把水層從萃取塔下口通過水泵排進儲水池，而把油層排出以回收酚。
[0009]本實用新型的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
[0010]前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的活性炭為生物質材料經熱解活化後的產品，如堅果外殼、鋸末、樹葉。
[0011]前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的活性炭粒徑為60-80目，其使用量為每升廢水中1.5-2.0g。
[0012]前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的廢水pH控制在2-7之間。
[0013]前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的廢水在整個工藝流程中的流速控制為IOm/h，活性炭吸附罐的吸附和脫附溫度保持在0-50°C。
[0014]前述的含酚廢水脫除工藝，其中活性炭再生時氫氧化鈉溶液的濃度對再生效果影響不大，可採用較高濃度的氫氧化鈉溶液且多次循環使用，最後將氫氧化鈉溶液中的高濃度酚鈉加酸回收酚類物質，但氫氧化鈉溶液濃度過高，將造成洗炭水量增加，故最佳是採用濃度為0.1-0.5mol/L的氫氧化鈉溶液。
[0015]前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的活性炭再生時加入的氫氧化鈉溶液和洗滌用水的流速控制為10m/h。
[0016]前述的含酚廢水脫除工藝，其中所述的工藝適用於含酚濃度小於500mg/L的廢水，對於高濃度含酚廢水，可先進行預處理，然後再用本實用新型提供的方法進行處理。
[0017]藉由上述技術方案，本實用新型至少具有以下優點:活性炭的吸附和脫附發生在同一裝置，省去了再生活性炭時掏炭的過程，節省了人力和時間。且本實用新型所使用的活性炭為生物質材料經熱解活化後的產品，廢物利用，減少了用於廢水處理的開支，降低了處理成本，處理後的廢水可回用，節約了能源，同時可回收酚類物質，是一種高效、潔淨、經濟的水處理工藝。
[0018]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的含酚廢水脫除工藝流程圖。[0020]圖2是本實用新型的含酚廢水脫除裝置的結構示意圖
[0021]【主要元件符號說明】
[0022]1:吸附罐11:第一個吸附罐
[0023]12:第二個吸附罐2:儲水池
[0024]3:鹼液罐4:酚鈉溶液罐
[0025]5:酸液罐6:萃取塔
[0026]7:溶劑罐8冰泵
【具體實施方式】
[0027]為更進一步闡述本實用新型為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的一種含酚廢水脫除裝置其【具體實施方式】、結構、脫除工藝、步驟、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0028]本實用新型是有關於一種含酚廢水脫除裝置與工藝，其中所述的含酚廢水脫除裝置包括:活性炭吸附罐1、儲水池2、鹼液罐3、酚鈉溶液罐4、酸液罐5、萃取塔6、溶劑罐7、水泵8。
[0029]本實用新型的含酚廢水脫除工藝為:
[0030]加入活性炭，使含酚廢水自下而上流經活性炭層，控制水流速為10m/h，第一個吸附罐11的出水從下方進入第二個吸附罐12繼續進行吸附，經兩個吸附罐吸附處理後，廢水達標排入儲水池2。
[0031]上述工藝中，所述活性炭粒徑為60-80目，活性炭投加量為每升廢水中1.5-2.0g,廢水pH控制在2-7，吸附溫度保持在0-50°C。
[0032]吸附飽和的活性炭需進行再生以便重複利用，節約資源。活性炭的再生採用氫氧化鈉溶液解吸再生法。加入0.1-0.5mol/L氫氧化鈉溶液,使氫氧化鈉溶液自下而上流經飽和活性炭，從第一個吸附罐11排出的氫氧化鈉溶液從下方進入第二個吸附罐12繼續進行解吸再生，最後通過水泵8排回鹼液罐3，以循環使用氫氧化鈉溶液。加水將再生後的活性炭洗至中性，出水排入儲水池2。再生後的活性炭可繼續用於吸附含酚廢水。
[0033]鹼液罐3中的氫氧化鈉溶液經多次再生活性炭，含有高濃度的酚鈉，將這部分溶液通過水泵8排進酚鈉溶液罐4，酸液罐5中的鹽酸適量加入酚鈉溶液罐4，混合均勻後，通過水泵8排進萃取塔6，從溶劑罐7中加入萃取劑，分層後水層從萃取塔6下口流出通過水泵8排進儲水池2，油層排出以回收酚。
[0034]所述活性炭為生物質材料經熱解活化後的產品，生物質材料來源豐富，且價格低廉，大多被當做廢棄物直接扔掉，如堅果外殼、鋸末、樹葉等，如將這些廢棄物熱解活化後加以利用，不但減少了垃圾排放量，而且為廢水處理提供了一種高效吸附劑，不失為一種兩全其美的辦法。
[0035]所述氫氧化鈉溶液濃度對活性炭的再生效果影響不大，採用相對較高濃度可使氫氧化鈉溶液循環使用，使酚鈉濃度提高，有利於富集和回收酚類物質。但氫氧化鈉溶液濃度過高，將造成洗炭水量增加，故採用0.1-0.5mol/L為宜。
[0036]本實用新型適用於含酚濃度小於500mg/L的廢水處理，對於高濃度含酚廢水，可先進行一級預處理後，再使用本實用新型提供的方法進行二級處理，其出水水質可達標。[0037]在實施例中，廢水中主要酚類物質為對氯苯酚和對硝基苯酚，進水口兩種酚的總
濃度為425mg/L，廢水pH為5.74，採用752紫外-可見分光光度計測定酚含量，對氯苯酚和
對硝基苯酹測試波長分別為225nm和314nm.[0038]去除率和解吸率分別定義為:
[0039]
【權利要求】
1.一種含酚廢水脫除裝置，其特徵在於所述的含酚廢水脫除裝置包括:活性炭吸附罐(I)、儲水池(2)、鹼液罐(3)、酚鈉溶液罐(4)、酸液罐(5)、萃取塔(6)、溶劑罐(7)、水泵(8)； 其中活性炭吸附罐(I)分別與儲水池(2)和鹼液罐(3)連接，鹼液罐(3)與酚鈉溶液罐(4)連接，酚鈉溶液罐(4)與酸液罐(5)連接，酚鈉溶液罐(4)與萃取塔(6)連接，萃取塔(6)與溶劑罐(7)連接，在活性炭吸附罐(I)和鹼液罐(3)、鹼液罐(3)和酚鈉溶液罐(4)、酚鈉溶液罐(4)和萃取塔(6)、儲水池(2)和萃取塔(6)之間分別連有水泵(8)。
2.根據權利要求1所述的含酚廢水脫除裝置，其特徵在於所述的活性炭吸附罐(I)包括第一個吸附罐(11)和第二個吸附罐(12)，而這兩個吸附罐是串聯連接的。
【文檔編號】B01J20/34GK203715324SQ201420018999
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】張佔曉, 劉亞莉, 劉萬平, 楊凱, 劉大勇 申請人:洛陽智方環保技術有限公司