申請(qǐng)日2010.07.22

　　公開(kāi)(公告)日2011.07.27

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/28; C02F1/62; C02F101/20; B01J20/34; B01J20/12

　　摘要

　　連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，其中廢水原料罐出口與廢水輸送泵進(jìn)口相連，廢水輸送泵出口經(jīng)廢水輸送管線與第一吸附分離塔、第二吸附分離塔進(jìn)口相連;再生劑罐出口與再生劑輸送泵進(jìn)口相連，再生劑輸送泵出口經(jīng)再生劑輸送管線與第一吸附分離塔、第二吸附分離塔進(jìn)口相連;第一吸附分離塔、第二吸附分離塔出口均連接兩條管線，一條通過(guò)凈水輸送管線與凈水罐進(jìn)口相連，另一條通過(guò)濃縮液輸送管線與濃縮液罐進(jìn)口相連;濃縮液罐出口與金屬鎳回收系統(tǒng)進(jìn)口相連。該裝置具有生產(chǎn)效率高、工藝流程設(shè)計(jì)和操控簡(jiǎn)單、設(shè)備投資和維護(hù)成本低、可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、不產(chǎn)生二次污染等綜合特點(diǎn)。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，其特征在于：廢水原料罐(1)的進(jìn)口通過(guò)管線直接與加氫催化劑生產(chǎn)系統(tǒng)相連，廢水原料罐(1)的出口與廢水輸送泵(2)的進(jìn)口通過(guò)管線相連，廢水輸送泵(2)的出口通過(guò)廢水輸送管線(5)分別與第一吸附分離塔(7)、第二吸附分離塔(8)的上部進(jìn)口相連;再生劑罐(3)的出口與再生劑輸送泵(4)的進(jìn)口相連，再生劑輸送泵(4)的出口通過(guò)再生劑輸送管線(6)分別與第一吸附分離塔(7)、第二吸附分離塔(8)的上部進(jìn)口相連;第一吸附分離塔(7)、第二吸附分離塔(8)的下部出口均連接兩條管線，一條通過(guò)凈水輸送管線(10)與凈水罐(12)的進(jìn)口相連，另一條通過(guò)濃縮液輸送管線(11)與濃縮液罐(13)的進(jìn)口相連;濃縮液罐(13)的出口與金屬鎳回收系統(tǒng)(14)的進(jìn)口相連，金屬鎳回收系統(tǒng)(14)的出口又與再生劑罐(3)的進(jìn)口連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，其特征在于：在凈水輸送管線(10)與凈水罐(12)之間的管線上安裝有電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)器(9)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，其特征在于：第一吸附分離塔(7)、第二吸附分離塔(8)采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)的安裝方式，塔的進(jìn)口和出口分別設(shè)置有用于不同操作步驟間進(jìn)行切換的切換閥門(mén)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，其特征在于：第一吸附分離塔(7)、第二吸附分離塔(8)采用固定床結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行裝填，中間添加經(jīng)過(guò)微波改性具有較好吸附活性和較大吸附容量的膨潤(rùn)土作為吸附劑組成吸附劑床層，分別裝填于第一吸附分離塔(7)、第二吸附分離塔(8)的上半部和下半部，在第一吸附分離塔(7)、第二吸附分離塔(8)得頂部和中部位置分別設(shè)置有液體分配器(15)。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，其特征在于：金屬鎳回收系統(tǒng)(14)由高濃度沉淀反應(yīng)釜、帶式真空水平過(guò)濾機(jī)和母液回收循環(huán)泵連接組成。

　　說(shuō)明書(shū)

　　連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域：本實(shí)用新型涉及一種對(duì)含重金屬工業(yè)生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理的裝置，尤其是涉及一種使用微波改性的膨潤(rùn)土為吸附劑，連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳絡(luò)合物生產(chǎn)廢水的裝置。

　　背景技術(shù)：近年來(lái)，隨著世界各國(guó)在石油產(chǎn)品環(huán)保方面要求的不斷提高，對(duì)清潔燃料油品和化工產(chǎn)品的需求日益增加，而要達(dá)到這個(gè)目的工業(yè)上一般采用加氫反應(yīng)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，鎳基加氫催化劑由于具有催化性能好、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挕⑹褂梅琴F活性金屬生產(chǎn)低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，預(yù)計(jì)未來(lái)其使用量將進(jìn)一步快速擴(kuò)增。

　　鎳基化工加氫催化劑在生產(chǎn)制備過(guò)程，產(chǎn)生大量的含鎳絡(luò)合物的生產(chǎn)廢水，鎳屬于重金屬污染，直接排入環(huán)境后很難通過(guò)生物降解，往往參與食物鏈循環(huán)而最終在生物體內(nèi)積累，破壞正常的生理代謝活動(dòng)，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大。因此，治理含鎳重金屬的環(huán)境污染，尤其是重金屬對(duì)人類(lèi)賴(lài)以生存的水土資源的污染問(wèn)題及其處理技術(shù)，受到了國(guó)內(nèi)外各大公司和研究機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)關(guān)注。

　　傳統(tǒng)的處理化工加氫催化劑含鎳絡(luò)合物廢水的方法及設(shè)備包括有化學(xué)沉淀法、電解法、離子交換吸附法和生化法等。目前使用最多還是傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法，采用加堿調(diào)節(jié)酸度形成絮凝沉淀進(jìn)行重金屬去除分離，缺點(diǎn)是工藝設(shè)備類(lèi)型多、化學(xué)藥劑消耗大、人工操作復(fù)雜;而電解法和生化法存在工藝不夠成熟、處理效果不達(dá)標(biāo)、設(shè)備投資大和處理成本高等缺陷。離子交換吸附分離法具有工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、吸附處理容量大等特點(diǎn)而逐漸被關(guān)注并開(kāi)始得到應(yīng)用。但常規(guī)的吸附法的處理工藝與裝置采用的是釜式間歇生產(chǎn)工藝，含鎳廢水通過(guò)管線從生產(chǎn)系統(tǒng)排至集中的容器，然后通過(guò)帶有攪拌的釜式吸附設(shè)備，一定時(shí)間后鎳離子被吸附飽和后通過(guò)過(guò)濾設(shè)備濾除沉淀后排放，其同樣也存在生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大和作業(yè)環(huán)境差、工藝操作頻繁和復(fù)雜等缺點(diǎn)，同時(shí)還存在處理后的水質(zhì)達(dá)標(biāo)不穩(wěn)定，以及重金屬不能很好被回收利用等其他問(wèn)題。

　　發(fā)明內(nèi)容：

　　發(fā)明目的：本實(shí)用新型目的是提供一種連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，在最大限度地提高金屬鎳去除率確保達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)處理的連續(xù)化吸附生產(chǎn)操作，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低設(shè)備投資和生產(chǎn)運(yùn)行成本，并有效減低人工勞動(dòng)強(qiáng)度和改善生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。

　　技術(shù)方案：本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)施的：

　　連續(xù)吸附與再生耦合處理化工加氫催化劑含鎳廢水的裝置，其特征在于：廢水原料罐的進(jìn)口通過(guò)管線直接與加氫催化劑生產(chǎn)系統(tǒng)相連，廢水原料罐的出口與廢水輸送泵的進(jìn)口通過(guò)管線相連，廢水輸送泵的出口通過(guò)廢水輸送管線分別與第一吸附分離塔、第二吸附分離塔的上部進(jìn)口相連;再生劑罐的出口與再生劑輸送泵的進(jìn)口相連，再生劑輸送泵的出口通過(guò)再生劑輸送管線分別與第一吸附分離塔、第二吸附分離塔的上部進(jìn)口相連;第一吸附分離塔、第二吸附分離塔的下部出口均連接兩條管線，一條通過(guò)凈水輸送管線與凈水罐的進(jìn)口相連，另一條通過(guò)濃縮液輸送管線與濃縮液罐的進(jìn)口相連;濃縮液罐的出口與金屬鎳回收系統(tǒng)的進(jìn)口相連，金屬鎳回收系統(tǒng)的出口又與再生劑罐的進(jìn)口連接。

　　在凈水輸送管線與凈水罐之間的管線上安裝有電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)器。

　　第一吸附分離塔、第二吸附分離塔采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)的安裝方式，塔的進(jìn)口和出口分別設(shè)置有用于不同操作步驟間進(jìn)行切換的切換閥門(mén)。

　　第一吸附分離塔、第二吸附分離塔采用固定床結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行裝填，中間添加經(jīng)過(guò)微波改性具有較好吸附活性和較大吸附容量的膨潤(rùn)土作為吸附劑組成吸附劑床層，分別裝填于第一吸附分離塔、第二吸附分離塔的上半部和下半部，在第一吸附分離塔、第二吸附分離塔得頂部和中部位置分別設(shè)置有液體分配器。

　　金屬鎳回收系統(tǒng)由高濃度沉淀反應(yīng)釜、帶式真空水平過(guò)濾機(jī)和母液回收循環(huán)泵連接組成。

　　優(yōu)點(diǎn)及效果：本實(shí)用新型所述裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：

　　一是吸附處理裝置工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，可直接布置于生產(chǎn)系統(tǒng)旁，直接對(duì)化工加氫催化劑制備過(guò)程產(chǎn)生的含鎳廢水進(jìn)行處理，減少儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)和傳輸過(guò)程污染。

　　二是該套裝置采用連續(xù)吸附與再生耦合的工藝技術(shù)，提高了生產(chǎn)效率，降低了工藝控制難度，減少了工藝操作頻率和勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度。

　　三是使用微波改性活化的膨潤(rùn)土為吸附劑，吸附容量較大、成本低廉，明顯縮短了吸附劑飽和后的切換頻次，可有效處理金屬鎳濃度為50～800mg/L較寬范圍的化工加氫催化劑含鎳廢水。

　　四是處理后凈水中的鎳含量小于1mg/L，達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的指標(biāo)要求，由于采用連續(xù)化穩(wěn)態(tài)操作模式，確保了處理后水質(zhì)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，克服了間歇操作不同批次指標(biāo)波動(dòng)大的問(wèn)題。

　　綜上所述，該處理裝置具有生產(chǎn)效率高、工藝流程設(shè)計(jì)和操控簡(jiǎn)單、設(shè)備投資和維護(hù)成本低、可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、不產(chǎn)生二次污染等綜合特點(diǎn)。