[發明專利]吸附法處理硝基苯類化合物工業廢水的工藝

無效

• 申請號: 00114476.6
• 申請日: 2000-04-12
• 公開（公告）號: CN1266820A
• 公開（公告）日: 2000-09-20
• 發明（設計）人: 陸曉華;徐中其
• 申請（專利權）人: 華中理工大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;//;10130)C02F10336
• 代理公司: 華中理工大學專利事務所
• 代理人: 紀元,楊為國

本發明涉及的是以活性炭纖維為吸附劑，處理硝基苯類化合物工業廢水的一種新方法。硝基苯類化合物廢水是制藥、印染、炸藥等行業排放的一種工業廢水。硝基苯類化合物具有特殊的氣味，且有較大的毒性。它們大都具有很高的化學穩定性。目前對高濃度硝基苯類化合物工業廢水處理的主要方法有化學氧化還原法、萃取法、蒸發-焚燒法、生化處理法、吸附法等。但是這些方法在治理效果和運行費用及操作的簡單方便方面還不令人滿意。在現有的這些方法中，吸附法的工藝流程和操作比較簡單。目前常用的吸附材料有活性炭、硅膠、酸性白土、活性氧化鋁和沸石分子篩等。已經有用顆粒狀或粉狀活性炭、有機膨潤土和樹脂等吸附劑處理硝基苯類化合物廢水的研究工作報道。但是由于這些材料的吸附性能(包括吸附容量、吸附和再生速率、使用壽命等)不夠理想，操作性能(包括機械強度、吸附劑的后處理、材料流失等)較差，加上吸附材料的體積密度大、吸附容量小，因而吸附劑用量大、水處理設備體積龐大、投資和運行費用較高。尤其當污染物濃度較高、吸附—再生操作頻繁時，常會導致運行費用太高而難以實際應用。因此目前國內對于硝基苯類化合物廢水的處理尚未有很好的工業應用技術。

針對目前硝基苯類化合物廢水處理還沒有有效的方法，本發明的目的是提出一個高效的吸附處理硝基苯類化合物廢水，且經一次處理能夠達到標準排放的工藝和設備。

本發明是一種基于吸附法原理，采用活性炭纖維為吸附劑的硝基苯類化合物廢水處理的工藝和相關設備。根據國內外有關文獻的查新報告可知，本發明所涉及的以活性炭纖維為吸附劑的硝基苯類化合物廢水處理工藝和設備均未見報道。

本發明所涉及的硝基苯類化合物廢水處理工藝的過程為：由兩個結構相同的內裝4～8層活性炭纖維吸附劑和內置加熱系統的不銹鋼材料制作的吸附塔交替進行對廢水的吸附處理和吸附劑再生操作。吸附操作在常溫下進行。如附圖1.所示，經過預處理除去機械雜質的硝基苯類化合物廢水由水泵3送入第一個吸附塔1，廢水流經吸附層5進行吸附處理，經過處理的水由出水管9流出。當第一個吸附塔的吸附劑達到飽和吸附時，第二吸附塔2對硝基苯類化合物廢水進行吸附操作，廢水由水泵3送入第二個吸附塔2，廢水流經吸附層7進行吸附處理，經過處理的水由出水管10流出。與此同時，第一塔對吸附劑進行再生操作，吸附劑進行再生操作時，由吸附塔內置的加熱系統6對吸附劑進行加熱再生和溫度控制。吸附塔內再生溫度為250～350℃。再生時，吸附劑上的硝基苯類化合物氣化揮發，并被引入一個高溫爐4內焚燒處理。當第二個吸附塔吸附劑達到飽和吸附時，第二塔對吸附劑進行再生操作，吸附劑進行再生操作時，由吸附塔內置的加熱系統8對吸附劑進行加熱再生和溫度控制。吸附塔內再生溫度為250-350℃。再生時，吸附劑上的硝基苯類化合物氣化揮發，并被引入一個高溫爐4內焚燒處理。就這樣硝基苯類化合物廢水和吸附劑由兩個吸附塔交替進行處理。

與目前常用的各種水處理吸附材料相比，活性炭纖維具有吸附容量大、吸附和再生速率快、使用壽命長、再生方法簡單經濟、材料的機械強度好、不易粉化流失、操作性能優良等優點。此外，由于本發明中所使用的活性炭纖維表面特有的化學結構，使它對含苯環、氯、氮的有機化合物有更好的選擇性吸附能力，因此對于硝基苯類化合物有著特殊優良的吸附性能。因此本發明適用于吸附和解吸操作較頻繁的硝基苯類化合物廢水處理工程，處理后的出水濃度可達到國家綜合污水排放一級標準(≤2mg/L)，可直接排放。本發明的水處理對象主要是制藥、印染、炸藥等行業產生的硝基苯類化合物廢水，還適用于其它含芳環、氯、氮等有機物的廢水。一級標準(≤2mg/L)。對于不同濃度的硝基苯類化合物廢水的實驗結果為：

??????原水濃度(ppm)????????????處理后出口濃度(ppm)實例1?????638.0????????????????????1.20實例1?????54.8?????????????????????0.06附圖1.吸附法處理硝基苯類化合物工業廢水的工藝流程