[發(fā)明專利]一種基于磁性樹脂的生化尾水深度處理的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010110042.2
• 申請日: 2010-02-11
• 公開（公告）號: CN101905931A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李愛民;陸朝陽;姜筆存;雙陳東;周友東;范俊;周慶;韓憲平;凌洪吉;王津南;劉福強
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/28;C02F1/52;C02F1/24;C02F101/30
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化工生化尾水深度處理方法，具體而言，是一種以磁性樹脂吸附為核心的生化尾水深度處理的方法。

背景技術(shù)

生化技術(shù)是石化、煤化工、化工中間體、精細化工、焦化等企業(yè)和化工園區(qū)廢水處理的重要手段，在化工生化尾水中通常既有未被生物降解的難降解有毒有機污染物(如鹵代烴、雜環(huán)有機物、硝基苯類有機物等)，也有在生物分解和代謝過程中產(chǎn)生的較大分子的腐殖質(zhì)類有機污染物。雖然化工生化尾水已經(jīng)達到或接近有關(guān)標準的要求，但殘存的上述物質(zhì)仍具有生物毒性和三致效應(yīng)，嚴重影響著水質(zhì)安全。因此，有必要對生化尾水進行進一步的深度處理，一方面可以降低污染物的濃度以滿足越來越嚴格的排放標準，另一方面也可以實現(xiàn)中水回用和水資源的節(jié)約。

吸附是一種重要的化工生化尾水深度處理技術(shù)，但活性炭難以再生，工業(yè)化成本太高，樹脂是一種人工合成的吸附材料，與活性炭相比，有可再生的優(yōu)勢[張林生，水的深度處理與回用技術(shù)(第二版)，化學工業(yè)出版社，2009，288-289]。樹脂的顆粒越小，污染物在孔道中的擴散越快，也就對吸附和再生越有利[何炳林，黃文強，離子交換與吸附樹脂，上海科技教育出版社，1992，94-96]。而樹脂粒度降低后，與出水分離的難度增大，阻礙了該技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用。

磁性樹脂是一種具有磁性的高分子聚合物，可通過磁性與水快速分離，同時其直徑較小，一般小于0.2mm，因此污染物較易向其內(nèi)部孔道擴散。澳大利亞ORICA公司和南京大學都在此方面做了一些研發(fā)工作，已有公開的文獻資料表明了磁性樹脂在水處理中的應(yīng)用效果(磁性離子交換樹脂在飲用水預(yù)處理中的應(yīng)用《工業(yè)用水與廢水》2009年02期)，但對于磁性樹脂(磁性離子交換樹脂的簡稱)處理廢水的工藝所公開的資料中并沒有到實際應(yīng)用的地步，由于廢水性質(zhì)和磁性樹脂性能的不同，如何真正的適用于實際產(chǎn)生的廢水處理是存在的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

1、發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對常規(guī)大顆粒樹脂(一般直徑在0.3-1.2mm)固定床吸附工藝再生難和運行操作復(fù)雜等缺點，本發(fā)明提供一種基于磁性樹脂的生化尾水深度處理的方法，充分利用磁性樹脂的性能，在保證吸附效率的同時，開發(fā)出以磁性小顆粒樹脂(直徑＜0.2mm)吸附為核心的連續(xù)式化工生化尾水深度處理的組合方法，提高樹脂吸附、再生和回收效率，降低停留時間，簡化運行操作，穩(wěn)定出水水質(zhì)。

2、技術(shù)方案

一種基于磁性樹脂的生化尾水深度處理的方法，其步驟如下：

(1)在可實現(xiàn)液固充分混合的反應(yīng)器中預(yù)先加入占反應(yīng)器體積比為0.1～10％的磁性樹脂；

(2)化工生化尾水以一定的流速(水力停留時間5～500min)流經(jīng)反應(yīng)器，同時從新鮮樹脂罐中向反應(yīng)器中泵入樹脂與清水的混合液(流量占處理尾水流量的0.1～10％)；

(3)處理后的混合水進行磁性或自然沉淀；

(4)將步驟(3)中沉淀下來的樹脂部分回流至反應(yīng)器，部分送入再生池。

(5)在再生池中加入再生劑對樹脂進行再生，使用過的再生劑進行提純回用或處置；

(6)將步驟(5)中經(jīng)過再生的樹脂送入新鮮樹脂儲槽備用，按需回用至反應(yīng)器。

所述樹脂是指粒徑小于0.2mm的含磁性高分子聚合物(磁性離子交換樹脂)，包括但不限于南京大學、澳大利亞ORICA公司研制的產(chǎn)品。優(yōu)選磁性苯乙烯系強堿陰離子交換微球樹脂或者磁性丙烯酸系強堿陰離子交換微球樹脂，其中磁性苯乙烯系強堿陰離子交換微球樹脂為南京大學于2009年12月22日提交的專利申請200910264445.X中所確定的磁性苯乙烯系強堿陰離子交換微球樹脂，其中磁性丙烯酸系強堿陰離子交換微球樹脂為南京大學于2010年1月12日提交的專利申請201010017687.1中所確定的磁性丙烯酸系強堿陰離子交換微球樹脂。

步驟(1)中的所指的液固充分混合包括機械攪拌、氣力攪拌或水力攪拌以及所有可實現(xiàn)液固均勻混合的方式。步驟(2)中的化工生化尾水流經(jīng)反應(yīng)器的水力停留時間5～500min。步驟(3)中所述磁性沉淀是指利用外加磁性促進磁性樹脂和水的分離，自然沉淀是指主要依靠重力沉降等手段實現(xiàn)上述分離，包括利用斜管、斜板等手段促進沉淀。步驟(5)中再生劑為各種磁性樹脂所常用再生試劑，沒有特別的限定。

所述的化工生化尾水為石化、煤化工、化工中間體、精細化工、焦化等企業(yè)和化工園區(qū)的生化裝置出水。

將步驟(3)處理后的得到的上清液進行混凝沉淀、加藥氣浮或其他深度處理方法后出水。其不是必要步驟，可視回用水質(zhì)要求決定是否采用，或置于步驟(1)前。