淺談樹脂吸附塔的設(shè)計與定型化

周 兵 吳文瑞

（1南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院江蘇南京210093 2江蘇南大環(huán)?？萍加邢薰窘K南京210046 3國家環(huán)境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術(shù)中心江蘇南京210046）

淺談樹脂吸附塔的設(shè)計與定型化

周 兵1,2,3吳文瑞1,2,3

（1南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院江蘇南京210093 2江蘇南大環(huán)?？萍加邢薰窘K南京210046 3國家環(huán)境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術(shù)中心江蘇南京210046）

樹脂吸附技術(shù)的核心裝備為樹脂吸附塔，通過對樹脂吸附塔裝備進行標準化、定型化意義重大，本文根據(jù)實踐經(jīng)驗，結(jié)合市場定型設(shè)備提出的固定床標準化系列已經(jīng)在多個工程中得到應(yīng)用，實踐證明，該類系列是能夠滿足實際工藝需要的。

樹脂吸附塔；設(shè)計；定型化

1 引言

南京大學(xué)張全興院士在樹脂吸附法處理高濃度難降解有毒有機化工廢水方面的研究做了大量工作[1-4]，該技術(shù)現(xiàn)已成功地用于含酚及其衍生物、苯胺及其衍生物、有機羧酸、農(nóng)藥、染料、中間體生產(chǎn)廢水的治理與資源化。

江蘇南大環(huán)?？萍加邢薰狙兄频南盗袕?fù)合功能樹脂，已經(jīng)成功應(yīng)用到焦化、印染及煤化工等行業(yè)的生化尾水的深度處理上，為環(huán)境保護事業(yè)和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。

本文就是針對樹脂吸附這項核心技術(shù)，淺談其核心裝備-樹脂吸附塔的設(shè)計與定型化。

樹脂吸附塔按其運行方式不同，目前主要分為固定床、移動床及流化床[5]。

本文以固定床為基礎(chǔ)，經(jīng)過裝備考察、綜合一些專業(yè)意見進行的一些關(guān)于樹脂吸附塔定型化的設(shè)想，為工程應(yīng)用提供快捷的裝備選型與制作，縮短供貨期。

2 玻璃鋼樹脂吸附罐定型化與適用場合

經(jīng)過對江蘇兩家環(huán)保裝備公司進行考察；其生產(chǎn)的玻璃鋼樹脂吸附罐可直接應(yīng)用于樹脂吸附裝備，但有其特定的局限性。

2.1 工藝性能

（1）耐壓性能：標準定型系列耐壓1.0MPa，開卸料口系列耐壓0.4MPa，玻璃鋼內(nèi)膽最大0.7MPa。（2）耐溫性能：建議使用溫度1℃～49℃（3）耐腐蝕性能：取決于內(nèi)膽材料，PE內(nèi)膽（最常用）可耐酸堿，一般建議不超過50度。

2.2 規(guī)格系列

（1）根據(jù)廠家提供的系列規(guī)格型號如圖1。

圖1 玻璃鋼樹脂吸附罐定型規(guī)格產(chǎn)品（LA-總高、LB-筒體高、D-直徑）

（2）結(jié)構(gòu)及分類

由罐體、底座及罐口組成，底座為圓筒形結(jié)構(gòu)。罐體又由內(nèi)襯和玻璃鋼強度層組成。如圖2。

圖2 玻璃鋼樹脂吸附罐結(jié)構(gòu)圖

優(yōu)點：定型設(shè)備，質(zhì)輕價廉；容積利用率高；不怕環(huán)境中有腐蝕性氣體，耐候性比其它塑料（如PVC、PP等）設(shè)備相對好；加工周期短（一般交貨期不超過半個月）。

缺點：內(nèi)膽模具尺寸定型，高徑比及設(shè)備容積無法按需要定制；側(cè)面增加測溫口、視鏡口不便；支腳形式單一，不便固定，也不便懸空安裝；內(nèi)部布水器以及樹脂的更換不便；使用介質(zhì)和溫度受內(nèi)膽及分布器材質(zhì)限制，設(shè)備外觀質(zhì)感稍欠。

3 鋼制樹脂吸附塔定型化與適用場合

采用鋼制樹脂吸附塔裝備時，其大小及操作條件建議采用如下數(shù)據(jù)：（1）吸附塔直徑：0.6m～2m；（2）樹脂層厚度：1.6m～6.4m；（3）樹脂層高與塔徑比(簡稱高徑比)：2～3（±0.3）：1；（4）空塔流速9m/h～15m/h；（5）樹脂膨脹率：25%～40%；（6）脫附周期6h～12h；（7）脫附時間不宜超過12h；（8）運行溫度：不超過60℃為宜；（9）操作壓力-0.02MPa～0.6MPa[6]。

根據(jù)空塔流速及高徑比,可以先確定一系列樹脂塔直徑,隨后根據(jù)高徑比確定樹脂裝填量,再根據(jù)最大運行空塔流速核算最大處理流量（處理能力），根據(jù)這種思路，首先確定直徑-樹脂量-空塔流速-流量算圖，可初步得出如下鋼制樹脂吸附塔系列化裝備見表1，為定型化選型提供了便利。

表1 鋼制樹脂吸附塔定型化參數(shù)

4 結(jié)語

樹脂吸附技術(shù)的核心裝備為樹脂吸附塔，通過對樹脂吸附塔裝備進行標準化、定型化意義重大，本文根據(jù)實踐經(jīng)驗，結(jié)合市場定型設(shè)備提出的固定床標準化系列已經(jīng)在多個工程中得到應(yīng)用，實踐證明，該類系列是能夠滿足實際工藝需要的。但本文只局限于固定床的定型化，并還有待完善和擴充至移動床和流化床。因本人水平所限，本文如有錯誤之處還請諒解，但主體方向是明確的。

[1]張全興,劉天華.我國應(yīng)用樹脂吸附法處理有機廢水的進展.化工環(huán)保,1994,16(4):344-347.

[2]許昭怡,張全興,陳金龍.大孔樹脂吸附法在含酚廢水處理中的應(yīng)用.上海環(huán)境科學(xué),2000,19(9)：429-431.

[3]龍超,張全興.芳酸磺酸類有機化工廢水的治理與資源化技術(shù).環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2002,3(4)：39-42.

[4]張全興,劉天華.我國應(yīng)用樹脂吸附法處理有機廢水的進展（續(xù)）,化工環(huán)保,1995,15(1)：24-27.

[5]給排水設(shè)計手冊（第四冊）,工業(yè)給水處理,2002：77-78.

[6]HG/T 20678-2000,襯里鋼殼設(shè)計技術(shù)規(guī)定[S].

周兵（1983—），男，江蘇南京人，畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)，就讀于南京大學(xué)工程碩士環(huán)境工程專業(yè)，工程師，從事環(huán)境工程設(shè)計研究工作。