專利名稱：活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種活性炭的再生方法及其設備，特別是活性炭處理硝基苯廢水工藝中的自身再生方法及其設備。
硝基苯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水中含有的硝基苯具有水溶性低、毒性大、生物降解性差等特點，國家嚴格控制其排放。對該廢水的治理有生化、萃取、吸附、化學等多種處理方法。例如有的用熱交換器，在120巴壓力下，把硝基苯廢水加熱到300℃左右，然后進入反應器，進行冷卻和減壓，將有機物熱分解成二氧化碳以及羧酸等物質，但這一方法不能令人滿意。后來國外的巴斯夫公司將這一過程進行改進，發(fā)明了用硝酸在一定溫度和壓力下，處理硝基苯生產(chǎn)中的廢水，以破壞廢水中的芳香族硝基化合物。但該工藝復雜，費用高，設備投資大。還有的用苯萃取硝基苯廢水的方法，但也存在工藝復雜，投資大，設備要求高等缺陷，不易推廣使用。另外還有的用樹脂Polysorb40/100或Polysorb30/100在PH0.5-3.0條件下進行吸附，用極性有機溶劑或堿解吸再生。但這種方法需對解吸下來的物質再進行處理，否則會造成污染。而活性炭吸附處理有機廢水已有諸多報道，但用于硝基苯廢水的處理國內(nèi)外還沒有一套詳細完整切實可行的方法，尤其是活性炭吸附飽和以后，其再生問題一直是困擾人們的一個難點，通常需要一個多膛再生爐將活性炭高溫再生，操作時先從吸附設備中取由飽和的活性炭，再放入再生爐再生，每次操作都如此，其操作繁瑣，工藝復雜，能耗高，使廢水處理的成本增高，而且需要另外的再生設備，投資也大，并且這種再生方法有可能會把廢水中的污染轉移到大氣中，造成二次污染。此外，也有用溶劑再生活性炭的，但如果溶劑選擇不當?shù)脑?，同樣會造成二次污染。上述兩種再生方法都會隨著再生次數(shù)的增加而使活性炭的活性下降系數(shù)更大。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出一種投資小，工藝簡單，操作方便，無二次污染且不降低活性的活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法及其設備。
本發(fā)明的技術解決方案一種活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法，其特征在于活性炭在吸附裝置中吸附了一定量的硝基苯達到飽和狀態(tài)后，直接在吸附裝置中用加熱方法將活性炭中的水份趕盡，溫度控制在60-110℃，使得活性炭上的硝基苯分子不被分解；然后將生產(chǎn)硝基苯用的原料苯循環(huán)通過吸附裝置中的活性炭層，直至原料苯中的硝基苯含量保持不變?yōu)橹?，再用加熱方法將吸附裝置中活性炭層內(nèi)的苯趕盡回收，溫度仍控制在60-110℃，這樣活性炭被再生處理完畢，可重復使用處理硝基苯廢水，回收后的原料苯返回作為硝基苯的生產(chǎn)原料繼續(xù)使用。
一種活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生設備，其特征在于它利用活性炭吸附裝置為基體，再通過管路與冷卻器和苯罐連成閉路循環(huán)系統(tǒng)，且吸附裝置中的活性炭層內(nèi)設有加熱體。
本發(fā)明用硝基苯的主要生產(chǎn)原料苯作為再生溶劑，再生后的苯繼續(xù)回收使用，不會產(chǎn)生二次污染。本發(fā)明方法及設備投資少，運行費用低，操作簡便，它無需專用再生設備即可完成活性炭的再生操作。本發(fā)明可在常溫、常壓、中性或弱酸弱堿性條件下，使用廉價的活性炭作吸附劑來處理硝基苯廢水，并在上述條件下在吸附裝置中即可完成飽和活性炭的再生，它無需將活性炭取出，也無需專用再生設備，其再生設備就是吸附裝置內(nèi)加裝加熱器即可，用低壓蒸汽即可工作，從根本上解決了硝基苯的二次污染問題。本發(fā)明不僅可將廢水中的硝基苯全部回收，而且能保證活性炭的吸附能力不致下降，使活性炭的使用壽命大大增長。
本發(fā)明方法中，其吸附裝置中活性炭層的活性炭再生時，在加熱趕盡其內(nèi)水份之前，最好先用水洗活性炭層，以洗去活性炭上的殘留絮狀物。在活性炭再生過程的趕水、趕苯工序中，其加熱方法均最好采用共沸蒸餾方法，溫度均最好控制在70-80℃。吸附裝置活性炭層中的活性炭最好采用柱狀或其它形狀的顆粒活性炭。本發(fā)明方法在循環(huán)通入原料苯工序中，其通過活性炭層的循環(huán)原料苯中的硝基苯含量最好控制在0.8％以下。本發(fā)明的活性炭再生設備中，其吸附裝置中活性炭層內(nèi)的加熱體可為蒸汽盤管加熱結構，也可為列管電加熱結構。還可為其它加熱結構。
下面結合實施例進一步說明。
采用常規(guī)的含有活性炭層的吸附裝置來處理硝基苯廢水，此時將廢水先經(jīng)沙濾器沙濾后泵入吸附裝置中，通常情況下以兩臺串聯(lián)方式吸附廢水中的硝基苯，靠活性炭吸附廢水中的硝基苯分子，從吸附裝置排出的即為處理好的符合國家標準的排放水，通常處理前的硝基苯廢水中硝基苯含量約300PPM，處理后則小于或等于10PPM。
當吸附裝置中活炭層內(nèi)的活性炭飽和后，此時先用水洗活性炭層內(nèi)的活性炭，將吸附在活性炭表面的絮狀物洗掉。
水洗活性炭后，將吸附裝置內(nèi)的水放盡，通過閥門將苯罐中的生產(chǎn)硝基苯的原料苯泵入吸附裝置中，打開蒸汽加熱裝置，使活性炭層內(nèi)的蒸汽盤管通蒸汽，同時打開冷卻器，溫度控制在70-80℃用共沸蒸餾的方法將活性炭中的水份趕盡為止，即可停止加熱。
打開苯罐，將苯罐中的苯泵入吸附裝置中，流量每小時為2立方，循環(huán)通過活性炭層，使活性炭上的硝基苯被不斷洗脫下來，當循環(huán)苯中的硝基苯含量保持不變時，即可停止苯循環(huán)。
苯循環(huán)后，將吸附裝置中的苯放回苯罐中，將水打入吸附裝置中，再打開蒸汽加熱裝置用活性炭層內(nèi)的盤管加熱，同時打開冷卻器，溫度控制在70-80℃，用共沸蒸餾的方法將苯趕盡，并回收到苯罐內(nèi)。
苯罐中的苯可重復再生活性炭層中的活性炭，當苯罐的苯中硝基苯含量達到0.8％時，即將該苯返回到硝基苯車間用以生產(chǎn)硝基苯，再將新的原料苯泵入苯罐即可。
這樣本發(fā)明系統(tǒng)就能在吸附處理硝基苯廢水的同時根據(jù)需要隨時完成活性炭的再生操作，其吸附效率≥90％，再生頻率為300-600噸廢水/次，活性炭使用壽命達9000-15000噸廢水/噸活性炭，效果非常理想。
權利要求
1.一種活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法，其特征在于活性炭在吸附裝置中吸附了一定量的硝基苯達到飽和狀態(tài)后，直接在吸附裝置中用加熱方法將活性炭中的水份趕盡，溫度控制在60-110℃，使得活性炭上的硝基苯分子不被分解；然后將生產(chǎn)硝基苯用的原料苯循環(huán)通過吸附裝置中的活性炭層，直至原料苯中的硝基苯含量保持不變?yōu)橹梗儆眉訜岱椒▽⑽窖b置中活性炭層內(nèi)的苯趕盡回收，溫度仍控制在60-110℃，這樣活性炭被再生處理完畢，可重復使用處理硝基苯廢水，回收后的原料苯返回作為硝基苯的生產(chǎn)原料繼續(xù)使用。
2.按權利要求1所述的活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法，其特征在于吸附裝置中活性炭層的活性炭再生時，在加熱趕盡其內(nèi)水份之前，最好先用水洗活性炭層，以洗去活性炭上的殘留絮狀物。
3.按權利要求1所述的活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法，其特征在于在活性炭再生過程的趕水、趕苯工序中的加熱方法均最好采用共沸蒸餾方法，溫度均最好控制在70-80℃。
4.按權利要求1所述的活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法，其特征在于活性炭層中的活性炭最好采用柱狀或其它形狀的顆?；钚蕴俊?br> 5.按權利要求1所述的活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生方法，其特征在于通過活性炭層的循環(huán)原料苯中的硝基苯含量最好控制在0.8％以下。
6.一種活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生設備，其特征在于它利用活性炭吸附裝置為基體，再通過管路與冷卻器和苯罐連成閉路循環(huán)系統(tǒng)，且吸附裝置中的活性炭層內(nèi)設有加熱體。
7.按權利要求1所述的活性炭處理硝基苯廢水工藝中的活性炭再生設備，其特征在于吸附裝置中活性炭層內(nèi)的加熱體可為蒸汽盤管加熱結構，也可為列管電加熱結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活性炭處理硝基苯廢水工藝中的自身再生方法及其設備，它直接在吸附裝置中設置加熱器，使得活性炭吸附了一定量的硝基苯達到飽和后，在吸附裝置內(nèi)用加熱方法將活性炭中的水分趕盡，同時保證活性炭上的硝基苯分子不被分解，然后用原料苯循環(huán)通過吸附裝置中的活性炭層，直至苯中的硝基苯含量保持不變?yōu)橹?，再用加熱方法將吸附裝置中活性炭層內(nèi)的苯趕盡回收，即完成活性炭的再生處理過程，回收后的原料苯可返回作為硝基苯的生產(chǎn)原料繼續(xù)作用。
文檔編號C02F1/28GK1152551SQ96117148
公開日1997年6月25日 申請日期1996年10月29日 優(yōu)先權日1996年10月29日
發(fā)明者朱紅, 宗紅鷹 申請人:中外合資南京四力化工有限公司