淺談樹脂吸附塔的設計與定型化

周 兵 吳文瑞

（1南京大學環境學院江蘇南京210093 2江蘇南大環保科技有限公司江蘇南京210046 3國家環境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術中心江蘇南京210046）

淺談樹脂吸附塔的設計與定型化

周 兵1,2,3吳文瑞1,2,3

（1南京大學環境學院江蘇南京210093 2江蘇南大環保科技有限公司江蘇南京210046 3國家環境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術中心江蘇南京210046）

樹脂吸附技術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，本文根據實踐經驗，結合市場定型設備提出的固定床標準化系列已經在多個工程中得到應用，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；設計；定型化

1 引言

南京大學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]，該技術現已成功地用于含酚及其衍生物、苯胺及其衍生物、有機羧酸、農藥、染料、中間體生產廢水的治理與資源化。

江蘇南大環保科技有限公司研制的系列復合功能樹脂，已經成功應用到焦化、印染及煤化工等行業的生化尾水的深度處理上，為環境保護事業和企業的可持續發展做出更大的貢獻。

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

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，經過裝備考察、綜合一些專業意見進行的一些關于樹脂吸附塔定型化的設想，為工程應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

經過對江蘇兩家環保裝備公司進行考察；其生產的玻璃鋼樹脂吸附罐可直接應用于樹脂吸附裝備，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：取決于內膽材料，PE內膽（最常用）可耐酸堿，一般建議不超過50度。

2.2 規格系列

（1）根據廠家提供的系列規格型號如圖1。

圖1 玻璃鋼樹脂吸附罐定型規格產品（LA-總高、LB-筒體高、D-直徑）

（2）結構及分類

由罐體、底座及罐口組成，底座為圓筒形結構。罐體又由內襯和玻璃鋼強度層組成。如圖2。

圖2 玻璃鋼樹脂吸附罐結構圖

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

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

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據：（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,隨后根據高徑比確定樹脂裝填量,再根據最大運行空塔流速核算最大處理流量（處理能力），根據這種思路，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

4 結語

樹脂吸附技術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，本文根據實踐經驗，結合市場定型設備提出的固定床標準化系列已經在多個工程中得到應用，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.我國應用樹脂吸附法處理有機廢水的進展.化工環保,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用.上海環境科學,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.環境污染治理技術與設備,2002,3(4)：39-42.

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

[5]給排水設計手冊（第四冊）,工業給水處理,2002：77-78.

[6]HG/T 20678-2000,襯里鋼殼設計技術規定[S].

周兵（1983—），男，江蘇南京人，畢業于南京工業大學，就讀于南京大學工程碩士環境工程專業，工程師，從事環境工程設計研究工作。