浅谈树脂吸附塔的设计与定型化

周 兵 吴文瑞

（1南京大学环境学院江苏南京210093 2江苏南大环保科技有限公司江苏南京210046 3国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心江苏南京210046）

浅谈树脂吸附塔的设计与定型化

周 兵1,2,3吴文瑞1,2,3

（1南京大学环境学院江苏南京210093 2江苏南大环保科技有限公司江苏南京210046 3国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心江苏南京210046）

树脂吸附技术的核心装备为树脂吸附塔，通过对树脂吸附塔装备进行标准化、定型化意义重大，本文根据实践经验，结合市场定型设备提出的固定床标准化系列已经在多个工程中得到应用，实践证明，该类系列是能够满足实际工艺需要的。

树脂吸附塔；设计；定型化

1 引言

南京大学张全兴院士在树脂吸附法处理高浓度难降解有毒有机化工废水方面的研究做了大量工作[1-4]，该技术现已成功地用于含酚及其衍生物、苯胺及其衍生物、有机羧酸、农药、染料、中间体生产废水的治理与资源化。

江苏南大环保科技有限公司研制的系列复合功能树脂，已经成功应用到焦化、印染及煤化工等行业的生化尾水的深度处理上，为环境保护事业和企业的可持续发展做出更大的贡献。

本文就是针对树脂吸附这项核心技术，浅谈其核心装备-树脂吸附塔的设计与定型化。

树脂吸附塔按其运行方式不同，目前主要分为固定床、移动床及流化床[5]。

本文以固定床为基础，经过装备考察、综合一些专业意见进行的一些关于树脂吸附塔定型化的设想，为工程应用提供快捷的装备选型与制作，缩短供货期。

2 玻璃钢树脂吸附罐定型化与适用场合

经过对江苏两家环保装备公司进行考察；其生产的玻璃钢树脂吸附罐可直接应用于树脂吸附装备，但有其特定的局限性。

2.1 工艺性能

（1）耐压性能：标准定型系列耐压1.0MPa，开卸料口系列耐压0.4MPa，玻璃钢内胆最大0.7MPa。（2）耐温性能：建议使用温度1℃～49℃（3）耐腐蚀性能：取决于内胆材料，PE内胆（最常用）可耐酸碱，一般建议不超过50度。

2.2 规格系列

（1）根据厂家提供的系列规格型号如图1。

图1 玻璃钢树脂吸附罐定型规格产品（LA-总高、LB-筒体高、D-直径）

（2）结构及分类

由罐体、底座及罐口组成，底座为圆筒形结构。罐体又由内衬和玻璃钢强度层组成。如图2。

图2 玻璃钢树脂吸附罐结构图

优点：定型设备，质轻价廉；容积利用率高；不怕环境中有腐蚀性气体，耐候性比其它塑料（如PVC、PP等）设备相对好；加工周期短（一般交货期不超过半个月）。

缺点：内胆模具尺寸定型，高径比及设备容积无法按需要定制；侧面增加测温口、视镜口不便；支脚形式单一，不便固定，也不便悬空安装；内部布水器以及树脂的更换不便；使用介质和温度受内胆及分布器材质限制，设备外观质感稍欠。

3 钢制树脂吸附塔定型化与适用场合

采用钢制树脂吸附塔装备时，其大小及操作条件建议采用如下数据：（1）吸附塔直径：0.6m～2m；（2）树脂层厚度：1.6m～6.4m；（3）树脂层高与塔径比(简称高径比)：2～3（±0.3）：1；（4）空塔流速9m/h～15m/h；（5）树脂膨胀率：25%～40%；（6）脱附周期6h～12h；（7）脱附时间不宜超过12h；（8）运行温度：不超过60℃为宜；（9）操作压力-0.02MPa～0.6MPa[6]。

根据空塔流速及高径比,可以先确定一系列树脂塔直径,随后根据高径比确定树脂装填量,再根据最大运行空塔流速核算最大处理流量（处理能力），根据这种思路，首先确定直径-树脂量-空塔流速-流量算图，可初步得出如下钢制树脂吸附塔系列化装备见表1，为定型化选型提供了便利。

表1 钢制树脂吸附塔定型化参数

4 结语

树脂吸附技术的核心装备为树脂吸附塔，通过对树脂吸附塔装备进行标准化、定型化意义重大，本文根据实践经验，结合市场定型设备提出的固定床标准化系列已经在多个工程中得到应用，实践证明，该类系列是能够满足实际工艺需要的。但本文只局限于固定床的定型化，并还有待完善和扩充至移动床和流化床。因本人水平所限，本文如有错误之处还请谅解，但主体方向是明确的。

[1]张全兴,刘天华.我国应用树脂吸附法处理有机废水的进展.化工环保,1994,16(4):344-347.

[2]许昭怡,张全兴,陈金龙.大孔树脂吸附法在含酚废水处理中的应用.上海环境科学,2000,19(9)：429-431.

[3]龙超,张全兴.芳酸磺酸类有机化工废水的治理与资源化技术.环境污染治理技术与设备,2002,3(4)：39-42.

[4]张全兴,刘天华.我国应用树脂吸附法处理有机废水的进展（续）,化工环保,1995,15(1)：24-27.

[5]给排水设计手册（第四册）,工业给水处理,2002：77-78.

[6]HG/T 20678-2000,衬里钢壳设计技术规定[S].

周兵（1983—），男，江苏南京人，毕业于南京工业大学，就读于南京大学工程硕士环境工程专业，工程师，从事环境工程设计研究工作。