吸附裝置設計

① 某煉油廠採用吸附進行深度處理，處理量為X m3\d,廢水COD=120 mg\L,出水要求低於30 mg\L,要求設計該吸附塔

設計任務書
一、 設計題目
活性炭吸附廢水的吸附塔設計
二、 設計任務及操作條件
1、處理水量Q=200m3/h
2、原水COD平均120mg/L
3、出水COD小於30mg/L
4、活性炭吸附量q=（0.12～0.2）g COD/g炭
5、活性炭與水接觸時間10～30min
6、污水在塔中的下降流速5～10m/h
7、反沖洗水的線速度28～32m/h
8、反沖洗時間4～10min
9、沖洗間隔時間72～144h
10、炭層沖洗膨脹率30%～50%
11、水力輸炭管道流速0.75～1.5m/s
12、水力輸炭水量與炭量體積比例10:1
三、設計內容
1、設計方案的確定及流程說明
2、吸附塔的面積、塔徑、高度、容積、活性炭質量、再生周期等計算
3、吸附塔附屬結構的選型與設計
4、吸附塔工藝流程圖
5、吸附塔計算圖
6、設計說明
7、參考文獻

設計方案和流程的說明
由於電鍍廢水中Cr6+屬於有毒重金屬離子，不能直接排放。根據國家環境標准對廢水的處理要求，考慮經濟性與實用性，選用活性炭吸附,採用二塔並聯降流式固定裝置。
吸附是一種物質在另一種物質表面上進行自動累積或濃積的現象，可以發生在氣-液，氣-固，液-液兩相之間。在污水處理中，吸附則是利用多孔性固體物質的表面吸附污水中的一種或多種污染物，從而達到凈化水質的目的。活性炭是常用吸附劑之一。
固定床吸附器最大的優點是結構簡單、造價低、吸附器磨損少、使用方便。它是污水處理中常用的吸附裝置。污水連續地流過裝有吸附劑的固定床層，被吸附後的污水連續排出。當出水水質不符合要求（即床層被穿透）時，則停止進水，將吸附劑再生。固定床根據水流方向又分為升流式和降流式兩種。降流式水流自上而下，出水水質較好，但水頭損失大，需對床層定期進行反沖洗。而升流式水流由下而上流動，這種床型水頭損失增加較慢，運行時間較降流式長。
根據處理水量、原水水質及處理要求，固定床可分為單床和多床系統，單床一般用於處理規模小的工藝。多床層又分並聯、串聯兩種，該設計根據實際要求選擇大規模處理，出水要求低的並聯方式。
設計參數選擇及計算
1、設計參數選擇
處理水量200m3/h、原水COD平均120mg/L、出水COD=30mg/L、活性炭的吸附量q=0.14gCOD/g炭、活性炭與水接觸的時間30min、污水在塔中下降的流速V=8m/h、反沖洗水的線速度28m/h、反沖洗時間6min、反沖洗間隔時間80h、炭層沖洗膨脹率45%、水力輸炭管道流速0.8m/s、水力輸炭水量與炭量體積比例10：1、炭層密度ρ=0.43t/m3。
計算
①吸附塔的面積：
2
②每個塔的面積：
2
③吸附塔直徑：

④吸附塔炭層的高度：

⑤每個吸附塔的炭層容積：
3
⑥每塔填充活性炭質量：

⑦每塔每天應處理的水量：

⑧每個吸附塔每天應吸附的值：

⑨活性炭再生周期：

三、吸附塔附屬結構的選型和設計
⒈活性炭
活性炭是最常用的非極性吸附劑，由木炭、堅果殼、煤等含碳原料經炭化與活化製得的一種多孔性含碳物質，有大的比表面積（600～1500m2/g)，吸附容量大，吸附能力強，該設計屬於液相吸附，一般用孔徑為（210-3～0.1）的活性炭。它有穩定的化學性質，易再生與再利用，來源廣、價格低。它對鉻陽離子也有還原作用；在選用活性炭處理裝置設備時應選不銹鋼材料，防止活性炭與普通鋼材接觸發生嚴重的化學腐蝕。
2. 支撐裝置
位於填料底部，安裝平穩，既要保證能夠支撐填料層的質量，又要保證液體能通暢的流動，具有耐腐蝕性，耐壓，耐沖擊。根據以上要求我們常選用不銹鋼作為支架材料。
液體分布裝置
讓液體分布裝置設在塔頂，讓廢水均勻的分
布在填料表面，設備的耐腐性強。考慮易於維修又使布水
均勻，且具有一定的水力沖刷強度及直徑大小，選用
不銹鋼材料的可拆卸多孔管布水裝置。
4.液體出口裝置
沉降式,出口位於塔底。管與塔接觸部分密封性好，防止出現液封現象，保證出水通暢流出，還要防腐蝕，耐壓，耐沖擊。選排水管的直徑為100mm，多用價格低、容易得的鑄鐵。
5．反沖洗設備
防止堵塞，設在吸附層的下方，孔管布水，孔徑為10mm，使沖洗水在整個底部平面均勻分布，沖洗時間為6min,每80h沖洗一次。以長久利益來看，選用費用高，操作簡單，能較長時間向塔內輸水，泵小、耗電較均勻的沖洗水塔來排沖洗後的水。
四、吸附塔工藝流程圖 吹出氣
A、B並聯吸附，C再生； 加料
下一個階段是：A再生，B、
C並聯吸附；再下一個階段
是：A、C並聯吸附時，B再
生。這樣以此類推。 A B C

產品
部分產品用作再生氣

吸附塔計算圖
設計說明
1、設計要求：
①處理水量大、出水水質高、可回收、吸附劑可再生、設備耐腐性強。
②採用柱狀活性炭進行吸附，不易堵塞。若用粉末活性炭吸附，要防火防爆，而且對設備要求也高，投資高，麻煩。
③反沖洗時要讓沖洗水均勻分布，有足夠的沖洗時間，沖洗後的水要及時排出。
④活性炭的再生:吸附劑在達到吸附飽和後，必須進行脫附再生才能重復使用。所謂再生，及在吸附劑本身不發生或很少發生變化的情況下，用某種方法把吸附質從吸附劑空隙中除去，恢復它的吸附能力，這樣就可以大大的減少水處理運行成本。再生分為：加熱再生法，化學氧化再生法，溶劑再生法。我們選用加熱再生法，它是目前最常用最有效的一種再生方法。其再生步驟如下：
a. 脫水：使活性炭和含鉻電鍍廢水進行分離。
b. 乾燥：加熱到100～150℃，將吸附在活性炭細孔中的水分蒸發出來，同時使一部分低沸點的有機物也夠揮發出來。
c. 炭化：加熱到300～700℃，使高沸點有機物熱分解，一部分低沸點有機物揮發，另一部分被炭化留在活性炭細孔中。
d. 活化：加熱到700～1000℃，將炭化階段留在活性炭細孔中的殘留物用活化氣體（如水蒸汽、CO2及O2）進行氧化反應，反應產物以氣態形式逸出，達到重新造孔的目的。
e. 冷卻：把活化後的活性炭用水急劇冷卻，防止氧化。

主要設計參數：
參 數 內容 吸附塔面積A 每個塔面積A』 吸附塔直徑D 吸附塔炭層高度h 每個塔炭層的容積V 每塔填充活性炭質量M 每塔每天應處理水量Q1 每個吸附塔每天吸附COD值 活性炭在生周期T
數 值 25m2 12．5m2 4m 4m 50m3 21．5t 2400t 216kg/d 14d

影響吸附的因素：
①吸附劑的種類：一般來說，極性吸附劑易吸收極性吸附質，非極性吸附劑易吸收非極性吸附質。
②活性炭的比表面積：比表面積（600～1500m2/g)越大，吸附能力越強，吸附量越大。
③孔結構：孔徑越大，比表面積越小，吸附能力差。該設計屬於液相吸附,孔徑一般為（210-3～0.1）。
④ 溫度：其他條件不變的條件下，低溫有利吸附，升溫有利脫附。
⑤pH值：在酸性溶液中，活性炭的吸附率要比在鹼性溶液中高一些。
⑥接觸時間： 在進行吸附操作時，應保證吸附質與活性炭有一定的接觸時間，使吸附接近平衡，以充分利用活性炭的吸附能力。吸附速度越大，吸附時間就越短。
七、參考文獻
《環境工程原理》 化學工業出版社 主編：張柏欽，王文選 2003,7
《水污染控制技術》 化學工業出版社 主編：王金梅，薛敘明 2004,3

② 地吸為什麼很松

地吸很松的原因在於其設計和安裝問題。

一、設計因素

地吸，作為一種固定在地面的吸附裝置，其設計時就考慮到了需要適應不同地面的需求。因此，其固定性能更多地依賴於其吸附面與地面之間的摩擦力和吸力設計。這樣的設計就是為了方便使用者可以根據不同情況調整地吸的緊密度。過於緊密的設計可能會增加使用難度，因此設計者會傾向於設計較為寬松的地吸，以平衡使用便利性和固定性。

二、安裝問題

地吸的安裝過程也會影響其緊密度。如果安裝不當，如未按照規定的步驟進行安裝或者安裝位置選擇不當，都可能導致地吸出現松動現象。特別是在地面不平整的情況下，如果未能進行適當的調整或者採取額外的固定措施，地吸就可能出現松動。

三、材料因素

地吸的材料也會對其穩定性產生影響。不同的材料具有不同的物理屬性，如硬度、耐磨性、抗拉伸性等。如果地吸使用的材料質量不佳，可能在長時間使用後出現老化、變形等現象，從而影響其固定性能。

四、使用與維護

在日常使用過程中，地吸可能會受到外部環境的影響，如溫度、濕度等的變化都可能導致地吸的性能發生變化。同時，長期的使用也可能導致地吸的部件磨損，從而影響其固定效果。因此，定期的維護和檢查是保證地吸穩定性的重要措施。

綜上所述，地吸之所以會出現松動，既與其設計時的考量有關，也與安裝過程、材料質量及使用維護情況密切相關。針對這一問題，使用者應根據實際情況採取相應的措施，如調整安裝位置、更換部件、加強維護等，以確保地吸的穩定性和安全性。

③ 光催化靜電吸附空氣凈化消毒裝置的設計原理是什麼

光催化靜電吸附空氣凈化消毒裝置設計原理涉及多種技術手段，以實現高效凈化與消毒空氣的目的。其核心在於通過中央空調氣流，引導氣體中的塵埃、微生物粒子通過一套精心設計的系統。

首先，氣體流經窄間距拼裝的積木式靜電場裝置。在此過程中，鋸齒狀放電電極與管荷電裝置協同工作，使得氣體中的塵埃粒子，包括微生物，迅速被電荷所吸引並達到飽和電量狀態。部分塵粒在平行管狀收塵電極的引導下，從氣流中分離並收集於收塵電極上。這一過程通過靜電作用，實現初步的塵埃與微生物去除。

接著，通過拼裝積木式靜電場裝置後，仍帶電的塵粒及微生物粒子，藉助鏡象力被後續的網狀金屬過濾網截獲。過濾網內部填充的介質，能有效吸附甲醛、苯系物、TVOC等有害氣體，進一步凈化空氣。

在過濾網的中間位置，安裝有紫外線燈。紫外線的使用，不僅能夠殺滅空氣中的細菌等微生物，還能與過濾網表面塗敷的光催化劑協同作用。這一光催化作用，可以分解攔截的細菌及其產生的代謝物、碎片等有機污染物。同時，紫外線也對空氣中甲醛、苯系物與TVOC等有害氣體的降解具有一定的促進作用，全面提升空氣凈化與消毒效能。

綜上所述，光催化靜電吸附空氣凈化消毒裝置的設計原理，結合了靜電吸附、過濾、紫外線殺菌與光催化降解等多重技術，旨在提供一個高效、全面的空氣凈化與消毒解決方案，確保室內空氣品質達到更健康、安全的標准。

④ 誰有PSA 碳分子篩制氮機吸附塔的內部結構圖

吸附器內部結構的設計

吸附器內部結構的設計包括床層的確定和各種輔助結構，如上下過濾器、導流器、壓緊機構、氣體均布器等的設計。吸附器通常可分單層床和雙層床，結構見圖3，兩種結構上下通氣口皆設有過濾器、氣體分布器。

單層床結構在分子篩吸附劑上設有絲網孔板、氣缸壓緊裝置，在吸附器工作時，氣缸活塞受壓差產生一個下推力並通過絲網孔板把分子篩壓緊，避免了因氣流過大而造成的分子篩沸騰流化、過濾器絲網被沖擊破損現象，從而延長分子篩的壽命，保證吸附器的正常運行。該結構簡單可靠，在氣缸活塞允許的行程內，能很好地克服分子篩沸騰粉塵現象。而雙層床結構設置了雙層填料，在分子篩上部增添了壓緊填料，兩者之間通過絲網隔開，在吸附器工作時，依靠壓緊填料的重量壓緊絲網分子篩，同樣起到單層床壓緊裝置的作用，並不受以上所說的行程限制，但該結構在設計或裝配不當的情況下，運行時中會發生中間絲網傾斜造成分子篩和壓緊填料相混合的現象，從而導致分子篩的加劇磨損。

⑤ 吸附-催化燃燒工藝簡介

吸附濃縮+催化燃燒工藝流程圖

1、預處理

塗裝過程少量油漆被廢氣帶走，經空氣冷凝形成漆霧粉塵。這些粉塵具有粒徑小、廢氣中含量少等特點，大部分在10um以下，若這些廢氣直接進入活性炭進行吸附，將導致活性炭微孔堵塞，最終將導致活性炭失活。因此，廢氣必須經過過濾處理才能進入後續吸附階段。

2、吸附裝置（吸附單元）

吸附單元的核心是活性炭，本公司採用的是碘值900—1200的優質防水活性炭，從而保證了吸附單元的穩定性。

經過預處理後的有機廢氣，在風機的作用下引入吸附單元，將其均勻的分布在活性炭的表面，依靠活性炭復雜的內部結構體系及超強大的表面積，活性炭將有機廢氣吸附在其表面，此過程耗時較少，但時間越長吸附越徹底（設計風速不超過0.8m/s）。並且兩者之間不會發生化學反應，有機廢氣由此而達到凈化的效果。凈化後的潔凈氣體可達到相關大氣污染物排放法律標准。每套廢氣凈化處理系統設有多套吸附單元，其中一套用於脫附，其餘用於吸附，多台吸附單元輪流工作，有plc自動控制切換。

3、脫附-催化燃燒

催化燃燒法是利用催化劑做中間體，使有機氣體在較低的溫度下，變成無害的水和二氧化碳氣體，即

CnHm+(n+1/4m)O2催化劑200～300℃nCO2+1/2mH2O

當吸附單元的活性炭吸附至飽和的程度後，該吸附單元切換為脫附單元，脫附需要外加熱量，加熱裝置設在燃燒爐內，將其開啟後同時預熱催化劑，燃燒爐達到設定溫度後將熱空氣引入脫附床，有機廢氣在加熱作用下從活性炭表面解吸出來。由於溫度會使活性炭內部結構會變化，所以在吸附脫附單元都設置熱電偶溫度感測器，溫度偏高時及時調節補冷風系統，即能保證最優的脫附效果，又給活性炭提供一個安全的工作環境，即使溫度感測器發生異常，吸附單元還設置有物理消防設施。

高濃度的有機廢氣在脫附風機作用下進入燃燒爐，在貴金屬鉑合金的催化作用下，燃燒分解為水和二氧化碳，廢氣由此而得到凈化。該燃燒過程低溫、快速、無焰，並伴隨產生大量的熱量，可再次回用於有機廢氣的脫附過程和燃燒氧化過程，因此能夠顯著的減少能源消耗成本。

當有機廢氣濃度較大時，燃燒產生的熱量過多會導致催化氧化床溫度過高，影響整套廢氣治理系統的安全性，因此系統配有冷空氣補充裝置引入新鮮空氣來降低反應溫度，保證設備的安全性。