CN105417615A - 一种间歇式运行的粉末活性炭吸附装置 - Google Patents

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王春荣
陈金龙
马可可
张琪
齐迹
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Abstract

本发明公开了一种间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，该装置的平面形状为圆形，自中心到外围一次为第一吸附区、第二吸附区、饱和分离区，饱和分离区的上方为出水区，第一吸附区的下方设有沉淀分离区，沉淀分离区的底部设有泥斗，泥斗设有饱和炭排出管，第一吸附区与第二吸附区中间设有机械搅拌装置，出水区的上部设有刮渣机和排渣斗；该装置为间歇式运行方式，即：进水、搅拌吸附、沉淀分离、排水排炭依次间歇式运行。将混合、吸附、沉淀融为一体，且通过间歇式运行，实现了粉末活性炭的吸附及移除，可用于粉末活性炭的吸附处理，在微污染水、饮用水预处理方面，尤其放在膜系统前该装置处理效果尤为明显。

Description

一种间歇式运行的粉末活性炭吸附装置
技术领域
本发明涉及一种饮用水处理装置，尤其涉及一种间歇式运行的粉末活性炭吸附装置。
背景技术
活性炭为一种多孔材料，内部孔隙结构极其发达，具有比表面积极大、吸附能力强的特点。其在水处理领域应用广泛，然而，现有活性炭吸附装置中，多数工程应用为颗粒活性炭吸附，粉末活性炭吸附存在不易移除及回收炭的问题，一般为一次性使用，造成大量资源浪费；目前已有的粉末活性炭移除装置，多数为框架式滤箱，由于粉末活性炭的粒径非常小，不但容易跑炭，而且对过滤工艺要求较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于饮用水中膜处理前、间歇式运行的粉末活性炭吸附装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，该装置的平面形状为圆形，自中心到外围一次为第一吸附区、第二吸附区、饱和分离区，所述饱和分离区的上方为出水区，所述第一吸附区的下方设有沉淀分离区，所述沉淀分离区的底部设有泥斗，所述泥斗设有饱和炭排出管，所述第一吸附区与第二吸附区中间设有机械搅拌装置，所述出水区的上部设有刮渣机和排渣斗；
该装置为间歇式运行方式，即：进水、搅拌吸附、沉淀分离、排水排炭依次间歇式运行。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，由于该装置的平面形状为圆形，自中心到外围一次为第一吸附区、第二吸附区、饱和分离区、出水区，所述第一吸附区的下方设有沉淀分离区，其底部设有饱和炭排出管；所述第一吸附区与第二吸附区中间设有机械搅拌装置；所述第二吸附区下部设有进水管，水与未饱和粉末活性炭在池外进行混合，粉末活性炭为湿式投加；所述出水区设有圆形布置的升降式排水堰，将混合、吸附、沉淀融为一体，且通过间歇式运行，实现了粉末活性炭的吸附及移除，可用于粉末活性炭的吸附处理，在微污染水、饮用水预处理方面，尤其放在膜系统前该装置处理效果尤为明显。
附图说明
图1为本发明实施例提供的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置的平面结构示意图。
图中：
(1)第一吸附区，(2)第二吸附区，(3)饱和分离区，(4)出水区，(5)沉淀分离区，(6)进水管，(7)刮渣机，(8)排渣斗，(9)泥斗，(10)饱和炭排出管，(11)升降式出水堰，(12)集水槽，(13)出水管，(14)机械搅拌装置，(15)排渣管。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其较佳的具体实施方式是：
该装置的平面形状为圆形，自中心到外围一次为第一吸附区、第二吸附区、饱和分离区，所述饱和分离区的上方为出水区，所述第一吸附区的下方设有沉淀分离区，所述沉淀分离区的底部设有泥斗，所述泥斗设有饱和炭排出管，所述第一吸附区与第二吸附区中间设有机械搅拌装置，所述出水区的上部设有刮渣机和排渣斗；
该装置为间歇式运行方式，即：进水、搅拌吸附、沉淀分离、排水排炭依次间歇式运行。
所述第二吸附区下部设有进水管，该装置进水前，池内先投放未饱和粉末活性炭，投炭量为装置有效容积的1/15，水与未饱和粉末活性炭在池外进行混合并通过所述进水管进入所述第二吸附区下部，所述未饱和粉末活性炭为湿式投加。
所述出水区设有升降式排水堰，所述升降式排水堰链接出水槽，所述出水槽连接有出水管。
所述升降式排水堰在平面上成圆形布置，并连接有自动升降装置，所述自动升降装置与自动控制系统连接。
所述搅拌吸附的时间为40min，所述沉淀分离的时间为120min。
所述排水排炭的排水量为装置有效容积的1/4-1/5，每次排炭量为首次活性炭投加量的1/30，所述粉末活性炭在池内的停留时间为1个月。
该装置在运行一个周期后，设置闲置期，并投放新炭，投放量为每次的排炭量，即首次投炭量的1/30。
本发明的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，用于饮用水中膜处理前，将混合、吸附、沉淀融为一体，且通过间歇式运行，实现了粉末活性炭的吸附及移除，可用于粉末活性炭的吸附处理，在微污染水、饮用水预处理方面，尤其放在膜系统前该装置处理效果尤为明显。
具体实施例：
如图1、图2所示，装置平面为圆形，由中心到外围，分为第一吸附区1、第二吸附区区2、饱和分离区3、出水区4、沉淀分离区5。水同未饱和粉末活性炭由中心进水管6进入，依次经过以上区域，最后由出水管13流出，水质得到改善。
由于微污染水污染较重，含有多种有机物，为此要去除这些污染物质首先要进行混凝沉淀和过滤，本发明工作过程中经上述工艺处理后的水同未饱和粉末活性炭在池外进行混合，进入中心进水管6，在第一吸附区1机械搅拌作用下完成混合过程(新炭、水和池内已有的活性炭达到完全混合)；完全混合后的水炭混合液流入第二吸附区2，在这里水炭进一步接触进行吸附作用；之后部分水炭混合液进入饱和分离区3；澄清的水在出水区4，经圆形布置的升降式出水堰11，汇集到出水槽12，经排水管13排出；少量较轻的粉末活性炭上浮到水面，由刮渣机7刮入排渣斗8，经排渣管15流出；在重力作用下接近饱和的炭进入沉淀分离区5，比重较大的炭沉到底部泥斗内9，最终由饱和炭排出管10排出。
本发明装置总体为圆形布置，最显著的特征是间歇式运行，具有以下特点：
该发明所述装置为间歇式运行方式，即：进水、搅拌吸附、沉淀分离、排水排炭；
进入该发明装置前，水和粉末活性炭在池外进行混合，粉末活性炭投加方式为湿式投加；
该发明所述装置进水前，池内先投放未饱和粉末活性炭，投炭量为装置有效容积的1/15；
该发明装置在搅拌吸附期，停留时间为40min；
该发明装置在沉淀分离期，停留时间为120min；
该发明装置在排水排炭期，排水量为装置有效容积的1/4-1/5，每次排炭量为首次活性炭投加量的1/30，即：粉末活性炭在池内的停留时间为1个月；
该发明装置在运行一个周期后，可根据具体情况设置闲置期；
该发明装置在运行一个周期后，投放新炭量为每次的排炭量，即首次投炭量的1/30；
本发明具有对原水水质适应性强、操作方便、处理效果好、效率高、运行稳定等优点，可适应于各种微污染水、饮用水的预处理，尤其放在膜系统前该装置处理效果尤为明显，具有广泛的应用范围。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其特征在于，该装置的平面形状为圆形，自中心到外围一次为第一吸附区(1)、第二吸附区(2)、饱和分离区(3)，所述饱和分离区(3)的上方为出水区(4)，所述第一吸附区的下方设有沉淀分离区(5)，所述沉淀分离区(5)的底部设有泥斗(9)，所述泥斗(9)设有饱和炭排出管(10)，所述第一吸附区(1)与第二吸附区(2)中间设有机械搅拌装置(14)，所述出水区(4)的上部设有刮渣机(7)和排渣斗(8)；
该装置为间歇式运行方式，即：进水、搅拌吸附、沉淀分离、排水排炭依次间歇式运行。
2.根据权利要求1所述的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其特征在于，所述第二吸附区(2)下部设有进水管(6)，该装置进水前，池内先投放未饱和粉末活性炭，投炭量为装置有效容积的1/15，水与未饱和粉末活性炭在池外进行混合并通过所述进水管(6)进入所述第二吸附区(2)下部，所述未饱和粉末活性炭为湿式投加。
3.根据权利要求2所述的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其特征在于，所述出水区(4)设有升降式排水堰(11)，所述升降式排水堰(11)链接出水槽(12)，所述出水槽(12)连接有出水管(13)。
4.根据权利要求3所述的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其特征在于，所述升降式排水堰(11)在平面上成圆形布置，并连接有自动升降装置，所述自动升降装置与自动控制系统连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其特征在于，所述搅拌吸附的时间为40min，所述沉淀分离的时间为120min。
6.根据权利要求5所述的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其特征在于，所述排水排炭的排水量为装置有效容积的1/4-1/5，每次排炭量为首次活性炭投加量的1/30，所述粉末活性炭在池内的停留时间为1个月。
7.根据权利要求6所述的间歇式运行的粉末活性炭吸附装置，其特征在于，该装置在运行一个周期后，设置闲置期，并投放新炭，投放量为每次的排炭量，即首次投炭量的1/30。
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