CN107709244B - 改善活性炭净化及再生功能的大容量水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有活性炭自动再生功能的大容量水处理装置，包括：容器本体，大致为六面体形状；原水流入导管，为格子型且引导污废水均衡地分配至装置内；蒸汽供给管，分别在上部和下部设置有上下两个，以用于将通过蒸汽流入口流入的高温蒸汽供给至照射管；多个照射管，包括分支成能够喷射通过蒸汽供给管供给的高温蒸汽的分支管和上端螺纹连接在分支管上的多个喷射喷嘴；以及下部排水板，安装在容器本体内部并具有使通过活性炭过滤剂的原水通过但不排出活性炭过滤剂的多个过滤器。根据本发明的具有活性炭自动再生功能的大容量水处理装置中，将照射管的长度设置得短并沿上下双重设置照射管，从而高温蒸汽的量可以供给至照射管的下端部，活性炭的再生时间和再生效率高，另外具有活性炭再生时刻大大减少高温蒸汽的热损失的效果。

Description

改善活性炭净化及再生功能的大容量水处理装置

技术领域

本发明涉及改善活性炭净化及再生功能的大容量水处理装置，更具体地，涉及使污废水等原水均匀分散而在活性炭中通水的同时，提高活性炭的再生性能，从而大大改善用于活性炭再生的能源消耗的大容量水处理装置。本发明中，大容量是指每个小时处理500吨以上的污废水的量。

背景技术

常规的用于污废水处理的水处理装置中，使污废水通过填充有吸附剂的水处理容器，包含在污废水中的有害成分吸附于吸附剂以完成净化，随着一定时间的经过，通过更换吸附有污染物的活性炭或者将吸附的污染物分解去除，从而使再利用成为可能。

即，在工业用的水处理装置中，构成为颗粒状活性炭的吸附剂经过一定时间之后，形成于活性炭的表面的空隙中填满有有机物，净化处理能力急剧下降，因此需要将处理能力下降的吸附剂定期进行更换或者再生，但是更换吸附剂所需耗的费用非常高，因此大部分都是再生使用。

为此，以往是从水处理容器中将吸附剂取出并移动至具备单独的再生设备的场所之后进行再生，但是将吸附剂从容器取出并远距离移动而再生之后，需要再次移动至原始位置，这不仅花费很大的再生费用，并且在再生期间水处理装置的运行被中断，因此具有经济损失大的弊端。

因此，通过日本专利第4335292号(名称：水处理装置及水处理方法)，提出有使用了不需要特意将吸附剂从水处理容器中取出就能够自行再生的技术，但是现有技术的专利中存在如下问题：必须具备多个水处理容器才有可能实现上述技术，不仅因喷射喷嘴的过热蒸汽的喷射压力而有严重偏差，而且补充或者更换吸附剂时需要将水处理容器整体分解，因而管理上困难。

为此，本申请人通过韩国专利注册第1158898号(2012.06.15，名称：水处理装置及水处理方法)提出了如下的结构：既能够单独使用水处理容器，又能够连续进行水处理，通过均匀喷射过热蒸汽，使吸附剂均匀再生，并能够容易执行吸附剂的补充和更换。

但是，现有技术的韩国在先注册发明适用于中小型容量的水处理容器，为了大容量的水处理，不仅需要非常之多的水处理容器，为了设置这些水处理容器需要很大空间，因此存在引起设置费用过大的负担而不经济的问题。

为了解决这种问题，本申请人在韩国专利注册第1275502号(2013.6.11，注册)中提出了将内部划分为多个，通过填充在各个划分空间中的活性炭过滤剂，能够同时净化处理大量的污水或废水的具有活性炭自动再生功能的大容量水处理装置。

但是，上述现有专利的装置中存在的问题是：因照射管的长度太长，活性炭再生时，从照射管中间部分以下的喷嘴中流出的高温蒸汽的量会变少，因此活性炭再生时间会超过必要的时间，再生效率也降低。

此外，还具有的问题是：活性炭再生时，会流入200℃以上的高温蒸汽，此时在容器本体中发生热损失，能源消耗增大。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)日本专利第4335292号

(专利文献2)韩国专利注册第1158898号(2012.06.15.)

(专利文献3)韩国专利注册第1275502号(2013.6.11.)

发明内容

本发明人为了解决这些问题进行反复研究的结果，发现了如下的事实：缩短照射管的长度的同时分离成两部分以上而引入，并将容器本体周围用隔热材料处理时，能够减少能源消耗，从而完成了如下的本发明。

因此，本发明的目的在于提供一种将如污废水等原水均等分配在装置内，使在容器本体的下部的活性炭也能够均匀再生，并能够减少再生能源的热损失的具有活性炭自动再生功能的大容量水处理装置。

本发明的目的是提供具有活性炭再生功能的大容量水处理装置。所述水处理装置包括：容器本体，该容器本体为六面体形状，并在内部形成有用于挂下部排水板的卡止台；

原水流入导管，该原水流入导管为格子型且引导通过两个以上的原水流入口流入的污废水，并使其均衡地分配至装置内；

蒸汽供给管，该蒸汽供给管分别在上部和下部设置有上下两个，以用于将通过所述蒸汽流入口流入的高温蒸汽供给至照射管，所述蒸汽供给管(30)包括设置于所述容器本体的外部的主管道和分别连接于所述主管道(32)的多个副主管道，该多个副主管道将所述容器本体的侧壁置于中间并通过两个法兰连接于所述主管道；

多个照射管，该多个照射管包括分支管以及多个喷射喷嘴，所述分支管分支成能够喷射通过所述蒸汽供给管供给的高温蒸汽，所述多个喷射喷嘴朝向所述容器本体的下部延伸为一定高度，并上端以一定间隔以一定角度向下倾斜地螺纹连接在所述分支管上；以及

下部排水板，该下部排水板安装在形成于所述容器本体内部的卡止台上并具有多个过滤器，该过滤器使通过活性炭的原水通过，但不排出所述活性炭。

本发明的另一个实施方式是提供在所述容器本体的顶面设置有用于维修装置或者点检操作状态的点检窗的具有活性炭再生功能的大容量水处理装置。

本发明的又一个实施方式是提供根据流入的原水的容量，将所述原水流入口设置为3个或者4个，对应地增加所述原水流入导管的格子形状的具有活性炭再生功能的大容量水处理装置。

本发明的又一个实施方式提供在所述容器本体的外侧四方的侧壁上沿横向和纵向形成多个支撑架，以防止所述容器本体的变形，在所述容器本体的外壁螺纹连接有使侧面隔热板被附着的侧面罩，所述侧面罩匹配于所述支撑架之间的四边形，在容器本体的上下部螺纹连接有附着有上下部隔热板的上下部罩的具有活性炭再生功能的大容量水处理装置。

根据本发明的具有活性炭自动再生功能的大容量水处理装置中，将照射管的长度设置得短并沿上下双重设置照射管，从而高温蒸汽的量可以供给至照射管的下端部，活性炭的再生时间和再生效率高，另外具有活性炭再生时刻大大减少高温蒸汽的热损失的效果。

附图说明

图1是根据本发明的设置有隔热板的具有活性炭再生功能的大容量水处理装置的立体图；

图2是示出了根据本发明的隔热板及其设置工具的分解立体图；

图3是根据本发明的部分切开以示出装置内部的水处理装置的立体图；

图4是根据本发明的设置有隔热材料的大容量水处理装置的侧视图；

图5是根据本发明的水平切开以示出照射管的设置状态的大容量水处理装置的俯视图；

图6是根据本发明的竖直切开以示出照射管的设置状态的大容量水处理装置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，将较为详细地说明本发明的优选实施方式。

图1是根据本发明的设置有隔热板的具有活性炭再生功能的大容量水处理装置的立体图，图2是示出了根据本发明的隔热板及其设置工具的分解立体图，图3是根据本发明的部分切开以示出装置内部的水处理装置的立体图，图4是根据本发明的设置有隔热材料的大容量水处理装置的侧视图，图5是根据本发明的水平切开以示出照射管40的设置状态的大容量水处理装置的俯视图，图6是根据本发明的竖直切开以示出照射管40的设置状态的大容量水处理装置的剖视图。

如图3至图6所示，本发明的具有活性炭自动再生功能的大容量水处理装置的结构包括：容器本体10，该容器本体10大致为六面体形状；原水流入导管20，该原水流入导管20为格子型且引导污废水均衡地分配至装置内；蒸汽供给管30，该蒸汽供给管30分别在上部和下部设置有上下两个，以用于将通过蒸汽流入口31流入的高温蒸汽供给至照射管40；多个照射管40，多个照射管40包括分支成能够喷射高温蒸汽的分支管41以及上端螺纹连接于分支管41的多个喷射喷嘴42；以及下部排水板50，该下部排水板50安装在容器本体10内部并具有多个过滤器51，该过滤器51使通过活性炭过滤剂F的原水通过，但不排出活性炭过滤剂F。

本发明的容器本体10的内侧下部形成有卡止台(未图示)以使下部排水板50挂在其上，容器本体10形成为六面体形状。下部板承受的荷重高达数万吨，因此下部板的下方应设置多个支撑单元(未图示)。

为了点检水处理装置的操作状态或者修理和维护装置，在容器本体10的顶面设置有起到检查功能的两个点检窗11，容器本体10的正面设置有原水流入口21、与蒸汽流入主管道32连接的副主管道33、净化排出口52，并且可以设置有活性炭过滤剂F排出口(未图示)。

根据本发明的原水流入导管20构成为格子状，并引导通过原水流入口21流入的污废水均衡地分配至装置内，本说明书中作为实施方式，仅图示了两个原水流入口21，但是当仅设置一个原水流入口21时，每个小时会流入500吨以上的大容量污废水，水势强且流入量大，污废水不能均匀分散而向一侧偏移，因此净化不顺畅。

由此，本发明形成为如下的结构；当处理这种大容量的污废水时，大容量的污废水填满原水流入导管20，从而在导管上方均匀分散，以向活性炭通水。

将相同的本发明的蒸汽供给管30分别设置在上部和下部。蒸汽供给管30包括设置于容器本体10的外部的主管道32和分别连接于该主管道32的三个副主管道33。副主管道33将容器本体10的侧壁置于中间并通过两个法兰34连接于主管道32。本说明书中，作为实施方式示出了三个副主管道33，但是根据需要可以进一步增加其数量。如此，之所以将副主管道33的数量设置为多个，这是为了在再生时，将高温蒸汽均匀地供给至水处理装置内。由于相同的蒸汽供给管30被上下设置，连位于水处理装置的下部的活性炭过滤剂F也能用高温蒸汽进行再生。

根据本发明的大容量水处理装置包括照射管40，该照射管40用于供给高温蒸汽，该高温蒸汽为了再生填充在容器本体10的内部的活性炭过滤剂F而被供给。

照射管40包括分支管41和连接于分支管41的多个喷嘴42，多个分支管41以一定间隔连接于副主管道33。本说明书中，作为实施方式，图示有9个照射管40，但是根据需要可以增加其数量。

多个喷射喷嘴42朝向容器本体10的下部延伸为一定高度，并上端以一定间隔以一定角度向下倾斜地螺纹连接在分支管41上。

根据本发明的下部排水板50安装在形成于容器本体10内侧下部的卡止台(未图示)上，并具有使通过活性炭过滤剂F的原水通过但不排出活性炭过滤剂的多个过滤器51。

如图1、图2以及图4所示，本发明中，为了防止容器本体10因数万吨的荷重而变形，在容器本体10的侧壁上分别沿横向和纵向以格子形状焊接多个支撑架60，以进行加强。

另外，在容器本体10的外壁螺纹连接有使隔热板61被附着的侧面罩62，侧面罩62匹配于格子形状的支撑架60之间的四边形，另外在容器本体10的上下部螺纹连接附着有上下部隔热板63的上下部罩64。当然，附着有侧面隔热板61的上下部罩64裁制成能够匹配插入原水流入口21、副主管道33、净化排出口52、点检窗11以及活性炭排出口(未图示)而被设置。

在上面，在再生活性炭时，蒸汽温度上升至200℃至400℃，此时因与外部温度之差而可能发生热损失，设置侧面隔热板61或者上下部隔热板63是为了减少热损失。

以下，将说明根据本发明的具有活性炭自动再生功能的大容量水处理装置的通水操作以及活性炭的再生操作。

在容器本体10内的原水流入导管20的正下方都填充有活性炭过滤剂F。当通过两个原水流入口21流入污废水等原水时，大容量的污废水快速地填充原水流入导管20，填充的污废水立即溢出原水流入导管20的管壁上方，通过活性炭过滤剂F时，大部分的有机物污染物质被吸附于活性炭，如此净化的水通过过滤器51向净化排出口52排出。设置于下部排水板50的过滤器52构成为形成有使活性炭不能通过的微细孔而只排出净化的水。

虽然根据污废水的污染程度不同，但是当操作之后经过一定时间需要再生活性炭过滤剂F时，关闭原水流入口31，由加热器(未图示)加热的高温蒸汽通过位于上下的一对蒸汽流入口31被供给时，高温蒸汽经过主管道32再通过三个副主管道33，经过照射管40的分支管41，通过向下排列的喷射喷嘴42被均匀地喷射。

此时，将分支管41的长度设置为比以往的短，使得被供给的高温蒸汽的量到达位于容器本体10内的下部的活性炭过滤剂F，由此能够提高活性炭的再生效率。此外，由此可缩短再生时间，经济上有利。

本发明最显著的优点是：将因容器本体10形成为大容量而存在的污废水的不均匀的流入解决为均匀分散，并解决了照射管40的分支管41变长而容器本体10的下部的活性炭的不完全的再生问题。

Claims (3)

1.具有活性炭再生功能的大容量水处理装置，其特征在于，所述水处理装置包括：

容器本体（10），该容器本体（10）为六面体形状，并在内部形成有用于挂下部排水板（50）的卡止台；

原水流入导管（20），该原水流入导管（20）为格子型且引导通过两个以上的原水流入口（21）流入的污废水，并使其均衡地分配至装置内；

蒸汽供给管（30），该蒸汽供给管（30）分别在上部和下部设置有上下两个，以用于将通过蒸汽流入口（31）流入的高温蒸汽供给至照射管（40），所述蒸汽供给管（30）包括设置于所述容器本体（10）的外部的主管道（32）和分别连接于所述主管道（32）的多个副主管道（33），该多个副主管道（33）将所述容器本体（10）的侧壁置于中间并通过两个法兰（34）连接于所述主管道（32）；

多个照射管（40），该多个照射管（40）包括分支管（41）以及多个喷射喷嘴（42），所述分支管（41）分支成能够喷射通过所述蒸汽供给管（30）供给的高温蒸汽，所述多个喷射喷嘴（42）朝向所述容器本体（10）的下部延伸为一定高度，且上端以一定间隔以一定角度向下倾斜地螺纹连接在所述分支管（41）上；以及

下部排水板（50），该下部排水板（50）安装在形成于所述容器本体（10）内部的卡止台上并具有多个过滤器（51），该过滤器（51）使通过活性炭过滤剂（F）的原水通过，但不排出所述活性炭过滤剂（F）；

其中，在所述容器本体（10）的外侧四方的侧壁上沿横向和纵向形成多个支撑架（60），以防止所述容器本体（10）的变形，在所述容器本体（10）的外壁螺纹连接有使侧面隔热板（61）被附着的侧面罩（62），所述侧面罩（62）匹配于所述支撑架（60）之间的四边形，在容器本体（10）的上下部螺纹连接有附着有上下部隔热板（63）的上下部罩（64）。

2.根据权利要求1所述的具有活性炭再生功能的大容量水处理装置，其特征在于，在所述容器本体（10）的顶面设置有用于维修装置或者点检操作状态的点检窗（11）。

3.根据权利要求1所述的具有活性炭再生功能的大容量水处理装置，其特征在于，根据流入的原水的容量，将所述原水流入口（21）设置为3个或者4个，对应地增加所述原水流入导管（20）的格子形状。

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