CN207735010U - 大规模难生化废水活性炭吸附及饱和炭就地再生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大规模难生化废水活性炭吸附及饱和炭就地再生系统，涉及活性炭应用及再生技术领域。包括多个吸附池，每个吸附池包括多个吸附组，每个吸附组包括：进水装置、气泵、洗炭装置、提炭装置、转换器和投炭装置及多个吸附单元，每个吸附单元装有煤质颗粒活性炭及PP材质的吸附器。池上有出水槽及三角堰，每组一个配水用电动堰门，污水经进水管及吸附器底部的布水器，由下向上通过活性炭床处理后从吸附池上部三角堰槽排出。吸附过程中，通过吸附器底部的空气泵将脏炭提到吸附器顶部的洗炭器，清洗后靠自重返回炭床，废水自废水管排至废水井。活性炭饱和后，利用空气泵通过转换器提出，送至微滤机，脱水后经斗提机提升入饱和炭料仓。

Description

大规模难生化废水活性炭吸附及饱和炭就地再生系统

技术领域

本实用新型涉及活性炭技术领域，尤其是涉及一种大规模难生化废水活性炭吸附及饱和炭就地再生系统。

背景技术

随着我国经济的高速发展，城市周边工业园区大量出现，工业园区的污水处理厂一般为多种工业的混合废水，水量大，成分复杂，可生化性很差，再加国家对废水处理标准的不断提高，以往广为应用的生化处理工艺，甚至加上传统的深度处理工艺，对我国水污染考核的主要指标COD也很难达标。大规模难生物降解工业废水的深度处理是一个技术难题，处理技术亟待创新。

目前，用于难生化降解工业废水深度处理的工艺多借鉴给水，或在小规模工业废水治理中试用过，如“臭氧氧化法”“fenton氧化法”“活性炭吸附法”等等，一些新工艺多在实验阶段，应用少，不成熟，设计、运行经验不足，是当前存在的主要问题。

“臭氧氧化法”以往曾用于给水或工业废水的消毒及脱色，很少用于大规模工业废水COD的去除，因为用臭氧氧化解决COD达标问题，臭氧的投加量很大，臭氧就地制取的设备费和制取成本都很高。近年来由于市场急需，臭氧和其它工艺单元(O3+UV；O3+H2O2等)的联合工艺已从小试进入工业废水的实际应用，可减少臭氧投加量，运行费有所下降，但仍然很高。

“Fenton氧化法”是利用Fenton试剂(Fe2+和H2O2)产生的羟基自由基的强氧化作用氧化有机污染物。目前在高浓度工业废水治理项目中已有应用(如造纸废水)。Fenton试剂对废水的氧化反应，需先调为酸性，氧化反应后再调回中性。投加药剂品种多，数量大，当用作难生化工业废水的深度处理时，不仅吨水药剂费运行成本高，还产生大量化学污泥。化学污泥可利用价值不大，处理成本高，二次污染严重。目前我国经济有效的污泥处置技术还不成熟，特别是化学污泥的处置，是污水处理行业的一个难题。

“活性炭吸附”是污水三级处理的方法之一，可去除一般生化处理和物化处理单元难以去除的污染物。吸附物的范围很广，既可除臭、脱色、去除微量元素，也能吸附诸多类型的有机物。活性炭吸附工艺，以往多用于给水行业，很少用于大规模工业废水的处理，因为工业废水COD浓度高，活性炭饱和周期短，饱和炭必须实施就地再生，否则运行成本高，失去使用价值。活性炭吸附用于大规模废水深度处理，不仅吸附系统的配水、布水、反洗等工程措施比较复杂；为了再生，饱和炭的提出、输送、脱水以及再生炭的输送、投加等环节的工程措施无成功的先例可循。这就限制了活性炭吸附工艺在大规模工业废水深度处理中的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种大规模难生化废水活性炭吸附系统，以缓解了现有技术中存在的活性炭吸附效果不好、且饱和炭无法再生造成浪费的技术问题。

本实用新型提供的大规模难生化废水活性炭吸附系统，包括：吸附池、进水装置、洗炭装置、提炭装置和投炭装置；

所述吸附池中布设满独立并联运行的吸附组，每组所述吸附组包括装有活性炭的PP材质的吸附器；

所述进水装置与所述吸附池连通；

所述洗炭装置的上端位于所述吸附池中水面之下；

所述提炭装置的下端与所述洗炭装置的上端通过空气泵连通、上端与饱和炭输料管活动连接，能够实现脏的活性炭颗粒向上气提到所述洗炭装置的上端，所述吸附池中经吸附处理后的水从所述洗炭装置的下端向上流动与所述脏的活性炭颗粒逆向清洗；

所述投炭装置的投料口位于所述吸附池的上方；

所述进水装置上设置有动力装置。

进一步的，所述吸附器包括：配水管、布水器和洗炭装置，

所述配水管与所述进水装置连通，所述布水器与所述配水管连通。

进一步的，所述进水装置包括进水渠和配水堰门，所述进水渠通过水泵进水，所述进水渠的出口与所述配水堰门连通，所述配水堰门与所述配水管连通。

进一步的，所述洗炭装置包括一根三层的管道和一段圆管，

所述圆管的内径大于所述管道的外径，所述管道的内层管腔的下端与所述活性炭连通、上端与所述圆管连通，所述管道的外层管腔与进水管连通，所述管道的中层管腔与空气泵连通，所述圆管的上端没入所述吸附池中水面之下。

进一步的，所述提炭装置的下端与所述空气泵连通，上端通过转换器与饱和炭输料管活动连通。

进一步的，所述大规模难生化废水活性炭吸附系统还包括微滤机，所述微滤机的进口与所述饱和炭输料管的出料口连通、出口通过斗式提升机与罐仓连通。

进一步的，所述投炭装置包括料斗和进炭管，所述进炭管的上端与再生炭料仓通过水射器连通、下端位于所述料斗内，所述料斗的漏口位于所述吸附池的上方。

进一步的，所述提炭装置和所述投炭装置的电动刀阀、快装接头及电控柜均安装在有轨电动平车上。

进一步的，所述吸附池池面上端设置有出水堰，所述出水堰与出水渠连通，所述出水渠与出水管连通。

进一步的，所述吸附组安装有8－10个PP材质的所述吸附器。

进一步的，每个所述吸附器的下部由倾斜60°的8棱倒锥组成。

本实用新型提供的大规模难生化废水活性炭吸附系统在使用时，首先水泵将污水通过进水装置输送到吸附池中，吸附池中的吸附器中的活性炭对污水进行吸附处理，当因活性炭颗粒上吸附了太多脏东西造成吸附器上的孔隙堵塞之后，脏的活性炭颗粒被向上气提到洗炭装置上端，吸附池中经吸附处理之后的水从洗炭装置的下端向上走，而脏的活性炭颗粒在洗炭装置中向下回落过程中，吸附处理后的水逆向对气提到洗炭装置中的脏的活性炭颗粒进行清洗，清洗后的活性炭颗粒随水一起下落到吸附器里，继续进行对污水的吸附处理，当活性炭颗粒饱和之后，将提炭装置与饱和炭输料管连通，空气泵将饱和的活性炭颗粒气提进饱和炭输料管进行后续的再生处理。

与现有技术相比，本实用新型提供的大规模难生化废水活性炭吸附系统，包括：吸附池、进水装置、洗炭装置、投炭装置和提炭装置，吸附池中布设满独立并联运行的吸附组，每组吸附组包括装有活性炭的PP材质的吸附器，这样活性炭设置的均匀且范围大，分成一组一组的，可以减小每个组的压力，使处理任务均分到每一组中，使用 PP材质，不易被酸碱腐蚀且不易生长细菌；进水装置与吸附池连通；洗炭装置的上端位于吸附池中水面之下，提炭装置的下端与洗炭装置的上端通过空气泵连通、上端与饱和炭输料管活动连通，能够实现脏的活性炭颗粒向上气提到洗炭装置的上端，吸附池中经吸附处理后的水从洗炭装置的下端向上流动与脏的活性炭颗粒逆向清洗；提炭装置与饱和炭输料管通过转换器连接，当需要提炭时即可连通提炭装置与洗炭装置，当不需要提炭时断开连通，投炭装置的投料口位于吸附池的上方，可以很方便地加添再生炭；进水装置上设置有动力装置，为其操作提供动力。

本实用新型的目的之二在于提供一种饱和就地再生系统，以缓解了现有技术中存在的活性炭吸附效果不好、且饱和炭无法再生造成浪费的技术问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案，

本实用新型提供的饱和炭就地再生系统，包括饱和活性炭就地再生系统、输送系统和上述技术方案所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的大规模难生化废水活性炭吸附系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的饱和炭就地再生系统的结构示意图。

图标：1－配水堰门；2－吸附器；3－活性炭颗粒；4－出水堰；5－电动平车；6－投炭装置；7－饱和炭输料管；8－进炭管；9－微滤机；10－斗提机；11－料仓；12－吸附池；13－提炭装置；A－大规模难生化废水活性炭吸附系统；B－输送系统；C－饱和活性炭就地再生系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的大规模难生化废水活性炭吸附系统A，包括：吸附池12、进水装置、洗炭装置、投炭装置6和提炭装置13，吸附池12中布设满独立并联运行的吸附组，每组吸附组包括装有活性炭的PP材质的吸附器2；进水装置与吸附池12连通；洗炭装置的上端位于吸附池12中水面之下，提炭装置13的下端与洗炭装置的上端通过空气泵连通、上端与饱和炭输料管活动连通，能够实现脏的活性炭颗粒3向上压出到洗炭装置的上端，吸附池12中经吸附处理后的水从洗炭装置的上端向下流动与脏的活性炭颗粒3逆向清洗；投炭装置6的投料口位于吸附池12的上方；进水装置上设置有动力装置。

其中，设置吸附池12若干座，按设计规模确定。吸附池12共有独立并联运行的吸附组若干组，每组安装8－10个PP材质吸附器2；每个吸附器2下部为60度8棱倒锥，运行过程活性炭会产生热再生损耗以及其他损耗，每个再生周期总损耗约15％，每组再生炭回装时，不足部分由下一组的再生炭补充，再生7－8组后，最后一组集中补充新炭。一个吸附器2每天的处理水量根据设计进、出水水质确定。停止进水装置进水时进行提取饱和的活性炭颗粒和投加再生炭或者新炭操作。

进一步的，活性炭的粒度范围为1.0－5.0mm。

本实用新型实施例提供的大规模难生化废水活性炭吸附系统A 在使用时，首先水泵将污水通过进水装置输送到吸附池12中，吸附池12中的吸附器2中的活性炭对污水进行吸附处理，当因活性炭颗粒3上吸附了太多脏东西造成吸附器2上的孔隙堵之后，脏的活性炭颗粒3被向上气提到洗炭装置上端，吸附池12中经吸附处理之后的水从洗炭装置的下端向上走，而脏的活性炭颗粒3在洗炭装置中向下回落过程中，吸附处理后的水逆向对气提到洗炭装置中的脏的活性炭颗粒3进行清洗，清洗后的活性炭颗粒3随水一起下落到吸附器2里，继续进行对污水的吸附处理，当活性炭颗粒3饱和之后，将提炭装置13与饱和炭输料管7连通，空气泵将饱和的活性炭颗粒3气提进饱和炭输料管7进行后续的再生处理。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的大规模难生化废水活性炭吸附系统A，包括：吸附池12、进水装置、洗炭装置、投炭装置 6和提炭装置13，吸附池12中布设满独立并联运行的吸附组，每组吸附组包括装有活性炭的PP材质的吸附器2，这样活性炭设置的均匀且范围大，分成一组一组的，可以减小每个组的压力，使处理任务均分到每一组中，使用PP材质，不易被酸碱腐蚀且不易生长细菌；进水装置与吸附池12连通；洗炭装置的上端位于吸附池12中水面之下，提炭装置13的下端与洗炭装置的上端通过空气泵连通、上端与饱和炭输料管7活动连通，能够实现脏的活性炭颗粒3向上气提到洗炭装置的上端，吸附池12中经吸附处理后的水从洗炭装置的下端向上流动与脏的活性炭颗粒3逆向清洗；提炭装置13与饱和炭输料管 7通过转换器连接，当需要提炭时即可连通提炭装置13与洗炭装置，当不需要提炭时断开连通，投炭装置6的投料口位于吸附池12的上方，可以很方便地加添再生炭；进水装置上设置有动力装置，为其操作提供动力。

进一步的，吸附器2包括：配水管、布水器和洗炭装置，配水管与进水装置连通，布水器与配水管连通。配水管和布水器都设置有多个，均与进水装置连通，来分散输水。具体地，配水管均布于每一个吸附器2上，布水器在每一个吸附器2上均匀设置，使得污水分散均匀。

进一步的，进水装置包括进水渠和配水堰门1，进水渠通过水泵进水，进水渠的出口与配水堰门1连通，配水堰门1与配水管的上端连通。配水堰门1用于控制和调节水位。具体地，配水堰门1与每一个配水管连接，均匀分散到每一个吸附器2。

进一步的，洗炭装置包括一根三层的管道和一段圆管，所述圆管的内径大于所述管道的外径，所述管道的内层管腔的下端与所述活性炭连通、上端与所述圆管连通，所述管道的外层管腔与进水管连通，所述管道的中层管腔与空气泵连通，所述圆管的上端没入所述吸附池 12中水面之下。

这样设置三层管道的目的是使吸附处理后的水从洗炭装置的圆管的下端向上端流动，中层管腔连通空气泵，当脏的活性炭颗粒3 堵住吸附器2上的空隙时，空气泵可以将把脏的活性炭颗粒3从内层管腔气提到上端的圆管内，脏的活性炭颗粒3则在圆管内向下回落，这样，逆向流动的经吸附处理后的水清洗脏的活性炭颗粒3，清洗完的活性炭颗粒3随着水一起从外层管腔流到吸附池中。

进一步的，提炭装置13的下端与空气泵连通，上端通过转换器与饱和炭输料管7活动连通。

具体地，当活性炭颗粒3饱和之后，将提炭装置13时，按压转换器的转换按钮，提炭装置13的上端口与饱和炭输送管7连通，空气泵将饱和的活性炭颗粒3气提进行后续的再生处理。

进一步的，大规模难生化废水活性炭吸附系统A还包括微滤机9，微滤机9的进口与饱和炭输料管7的出料口连通、出口通过斗提机 10与料仓11连通。

进一步的，投炭装置6包括料斗和进炭管8，进炭管8的上端与再生炭料仓11通过水射器连通、下端位于料斗内，料斗的漏口位于吸附池12的上方。具体地，再生炭投加采用水射器水力输送，输送管道有固定钢管和带快装接头的透明软管组成，启动水射器供水泵，将再生炭投入吸附池12。

进一步的，提炭装置13和投炭装置6的电动刀阀、快装接头及电控柜均安装在有轨的电动平车5上。具体地，由于每组炭再生周期 120天，故将提炭、投炭管及电动刀阀均安装在一个电动平车5上。将电动平车5停在需再生的吸附组上方，接通每个吸附器2的提炭转换器，并通过快装接头接通电动平车5上的饱和炭输料管7和电动平车5外对应的输料软管。

进一步的，吸附池12池面上部设置有出水堰4，出水堰4与出水渠连通，出水渠与出水管连通。

进一步的，吸附组安装有8－10个PP材质的吸附器2，均布于吸附池12的底部，铺满吸附池12。

进一步的，每个吸附器2的下部由倾斜60°的8棱倒锥组成。

实施例二

如图2所示，本实用新型实施例提供的饱和炭就地再生系统，包括饱和活性炭就地再生系统C、输送系统B和上述技术方案的大规模难生化废水活性炭吸附系统A。

“吸附系统”和“再生系统”由“输送系统B”完成无缝连接。饱和炭再生及集中补充新炭在吸附系统内依次滚动操作，保证炭龄一致，整个“吸附”及“再生”过程，活性炭在一个封闭的系统内由输送系统无缝连接，全自动联续操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，包括多个吸附池，每个所述吸附池包括多个吸附组，每个所述吸附组包括：进水装置、空气泵、洗炭装置、提炭装置、投炭装置和动力装置及多个吸附单元，每个所述吸附单元内装有煤质颗粒活性炭及PP材质的吸附器一套；

所述进水装置与所述吸附池连通；

所述洗炭装置的上端位于所述吸附池中水面之下；

所述提炭装置的下端与所述洗炭装置的上端通过所述空气泵连通、上端与饱和炭输料管活动连接，能够实现脏的活性炭颗粒向上气提到所述洗炭装置的上端，所述吸附池中经吸附处理后的水从所述洗炭装置的下端向上流动与所述脏的活性炭颗粒逆向清洗；

所述投炭装置的投料口位于所述吸附池的上方；

所述进水装置上设置有所述动力装置。

2.根据权利要求1所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述吸附器包括：配水管和布水器，

所述配水管与所述进水装置连通，所述布水器与所述配水管连通。

3.根据权利要求2所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述进水装置包括进水渠和配水堰门，所述进水渠通过水泵进水，所述进水渠的出口与所述配水堰门连通，所述配水堰门与所述配水管连通。

4.根据权利要求1所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述洗炭装置包括一根三层的管道和一段圆管，

所述圆管的内径大于所述管道的外径，所述管道的内层管腔的下端与所述煤质颗粒活性炭连通、上端与所述圆管连通，所述管道的外层管腔与进水管连通，所述管道的中层管腔与所述空气泵连通，所述圆管的上端没入所述吸附池中水面之下。

5.根据权利要求4所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述提炭装置的下端与所述空气泵连通，上端通过转换器与所述饱和炭输料管活动连通。

6.根据权利要求5所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述大规模难生化废水活性炭吸附系统还包括微滤机，所述微滤机的进口与所述饱和炭输料管的出料口连通、出口通过斗式提升机与罐仓连通。

7.根据权利要求1所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述投炭装置包括料斗和进炭管，所述进炭管的上端与再生炭料仓通过水射器连通、下端位于所述料斗内，所述料斗的漏口位于所述吸附池的上方。

8.根据权利要求1所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述提炭装置和所述投炭装置的电动刀阀、快装接头及电控柜均安装在有轨电动平车上。

9.根据权利要求1－8任一项所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统，其特征在于，所述吸附池池面上部设置有出水堰，所述出水堰与出水渠连通，所述出水渠与出水管连通。

10.一种饱和炭就地再生系统，其特征在于，包括饱和活性炭就地再生系统、输送系统和权利要求1－9任一项所述的大规模难生化废水活性炭吸附系统。