CN211998920U - 流动活性炭塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种流动活性炭塔，包括：活性炭塔，包括塔体和若干间隔安装于塔体内的活性炭层，每层活性炭层包括隔板、安装于隔板上的水帽和位于隔板上的活性炭；进水管和安装于进水管上的自动阀，进水管分别与污水提升泵和塔体底部连接；与塔体底部连接的废炭排出管和安装于废炭排出管上的自动阀；处理水排出管，与塔体连接；活性炭补充装置，包括邻近塔体设置的炭箱和用于连接炭箱底部和塔体顶部的连接管以及与连接管连接的压力水管，连接管和压力水管上分别设有自动阀；在线COD检测仪，与处理水排出管连接或邻近处理水排出管安装于处理水池中。本实用新型的流动活性炭塔可提高活性炭的使用效率，自动更新活性炭，并且无需配套反洗系统。

Description

流动活性炭塔

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种流动活性炭塔。

背景技术

活性炭的比表面积为500～1700m²/g，且为多孔结构，正是这种独特的内部构造，使得活性碳具有优异的吸附能力。活性碳的应用非常广泛，比如：糖的脱色，军用防毒面具，香烟过滤嘴，空气净化器，自来水厂水处理，水质净化，饮用水净化，解毒，治理放射元素污染，降低土壤中残留农药，调理土壤性能，治理室内甲醛，蔬菜保鲜，废气处理等等。特别是水质净化行业，活性炭应用广泛且用量大。活性炭技术在国内外水处理领域得到了广泛应用，并取得了较好成果。这一技术在国内的研究多为微污染原水中有机物的充分去除、印染污水与石油化工污水等有毒或难降解有机污水的深度处。

传统的固定活性炭塔的过滤床层数为一层，床层厚度为800～2500mm，其应用于污水处理时，污水的流向为由上向下，塔体流速为5～10m/h，需要配备大流量的反洗泵和反洗管路，且周边的阀门、管道等设置比较复杂，而且在水质COD设计指标中，要求入口水质COD≤30mg/L，出口水质COD≤10mg/L，出水不合格时，需要人工更换所有的活性炭。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种流动活性炭塔，可提高活性炭的使用效率，自动更新活性炭，并且无需配套反洗系统。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种流动活性炭塔，包括：

活性炭塔，所述活性炭塔包括塔体和若干由上至下间隔安装于所述塔体内的活性炭层，每层所述活性炭层包括隔板、若干间隔安装于所述隔板上的水帽和位于所述隔板上的活性炭；

进水管和安装于所述进水管上的自动阀，所述进水管的一端与污水提升泵连接，另一端与所述塔体的底部连接；

与所述塔体的底部连接的废炭排出管和安装于所述废炭排出管上的自动阀；

处理水排出管，所述处理水排出管与所述塔体邻近其上端的位置连接；

活性炭补充装置，包括邻近所述塔体设置的炭箱和用于连接所述炭箱底部和所述塔体顶部的连接管以及与所述连接管连接的压力水管，所述连接管和所述压力水管上分别设有自动阀；

在线COD检测仪，与所述处理水排出管连接或者邻近所述处理水排出管安装于与所述处理水排出管连接的处理水池中。

作为流动活性炭塔的一种优选方案，所述连接管包括相互连接的第一段和第二段，所述第一段远离所述第二段的一端与所述炭箱底部连接，所述第二段远离所述第一段的一端与所述塔体顶部连接，所述第一段和所述第二段分别设有一个自动阀，所述压力水管与所述第一段并联后汇入所述第二段。

作为流动活性炭塔的一种优选方案，所述第二段上的自动阀邻近所述第一段设置。

作为流动活性炭塔的一种优选方案，所述塔体外周且邻近上端设有一溢流槽，所述溢流槽的外壁的高度大于所述塔体的出水堰口的高度，所述溢流槽的槽底与所述连接管连接。

作为流动活性炭塔的一种优选方案，所述溢流槽为环形结构。

作为流动活性炭塔的一种优选方案，所述塔体内间隔设有五层所述活性炭层，所述塔体的侧壁开设有若干用于装填初始活性炭层的人孔。

作为流动活性炭塔的一种优选方案，所述初始活性炭层的高度为500mm。

作为流动活性炭塔的一种优选方案，所述活性炭塔的数量为至少两个，所述炭箱通过若干所述连接管与每个所述活性炭塔连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的流动活性炭塔中的污水进水方向为由下至上，依次经过多层活性炭层，能有效减少活性炭滤层压紧现象，不会形成板式固定滤床，活性炭与污水接触更充分，能提高活性炭的使用效率；可减少运行阻力损失，即运行阻力不会因为过滤时间的加长而造成运行阻力累积，因此无需配套反洗系统；当吸附效果有恶化趋势时，排出部分最下层滤床的活性炭，顶部滤床依次下排活性炭，最后从顶部最上层补充新的活性炭；进水COD范围更宽，出水水质可控。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例所述的流动活性炭塔的工艺简图。

图2是本实用新型实施例所述的流动活性炭塔(省略管路、自动阀及溢流槽)的侧视图。

图中：

1、活性炭塔；11、塔体；12、活性炭层；13、溢流槽；14、人孔；2、进水管；3、自动阀；4、废炭排出管；5、处理水排出管；6、活性炭补充装置；61、炭箱；62、连接管；63、压力水管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种流动活性炭塔，包括：

活性炭塔1，所述活性炭塔1包括塔体11和若干由上至下间隔安装于所述塔体11内的活性炭层12，每层所述活性炭层12包括隔板、若干间隔安装于所述隔板上的水帽和位于所述隔板上的活性炭；

进水管2和安装于所述进水管2上的自动阀3，所述进水管2的一端与污水提升泵连接，另一端与所述塔体11的底部连接；

与所述塔体11的底部连接的废炭排出管4和安装于所述废炭排出管4上的自动阀3；

处理水排出管5，所述处理水排出管5与所述塔体11邻近其上端的位置连接；

活性炭补充装置6，包括邻近所述塔体11设置的炭箱61和用于连接所述炭箱61底部和所述塔体11顶部的连接管62以及与所述连接管62连接的压力水管63，所述连接管62和所述压力水管63上分别设有自动阀3；

在线COD检测仪，与所述处理水排出管5连接或者邻近所述处理水排出管5安装于与所述处理水排出管5连接的处理水池中。

其中，污水提升泵、在线COD检测仪、处理水池在图中均为示出。废炭排出管4与废炭箱连接。

其中，水帽及其在隔板上的安装结构均为本领域常规技术手段。在无向下的外力作用下，置于隔板上的活性炭不会下落，且污水会由隔板下方穿过隔板；当废炭排出管4上的自动阀3打开时，塔体11内的活性炭在污水作用下下落。

本实施例中，污水在污水提升泵的作用下由下至上进入塔体11内，经过塔体11内的若干层活性炭层12的过滤处理后，经处理水排出管5引出；当检测到经处理水排出管5排出的处理水COD达到设定值时，废炭排出管4上的自动阀3打开，塔体11内的活性炭在污水作用下自动下降，最下层的活性炭由废炭排出管4排出，上层隔板上的活性炭分别经水帽下降至下一层活性炭层12的隔板上，随后关闭废炭排出管4上的自动阀3。打开连接管62和压力水管63上的自动阀3，炭箱61内的新鲜活性炭在压力水的作用下经连接管62由塔体11顶部进入塔体11内，并聚集在最上层的隔板上，完成活性炭的补充。其中，各个自动阀3均与控制器连接，通过控制器自动控制污水处理及活性炭的补充。与传统的固定活性炭塔相比，本实施例的流动活性炭塔中的污水进水方向为由下至上，依次经过多层活性炭层12，能有效减少活性炭滤层压紧现象，不会形成板式固定滤床，活性炭与污水接触更充分，能提高活性炭的使用效率；可减少运行阻力损失，即运行阻力不会因为过滤时间的加长而造成运行阻力累积，因此无需配套反洗系统；当吸附效果有恶化趋势时，排出部分最下层滤床的活性炭，顶部滤床依次下排活性炭，最后从顶部最上层补充新的活性炭；进水COD范围更宽，出水水质可控。

本实施例中的流动活性炭塔的设备总高度将近10m，立体布置，结构紧凑，其运行时的流速可达到20m/h相比于传统的固定活性炭塔设计的运行速度(5～10m/h)，其处理能力更强。

本实施例中，可以控制排出的活性炭的容积和补充的新鲜的活性炭的容积相等，以保证塔体11内的活性炭的总量在排放前后保持不变，以确保污水处理效果。

进一步地，所述连接管62包括相互连接的第一段和第二段，所述第一段远离所述第二段的一端与所述炭箱61底部连接，所述第二段远离所述第一段的一端与所述塔体11顶部连接，所述第一段和所述第二段分别设有一个自动阀3，所述压力水管63与所述第一段并联后汇入所述第二段。通过在连接管62上设置两个自动阀3，并将压力水管63的连接处设置在第段和第二段之间，可以有效控制活性炭的补充量。

其中，所述第二段上的自动阀3邻近所述第一段设置，三个自动阀3分别邻近设置，以便于其与控制器的连接。

如图1所示，所述活性炭塔1还包括位于所述塔体11外周且邻近所述塔体11上端设置的溢流槽13，所述溢流槽13的外壁的高度大于所述塔体11的出水堰口的高度，所述溢流槽13的槽底与所述连接管62连接。本实施例的流动活性炭塔采用五层活性炭层12装填的过滤床层，进水由下而上逐级穿过活性炭层12，由顶部的出水堰口排出，形成五级串联的过滤效果，并经处理水排出管5排出至处理水池。其中，溢流槽13在图2中已省略。

其中，所述溢流槽13为环形结构。

进一步地，溢流槽13的槽底为一倾斜设计的斜板，斜板最低处与处理水排出管5连接，可以防止处理水聚集在溢流槽13中无法排出。

所述塔体11内间隔设有五层所述活性炭层12，所述塔体11的侧壁开设有若干用于装填初始活性炭层的人孔14。人孔14通过相应的法兰选择性封堵。通过该人孔14可以人工往塔体11内装填每一层的活性炭层12，形成初始活性炭层。

其中，所述初始活性炭层的高度为500mm。

传统的固定床结构的活性炭过滤器要求进水COD小于30mg/L，正常运行情况下，可以保证出水COD低于10mg/L。但是在出水COD接近10mg/L时，会出现出水COD在短时间内超标，也就是我们常说的“滤层穿透”现象，一般需要立即停止运行进行反洗松动滤层或直接更换所有活性炭。而采用本实施例的流动活性炭塔对污水进行过滤处理，进水COD可以容许在200mg/L左右，通过调节排炭和添加新炭，可以控制出水COD在10～30mg/L。

因此，本实施例的流动活性炭塔具有进水COD要求不高，出水COD可控的特点。

本实施例中，所述活性炭塔1的数量为至少两个，所述炭箱61通过若干所述连接管62与每个所述活性炭塔1连接。具体地，若干个活性炭塔1并联设置，活性炭塔1的数量依据实际污水处理情况而定。

本实施例的流动活性炭塔与固定活性炭塔相比，具有以下优势：

(一)、过滤床层无压紧现象，压损低，能耗低；

(二)、流动活性炭塔采用多床层结构，同样的活性炭装填量，设备较高，空间利用率高，占地小；

(三)、过滤床层底，且采用上升流过滤，床层不易压紧；

(四)、流动活性炭塔操作也更方便；

(五)、流动活性炭塔对进水COD的容许浓度更高，污水处理方面应用更广；出水COD可控，也更节省活性炭的用量；

(六)、流动活性炭塔采用成梯及过滤，活性炭利用率高，使用成本更低；

(七)、自动化程度高，节省人工成本。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (8)

1.一种流动活性炭塔，其特征在于，包括：

活性炭塔，所述活性炭塔包括塔体和若干由上至下间隔安装于所述塔体内的活性炭层，每层所述活性炭层包括隔板、若干间隔安装于所述隔板上的水帽和位于所述隔板上的活性炭；

进水管和安装于所述进水管上的自动阀，所述进水管的一端与污水提升泵连接，另一端与所述塔体的底部连接；

与所述塔体的底部连接的废炭排出管和安装于所述废炭排出管上的自动阀；

处理水排出管，所述处理水排出管与所述塔体邻近其上端的位置连接；

活性炭补充装置，包括邻近所述塔体设置的炭箱和用于连接所述炭箱底部和所述塔体顶部的连接管以及与所述连接管连接的压力水管，所述连接管和所述压力水管上分别设有自动阀；

在线COD检测仪，与所述处理水排出管连接或者邻近所述处理水排出管安装于与所述处理水排出管连接的处理水池中。

2.根据权利要求1所述的流动活性炭塔，其特征在于，所述连接管包括相互连接的第一段和第二段，所述第一段远离所述第二段的一端与所述炭箱底部连接，所述第二段远离所述第一段的一端与所述塔体顶部连接，所述第一段和所述第二段分别设有一个自动阀，所述压力水管与所述第一段并联后汇入所述第二段。

3.根据权利要求2所述的流动活性炭塔，其特征在于，所述第二段上的自动阀邻近所述第一段设置。

4.根据权利要求1所述的流动活性炭塔，其特征在于，所述塔体外周且邻近上端设有一溢流槽，所述溢流槽的外壁的高度大于所述塔体的出水堰口的高度，所述溢流槽的槽底与所述连接管连接。

5.根据权利要求4所述的流动活性炭塔，其特征在于，所述溢流槽为环形结构。

6.根据权利要求1所述的流动活性炭塔，其特征在于，所述塔体内间隔设有五层所述活性炭层，所述塔体的侧壁开设有若干用于装填初始活性炭层的人孔。

7.根据权利要求6所述的流动活性炭塔，其特征在于，所述初始活性炭层的高度为500mm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的流动活性炭塔，其特征在于，所述活性炭塔的数量为至少两个，所述炭箱通过若干所述连接管与每个所述活性炭塔连接。

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