[發明專利]液相吸附-固液分離一體化反應器、應用和水處理方法

有效

• 申請號: 201310271935.9
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103304063A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 安洪光;李春啟;岳培恒;劉俊峰;梅長松;宋學平;趙熒;李國勝;王寶強
• 申請（專利權）人: 大唐國際化工技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅

技術領域

本發明屬于環境技術及水處理領域。具體地，本發明涉及一種液相吸附-固液分離一體化反應器、應用和水處理方法，特別涉及一種利用粉狀吸附劑吸附去除廢水中污染物并實現固液分離一體化的反應器、該反應器的應用以及利用該反應器進行水處理的方法。

背景技術

在各類工礦企業的生產過程中會產生大量含有各種難處理污染物的廢水，其中部分廢水中含有酚類、石油類、單環芳烴、多環芳烴、含氮硫氧的雜環化合物以及重金屬等污染物，僅僅依靠萃取、氣提、化學氧化、化學沉淀、生化處理等傳統工藝難以達到較好的處理效果，而且處理效率低下，費用較高。

目前，采用顆粒吸附劑吸附去除水中污染物的技術已有報道。例如，中國專利CN2885377公開了一種活性焦吸附床，該活性焦吸附床以顆粒活性焦作為吸附劑，采用上部投料、下部排料的方式運行。中國專利CN202297262U公開了一種活性炭吸附池，該活性炭吸附池采用顆粒活性炭作為吸附劑，上進水下排水，結構類似砂濾器。

雖然采用上述公開的技術進行水處理的效果在一定程度上要優于傳統工藝，但仍存在水處理量較小，吸附劑的投加和排出困難，而且吸附效率低，在大規模水處理上應用困難的缺陷。

發明內容

針對上述技術缺陷，本發明的一個目的是提供一種運行穩定可靠，水處理量大，吸附劑投加和排出簡便，適用于大規模水處理的液相吸附-固液分離一體化反應器，本發明的另一個目的是提供一種利用該反應器進行水處理的方法，本發明的再一個目的是提供一種該反應器的應用。

本發明的目的是通過提供以下技術方案實現的：

一方面，本發明提供了一種液相吸附‐固液分離一體化反應器，該反應器包括：

液相吸附區，優選地，所述液相吸附區為柱狀型殼體、溝渠型殼體或柱狀型與溝渠型的組合型殼體，更優選地，所述液相吸附區為溝渠型殼體，最優選地，所述的液相吸附區為首尾相連的溝渠型殼體；

設置在所述液相吸附區上方且與液相吸附區相連通的投加設備；

設置在所述液相吸附區內部、將液相吸附區分隔成流道的導流組件，優選地，所述導流組件包括立板、弧形板、導流板、導流墻和旋流板中任意一種或幾種，更優選地，所述流道為循環流道，最優選地，所述流道為回環廊道；

設置在所述流道內的混合器，優選地，所述混合器至少為一臺；

設置在所述液相吸附區底部的收集槽，優選地，所述收集槽為倒錐體型槽，更優選地，所述的收集槽為倒四棱錐型槽，最優選地，所述收集槽連接有外排設備；

用來向所述液相吸附區輸送待處理液的進液口；

下端與所述液相吸附區下端相連通且與液相吸附區一體化成型的固液分離區，優選地，所述固液分離區一體化成型于液相吸附區外壁或內部，更優選地，所述固液分離區為倒錐體型殼體；以及，

設置在所述固液分離區頂部且與所述固液分離區頂部相連通的集液槽，優選地，所述集液槽底部連通有出液口。

根據本發明所述的反應器，本領域技術人員可以根據實際情況，在固液分離區內設置或不設置斜管、斜板等強化沉淀的裝置，以達到最優的吸附劑沉淀效果。

在本發明所述反應器的一個優選實施方案中，所述反應器還包括設置在所述液相吸附區頂部的蓋板，更優選地，所述投加設備固定在所述蓋板頂部。

在本發明所述反應器的另一個優選實施方案中，所述反應器還包括設置在所述液相吸附區與固液分離區連通位置的擋板，用來導流和/或防擾動。更優選地，所述擋板可以是一組或多組的立板、弧形板、導流板或導流墻等。

根據本發明所述的反應器，所述投加設備優選為單螺旋加料機或雙螺旋加料機。

根據本發明所述的反應器，所述混合器優選為潛水攪拌器、立式攪拌器和曝氣器中的任意一種或幾種。更優選地，混合器的安裝高程為水深的中下部，最優選地，當采用兩臺或兩臺以上的混合器時，將混合器沿液體流動方向均勻設置，以便達到最優的液體處理效果。

根據本發明所述的反應器，所述外排設備優選為隔膜泵、軟管泵、渣漿泵、離心泵或螺旋輸送器。

另一方面，本發明還提供了一種利用上述反應器進行水處理的方法，該方法包括如下步驟：