[發明專利]一種微納米吸附劑改性制備與吸附-同質混凝反應裝置

在審

• 申請號: 201711418595.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108101143A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 馬偉;陳振;吳磊;孟凡慶;郭麗燕;王墨炎;段詩博;高健
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/52;B01J20/28;B01J20/24;B01J20/30;B82Y40/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種微納米吸附劑改性制備與吸附‐同質混凝反應裝置，其特征在于，所述的微納米吸附劑改性制備與吸附‐同質混凝反應裝置包括入水管道反應器(18)、排泥管道反應器(19)、混凝池(1)、沉降池(4)和清水池(5)，混凝池(1)、沉降池(4)和清水池(5)依次相鄰；入水管道反應器(18)即為入水方向，通過入水閥門(10)控制，清水池(5)側接出水管路；

所述的入水管道反應器(18)和排泥管道反應器(19)，包括反應管道(a)、多級孔旋窩斜板和開孔球(j)；所述的反應管道(a)為多級反應管道，在每級反應管道口處設有加料口；所述的反應管道(a)內設有多級孔旋窩斜板，所述的多級孔旋窩斜板由擋板(e)、旋窩斜板(f)和支撐桿(i)組成，所述的擋板(e)為多孔結構，其上均布有擋板孔(h)；所述的旋窩斜板(f)固定于與反應管道(a)同軸的支撐桿(i)上，其上設有旋窩斜板多級孔(g)；將擋板(e)和旋窩斜板(f)固定為一體結構；所述的多孔球(j)置于旋窩斜板(f)凹面內，由擋板(e)和旋窩斜板(f)限制多孔球(j)的位置；進行水質凈化時，間隙性從入水口處通入溶液并同時在加料口投加反應物料，水流經過反應管道(a)時帶動多孔球(j)，使多孔球(j)在管道內運動，配合多級孔旋窩斜板使水流在反應管道內部形成微窩旋流動狀態，從而增加吸附混凝效果；

所述的混凝池(1)包括多列網格式的反應格和渦扇(2)；所述的反應格是全敞開、半封閉或封閉式的反應空間，排布多列反應格，每列反應格的寬度相同，后一列反應格的長度是前一列反應格長度的1到20倍，根據水質要求對反應格數進行調整，在反應格底板開有排泥孔和固定孔，反應格池壁開有固定孔；進水方式為折流式，入水管道反應器(18)連接在最外側反應格的頂部，經過位于該反應格的底部出水口，作為第二個反應格的入水口，第二個反應格的出水口位于頂部，作為第三個反應格的入水口，每個反應格的入水口和出水口按照此規則周期性設置，實現水流動方式為折流式；所述的渦扇(2)是扇葉具有旋渦結構的反應器，由水流帶動其旋轉，增加反應液的微小渦流數，從而提高溶液反應性能；渦扇(2)包括固定桿(11)、扇葉(12)和滾軸(13)，所述的扇葉(12)的數目為一片以上，扇葉(12)連接在滾軸(13)上，滾軸(13)套裝在固定桿(11)上，并固定；所述的固定桿(11)固定在反應格底板或池壁的固定孔中；每個反應格安裝一個以上數量的渦扇(2)，渦扇(2)曲面凹側和水流方向以0～180°關系布置，具體布置方式隨水流流速改變而改變，以達到混合充分的效果；

所述的沉降池(4)的縱向長度是混凝池(1)的0.5到50倍，沉降池(4)底部開有排泥孔，從混凝池(1)進入到沉降池(4)的入水口位于不影響出水合格標準的位置，沉降池(4)的出水口為沉降池(4)與清水池(5)相鄰邊上的開口槽，出水口寬度為沉降池(4)寬度的一到二十分之一倍，槽深為1到100厘米；所述的沉降池(4)中安裝沿長度方向安裝有多塊方向可調的斜板(3)，方向可調的斜板(3)的傾斜角度可調，根據水質情況對方向可調的斜板(3)角度進行調節，提高沉降效率；所述的方向可調的斜板(3)的傾斜方向為從沉降池(4)入水位置到出水位置斜面高度增高，方向可調的斜板(3)與水平面夾角為0到85度，各方向可調的斜板(3)之間的距離2‐10厘米；所述的方向可調的斜板(3)兩側水平對稱放置帶有支撐桿鉸鏈(7)結構的支撐桿(6)，支撐桿(6)放置在不影響方向可調的斜板(3)使用的位置；所述的方向可調的斜板(3)底部通過斜板鉸鏈(17)與沉降池(4)相連，沉降池(4)入水口處第一塊方向可調的斜板(3)頂部距沉降池(4)頂部為0.1‐2m，最后一塊方向可調的斜板(3)豎直高度低于沉降池(4)的出水口0.1米以上；

污泥箱(14)是收集污泥的裝置，置于混凝池(1)與沉降池(4)的最底部，污泥箱(14)形狀和尺寸根據水質情況調整，污泥箱(14)與排泥管道反應器(19)連接，混凝池(1)的每一列反應格底部的污泥箱(14)通過隔板隔離，且混凝池(1)與沉降池(4)最底部的污泥箱(14)也通過隔板隔離，每間污泥箱(14)分別與排泥管道反應器(19)連接；

所述的清水池(5)的縱向長度為混凝池(1)的0.1到50倍，在清水池(5)底部開有排泥孔，清水池(5)出水口放置在不影響出水合格標準的位置；

所述的混凝池(1)、沉降池(4)和清水池(5)均連接有排泥管道反應器(19)，混凝池(1)內的每列反應格均連接有對應的排泥管道反應器(19)，每個排泥管道反應器(19)上設有單獨的排泥分閥門(15)；在工作過程中，根據混凝池(1)、沉降池(4)和清水池(5)底部的污泥箱(14)中污泥的累積情況開啟相應的排泥分閥門(15)進行排泥；當污泥箱(14)中的污泥累積厚度達到污泥箱高度的2‐10分之一時，開啟排泥分閥門(15)并關閉排泥總閥門(16)，開啟排泥泵(8)將污泥通過污泥反應管道(19)排入到混凝池(1)中，在污泥回用過程中根據反應需求在加料口處投加藥劑增加污泥回用效果；當污泥箱(14)中污泥累積量達到影響出水合格標準時，關閉排泥泵(8)和入水閥門(10)，開啟排泥總閥門(16)。