[發明專利]一種用于污水處理的流化吸附裝置及流化吸附方法

有效

• 申請號: 202110140383.2
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112939136B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 葉欣;陳少華;陳民權;陳晶琳;王維;許肖鋒;楊杰;黃有桂
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所;廈門稀土材料研究所
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

1.一種用于污水處理的流化吸附裝置，包括流化吸附柱和回流裝置，其特征在于，所述流化吸附柱由上到下依次設有出水區、流化吸附區和進水區，所述進水區的頂端通過布水板與流化吸附區相連，所述流化吸附區頂端通過過濾組件與出水區相連；

所述回流裝置包括頂部回流口、中部回流口、底部回流口以及接通三個回流口的回流管，頂部回流口設在出水區，中部回流口設在流化吸附區，底部回流口設在進水區，吸附時啟用頂部回流口和底部回流口，更換吸附劑時啟用中部回流口和底部回流口，使得流化吸附柱連續運行；

所述過濾組件的下方設有導流沖刷組件，所述導流沖刷組件包括沖刷管和導流管，沖刷管的底部與導流管連通，所述沖刷管為圓柱狀，導流管為喇叭口形狀；

所述沖刷管的管徑為流化吸附區內徑的1/10-1/4，導流管底部開口半徑為流化吸附區半徑的1/2-4/5；

所述回流管的頂端連接頂部回流口，底端連接底部回流口，中部回流口通過一根支管連通回流管，回流泵連接在回流管中，用于將出水區或流化吸附區的料液部分回流到進水區，以提供吸附劑流化所需的動力。

2.根據權利要求1所述的流化吸附裝置，其特征在于，所述過濾組件為可移動過濾網，可移動過濾網的網孔孔徑小于吸附劑粒徑；

所述可移動過濾網的上表面安裝有驅動桿，并通過驅動桿連接流化吸附柱外部的驅動裝置，驅動桿帶動可移動過濾網在流化吸附柱內部上下運動，實時調整流化吸附區的高度。

3.根據權利要求2所述的流化吸附裝置，其特征在于，所述導流沖刷組件與過濾組件活動連接，所述驅動桿為套管模式，外管固定連接過濾組件，內管固定連接導流沖刷組件，通過內管和外管的相對運動，實現導流沖刷組件與過濾組件之間距離的調節，以應對不同流化速度時對沖刷強度的不同需求。

4.根據權利要求3所述的流化吸附裝置，其特征在于，所述回流裝置還包括吸附劑回流口，并通過一根支管連通回流管，吸附劑回流口設在流化吸附區的下部；

當啟用中部回流口和吸附劑回流口時，回流管能夠將料液和吸附劑一同從中部回流口回流到吸附劑回流口，以外循環的方式促進吸附劑的循環。

5.根據權利要求4所述的流化吸附裝置，其特征在于，所述中部回流口的高度為流化吸附區高度的1/4-3/4；

所述中部回流口設有可開關過濾網，當中部回流口與底部回流口配合更換吸附劑時，啟用過濾網，過濾吸附劑，只將料液回流至進水區；當中部回流口與吸附劑回流口配合循環吸附劑時，關閉過濾網，將料液與吸附劑一起回流至流化吸附區底部。

6.根據權利要求5所述的流化吸附裝置，其特征在于，所述進水區的底部設有進水口，出水區設有出水口，所述出水口位于頂部回流口的上方；

所述流化吸附區設有進料口和出料口，所述進料口位于出料口的上方，并分別由閥門控制吸附劑的進料速率和出料速率；

所述布水板表面均勻設有通孔，通孔孔徑小于吸附劑粒徑，阻止吸附劑掉落入進水區。

7.一種流化吸附方法，其特征在于，所述流化吸附方法使用權利要求6所述的流化吸附裝置完成，所述流化吸附方法包括以下步驟：

（1）通過所述進料口向流化吸附區注入吸附劑，直至吸附劑的靜置堆積體積占流化吸附區的10%-90%；同時注入清水，至液面達到頂部回流口；

（2）啟動回流泵、頂部回流口和底部回流口，回流清水，啟動所述流化吸附柱；

（3）從所述進水口向流化吸附柱泵入污水，污水經流化吸附區吸附后，從出水口流出，即為產水；同時，污水通過導流沖刷組件沖洗過濾組件，防止吸附劑粘附；

（4）當污染物濃度高于設定的目標值或出水排放標準時，更換吸附劑，關閉頂部回流口，切換至中部回流口，通過出料口排出吸附飽和的吸附劑，當液位下降至中部回流口時關閉出料口，通過進料口補充吸附劑；

（5）待液位再次達到頂部回流口時，關閉中部回流口，重新切換至頂部回流口。