申请日2013.01.10
公开(公告)日2013.05.08
IPC分类号C02F1/28
摘要
本发明所述的吸附池，通过在池体内设置弧形导流板和推流装置，并设置推流装置的推流出口朝向所述导流板的边缘设置，其推流出的液体部分进入弧形导流板的外侧，剩余部分进入弧形导流板的内侧。本发明通过述弧形导流板的推流作用，使得从推流装置推出的混合液无论是在弧形导流板的外围，还是在弧形导流板的内部，都整体呈环流状态，进水进入所述池体后，弧形导流板对推流装置推出的混合液进行导流，从而使得只要设置少量的推流装置即可实现混合液的流动，这种设置方式在用于处理量大、体积大的吸附池时，大大降低了能耗。此外，本发明在所述吸附池的上部还设置有澄清器，所述澄清器可以实现水和吸附剂的快速分离，从而减少吸附池占地。
权利要求书
1.一种用于废水处理的吸附池，包括:
池体，所述池体设置有弧形侧壁，所述池体的侧壁壁面光顺平滑连接，所述弧形侧壁朝向所述池体外侧弯曲，在所述池体上设置有进水口和出水口;
其特征在于，
在所述弧形侧壁的内侧对应设置有至少一个非封闭的弧形导流板，每个所述弧形导流板分别与位于其外侧的弧形侧壁同心设置;
还设置有推流装置，所述推流装置的推流方向统一沿顺时针或者逆时针方向设置;所述推流装置推流出的液体流向所述弧形导流板的边缘，所述液体部分进入所述弧形导流板的外侧，剩余部分进入所述弧形导流板的内侧。
2.根据权利要求1所述的吸附池，其特征在于，所述弧形导流板设置有多个，每对相邻的所述弧形导流板之间设置的推流装置数量相同。
3.根据权利要求1或2所述的吸附池，其特征在于，所述推流装置的推流方向水平设置;
所述推流装置设置在所述吸附池的底部，所述推流装置与所述吸附池池底间的距离为0.5-2.0m。
4.根据权利要求1或2或3所述的吸附池，其特征在于，在所述弧形导流板的内侧设置有平面导流板。
5.根据权利要求1-4任一所述的吸附池，其特征在于，在所述吸附池内设置有澄清器，所述澄清器包括：
器壁，所述器壁为四个沉降板形成的合围，所述四个沉降板由上向下逐渐向内收缩，在所述器壁的下端形成液体通道，在所述器壁的上方设置有出水堰;
在所述液体通道上设置有多个挡流板，所述多个挡流板之间以及所述挡流板和所述沉降板之间设置有间隙，所述挡流板为开口向下设置的V型板。
6.根据权利要求1-5任一所述的吸附池，其特征在于，所述池体设置有弧形侧壁，每两个相邻所述弧形侧壁之间通过平面侧壁过渡连接。
7.根据权利要求6所述的吸附池，其特征在于，所述池体设置有四个侧壁，其中两个相对的侧壁为相互平行的平面侧壁，另外两个相对的侧壁为弧形侧壁。
8.根据权利要求7所述的吸附池，其特征在于，所述平面导流板与所述平面侧壁相平行且位于所述两个平面侧壁的中间;
所述推流装置的推流方向与所述平面侧壁相平行。
9.根据权利要求7或8所述的吸附池，其特征在于，所述吸附池的两个弧形侧壁间的最大间距与所述两个平面侧壁间的间距之比大于或者等于2。
10.基于权利要求1所述的吸附池的废水处理工艺，包括：
(1)将进水送入吸附池，向所述吸附池内投加吸附剂，所述吸附剂的投加量为0.1g/L-50g/L;
(2)开启推流装置进行推流，吸附剂和废水在推流作用下充分接触进行吸附;
(3)处理后的出水从所述池体流出，废水在吸附池内的水力停留时间为1-5h。
11.根据权利要求10所述的废水处理工艺，其特征在于，在所述步骤(2)和所述步骤(3)之间还包括步骤(2)'：
完成吸附后的废水进入位于所述推流装置上方的澄清器，进行固液分离处理。
12.根据权利要求10或11所述的废水处理工艺，其特征在于，所述吸附剂为粒径范围为0-0.3mm的活性炭或者活性焦。
13.根据权利要求10-12任一所述的废水处理工艺，其特征在于，所述吸附池内废水的深度为3-5m。
14.根据权利要求10-13任一所述的废水处理工艺，其特征在于，所述吸附池内的废水为紊流状态，雷诺数大于105。
说明书
一种用于废水处理的吸附池及处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种用于废水处理的吸附池及其处理工艺。
背景技术
工业废水的种类较多并且成分非常复杂，为了达到好的处理效果，实现工业废水的回收利用，现有技术中通常是采用生化法对工业废水进行处理。但是工业废水中通常含有大量的颗粒物、生物难降解物质和有毒物质，这些物质的存在使得废水的可生化性能变差，影响了后续处理工艺的处理效率，因此在在生化之前通常要对废水进行预处理。吸附池是一种常用的废水预处理构筑物，通过在吸附池内添加活性焦、活性炭等吸附剂，可以对废水中的污染物进行吸附;由于吸附剂具有发达的空隙结构、巨大的比表面积和特殊的表面官能团结构，可以有效吸附去除水中的多种污染物尤其是难以生化去除的污染物，因此是一种有效的工业废水预处理方法。
现有技术中，中国专利文献CN101481183A公开了一种设置有吸附池的废水净化装置，该装置包括由前至后依次连接在一起的吸附池、第一沉淀池、第二沉淀池和石英砂滤池，所述吸附池、第一沉淀池、第二沉淀池和石英砂滤池的上部通过连通口相互连通;在所述吸附池的底部设置有排污口，在所述吸附池内设置有搅拌器。该装置在运行时，随进水投加吸附剂，同时启动搅拌器，在所述搅拌器的搅拌作用下，吸附剂与进水混合均匀，通过吸附除去废水中的颗粒物质，完成吸附后的混合液溢流进入沉淀池进行初步净化，最后经过石英砂滤池的分离过滤后，将净化后的水排出。
上述现有技术中的吸附池通过将吸附剂与进水均匀混合，从而实现了对废水中颗粒污染物的吸附去除，但上述现有技术仍旧存在的缺陷在于，当所述吸附池的处理水量较大、体积较大时，上述通过在吸附池内设置搅拌器对进水和吸附剂进行搅拌实现二者混合的方式并不适用，原因在于，当所述吸附池的处理水量较大、体积较大时，所述吸附池的横截面面积也随之加大，而此时通过上述方式进行搅拌很容易存在搅拌器扰动不到的死角，而如果为了防止死角的存在增加搅拌器的数量，又会增加吸附池的动力能耗，降低吸附处理的经济性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术中通过在吸附池内设置搅拌器对进水和吸附剂进行搅拌实现二者混合，当所述吸附池的处理水量较大、体积较大时，很容易产生搅拌器扰动不到的死角，而如果为了防止死角的存在而增加搅拌器的数量，又会增加吸附池的动力能耗，降低吸附处理的经济性能。进而提供一种既能够对吸附池进行充分扰动，动力能耗又低的吸附池及其处理工艺。
本发明所述的吸附池及其处理工艺的技术方案为：
一种用于废水处理的吸附池，包括:
池体，所述池体设置有弧形侧壁，所述池体的侧壁壁面光顺平滑连接，所述弧形侧壁朝向所述池体外侧弯曲，在所述池体上设置有进水口和出水口;
在所述弧形侧壁的内侧对应设置有至少一个非封闭的弧形导流板，每个所述弧形导流板分别与位于其外侧的弧形侧壁同心设置;
还设置有推流装置，所述推流装置的推流方向统一沿顺时针或者逆时针方向设置;所述推流装置推流出的液体流向所述弧形导流板的边缘，所述液体部分进入所述弧形导流板的外侧，剩余部分进入所述弧形导流板的内侧。
所述弧形导流板设置有多个，每对相邻的所述弧形导流板之间设置的推流装置数量相同。
所述推流装置的推流方向水平设置;
所述推流装置设置在所述吸附池的底部，所述推流装置与所述吸附池池底间的距离为0.5-2.0m。
在所述弧形导流板的内侧设置有平面导流板。
在所述吸附池内设置有澄清器，所述澄清器包括：
器壁，所述器壁为四个沉降板形成的合围，所述四个沉降板由上向下逐渐向内收缩，在所述器壁的下端形成液体通道，在所述器壁的上方设置有出水堰;
在所述液体通道上设置有多个挡流板，所述多个挡流板之间以及所述挡流板和所述沉降板之间设置有间隙，所述挡流板为开口向下设置的V型板。
所述池体设置有弧形侧壁，每两个相邻所述弧形侧壁之间通过平面侧壁过渡连接。
所述池体设置有四个侧壁，其中两个相对的侧壁为相互平行的平面侧壁，另外两个相对的侧壁为弧形侧壁。
所述平面导流板与所述平面侧壁相平行且位于所述两个平面侧壁的中间;
所述推流装置的推流方向与所述平面侧壁相平行。
所述吸附池的两个弧形侧壁间的最大间距与所述两个平面侧壁间的间距之比大于或者等于2。
基于所述的吸附池的废水处理工艺，包括：
(1)将进水送入吸附池，向所述吸附池内投加吸附剂，所述吸附剂的投加量为0.1g/L-50g/L;
(2)开启推流装置进行推流，吸附剂和废水在推流作用下充分接触进行吸附;
(3)处理后的出水从所述池体流出，废水在吸附池内的水力停留时间为1-5h。
在所述步骤(2)和所述步骤(3)之间还包括步骤(2)'：
完成吸附后的废水进入位于所述推流装置上方的澄清器，进行固液分离处理。
所述吸附剂为粒径范围为0-0.3mm的活性炭或者活性焦。
所述吸附池内废水的深度为3-5m。
所述吸附池内的废水为紊流状态，雷诺数大于105。
本发明所述的吸附池的吸附工艺，步骤(1)将进水送入吸附池，向所述吸附池内投加吸附剂，这里所述吸附剂的投加量为0.1g/L-50g/L，从而保证了吸附处理的效果;本发明设置所述吸附池内废水的深度为3-5m，一方面可以控制较小的占地面积，同时可以保证较高的混合强度。本发明还设置所述吸附剂为粒径范围为0-0.3mm的活性炭或者活性焦，这是因为吸附剂的粒径与沉速直接相关，粒径越大沉速越快，需要的搅拌动力越大，粒径过小又容易随水流失。
此外，作为优选的实施方式，本发明限定所述吸附池内的废水为紊流状态，雷诺数大于105，这样设置的优点在于在这一紊流状态下，废水和吸附剂的接触良好，吸附剂的利用率能够得到显著提升。
步骤(2)开启推流装置进行推流，吸附剂和废水在推流作用下充分接触进行吸附;步骤(3)处理后的出水从所述池体内溢出，废水在吸附池内的水力停留时间为1-5h。通过限制废水的停留时间，使得所述吸附剂和废水中的颗粒污染物能够充分接触，吸附处理能够充分进行。
此外，本发明所述的吸附池的吸附工艺，在所述步骤(2)和所述步骤(3)之间还包括步骤(2)'：完成吸附后的废水进入位于所述推流装置上方的澄清器，进行固液分离处理，从而实现了吸附、分离的一体化工艺。
本发明所述的吸附池，优点在于：
(1)本发明所述的吸附池，所述池体设置有弧形侧壁，所述池体的侧壁壁面光顺平滑连接，本发明限定的光顺平滑连接是指池体的侧壁不存在死角，使得吸附剂和废水的混合液在环流过程中，吸附剂不会在侧壁死角处发生沉降。
所述池体内设置有非封闭的弧形导流板和推流装置，所述推流装置的推流出口朝向所述弧形导流板的边缘设置，本发明中通过设置所述弧形导流板为非封闭的，使得所述推流装置推流出的液体能够部分进入所述弧形导流板的外侧，剩余部分进入所述弧形导流板的内侧。之所以这样设置，是因为如果所述推流装置设置在所述弧形导流板的外侧，或者从所述推流装置推出的出水全部进入所述弧形导流板的外围，就会导致弧形导流板外部的混合液流速较大，而内部的液体流速较小，从而使得位于所述弧形导流板内部的吸附剂部分发生沉降，也就起不到接触吸附的作用。
本发明通过所述弧形导流板的导流作用，使得从所述推流装置推出的混合液无论是在弧形导流板的外围，还是在弧形导流板的内部，都整体呈环流状态，从而使得液体的流动处于适宜的紊流状态。由于吸附剂的密度大于水，吸附剂与废水的混合液在吸附池内形成环流，通过推流装置的优化布置实现对废水和吸附剂的有效扰动，防止吸附剂的沉积，提高了吸附剂的利用率，有利于吸附效果的提高;同时，本发明通过设置所述弧形导流板，对所述推流装置推出的混合液进行导流，从而使得只要设置少量的推流装置、设置较小的推流速度即可实现混合液的流动，这种设置方式在用于处理量大、体积大的吸附池时，能耗要远低于现有技术中的搅拌器。
(2)本发明所述的吸附池，每对相邻的所述弧形导流板之间设置的推流装置数量相同，这种设置方式的优点在于，能够使吸附池中的紊流状态更加均匀，使得液体的流动更加适宜于吸附过程的进行。
作为优选的实施方式，本发明还设置所述推流装置的推流方向水平设置，且与所述平面侧壁相平行。
(3)本发明所述的吸附池，在池内设置有澄清器，所述澄清器包括：器壁，所述器壁为四块倾斜设置的沉降板形成的合围，所述沉降板由上向下逐渐向内收缩，在所述沉降板组成的合围下端形成液体通道;本发明通过在池体内设置所述澄清器，使得完成吸附后的混合液能够通过所述澄清器进行固液分离，实现了吸附、分离的一体化。现有技术中所述吸附池和沉淀池通常是采用前后独立设置，这就导致了构筑物的占地面积较大，并且由于沉淀池是独立设置，这就需要利用动力装置将吸附剂输送回吸附池，从而导致能耗较高。本发明通过设置澄清器，在减少占地面积的同时，还省去了回流能耗。
本发明在所述液体通道上还设置有多个挡流板，所述挡流板为开口向下设置的V型板，所述多个挡流板之间以及所述挡流板和所述沉降板之间设置有间隙。 通过设置所述挡流板，使得混合液在通过液体通道进入所述澄清器之前，先受到所述挡流板的拦截，从而去除其中的部分颗粒吸附剂，剩余的含少量吸附剂的出水通过所述间隙流入沉降板的上方，在重力作用下进行沉降，沉降下的吸附剂再通过所述挡流板和所述沉降板之间的间隙流出并得到回用，通过设置所述挡流板，有效提高了吸附剂的分离效率。
(4)本发明所述的吸附池，在所述弧形侧壁的内侧设置有平面导流板，本发明通过设置所述平面导流板，进入所述弧形导流板内部的混合液在弧形导流板和平面导流板的双重导流作用下呈环形流动，进一步优化了所述弧形导流板内部混合液的流动状态。
(5)本发明所述的吸附池，还优选所述池体设置有四个侧壁，其中两个相对的侧壁为平面侧壁，另外两个相对的侧壁为弧形侧壁，且设置所述吸附池的两个弧形侧壁间的最大间距与所述两个平面侧壁间的间距之比大于或者等于2，这样设置的优点在于推流器的动力能够较好的释放，而不是被导流板或池底反射消能。
(6)为了保证推流装置的推流效果，本发明还设置所述推流装置与所述吸附池池底间的距离为0.5-2.0m，这一距离如果设置的过大，则会导致池底流速底池顶流速高，池底流速低,不利于吸附剂的悬浮;设置的过小，则会导致推流装置的动力由于水流的冲击消耗过大;本发明通过设置这一距离为0.5-2.0m，有效避免了上述问题。