申请日2017.12.12
公开(公告)日2018.07.31
IPC分类号C02F1/28
摘要
一种以聚吡咯累托石为吸附剂的污水处理设备，包括反应器(1)、污水管路、再生液管路、滗水器(4)和搅拌装置(5)。本实用新型的优点是：1.利用了聚吡咯累托石沉降性能优越的特点，创新性的将滗水器应用于污水处理设备中;2.可以直接使用粉状聚吡咯累托石进行吸附，无需对累托石进行成型，且动力消耗小;3.采用了虹吸式滗水器和浮力式滗水器结合的方式，克服了虹吸式滗水器滗水深度低、浮力式滗水器水力负荷低的缺点。
权利要求书
1.一种以聚吡咯累托石为吸附剂的污水处理设备，包括反应器(1)、污水管路、再生液管路、滗水器(4)和搅拌装置(5)，其特征在于，所述反应器(1)包括反应器本体(1-1)和排泥管(1-2)，排泥管(1-2)位于反应器本体(1-1)底部，所述污水管路包括污水进水管(2-1)和污水出水管(2-2)，所述再生液管路包括再生液进水管(3-1)和再生液出水管(3-2)，所述污水进水管(2-1)和再生液进水管(3-1)一端分别位于反应器(1)内，所述滗水器(4)包括浮箱(4-1)、一组进水短管(4-2)、汇水总管(4-3)、连接软管(4-4)、U型虹吸管(4-5)和排气阀(4-6)，所述浮箱(4-1)悬浮于反应器(1)内的液面上，一组进水短管(4-2)均匀安装在浮箱(4-1)上，且进水短管(4-2)下端开口，上端与汇水总管(4-3)一端相连，所述汇水总管(4-3)另一端通过连接软管(4-4)与U型虹吸管(4-5)相连，所述U型虹吸管(4-5)固定安装在反应器本体(1-1)上，U型虹吸管(4-5)的开口端高出反应器(1)的最高水位，闭合端低于反应器(1)的最低水位，开口端设排气阀(4-6)与大气相通，闭合端接有出水管并分别与污水出水管(2-2)和再生液出水管(3-2)相连，所述搅拌装置(5)安装在反应器本体(1-1)内。
2.如权利要求1所述的一种以聚吡咯累托石为吸附剂的污水处理设备，其特征在于，所述反应器本体(1-1)上部为圆柱体，下部分为锥体，锥体下连接排泥管(1-2)。
说明书
一种以聚吡咯累托石为吸附剂的污水处理设备
技术领域
本实用新型涉及污水 处理装置，具体涉及一种以聚吡咯累托石为吸附剂的污水处理设备。
背景技术
吸附工艺在污水处理中应用广泛，粘土矿物因具有独特的层状结构而表现出良好的吸附和离子交换性能，在污水处理中有广阔的应用前景。累托石是一种天然的间层粘土矿物，由高热稳定性的类云母层和可膨胀的类蒙脱土层以1:1规则交替堆积而成，大量研究表明，累托石或改性累托石对染料、重金属、铵根离子、硝酸盐等污染物具有良好的吸附效果，是一种应用前景广阔的吸附剂。
传统累托石作为吸附剂一般是以粉末方式投加到污水中，累托石悬浮性能优越，能较好的均匀悬浮分散在水中，有利于对污染物的吸附，但难以分离，不适用于大型污水处理工程。聚吡咯(聚吡咯)累托石是一种为了提高累托石的吸附效果和解吸性能而研发出来的一种新型累托石吸附剂，它由吡咯单体在累托石表面发生氧化聚合而形成，复合物呈现出絮状结构，在水中搅拌的条件下可以均匀分散，而停止搅拌后可以快速沉降，实现泥水分离。
现有的水处理过程中将吸附剂与水分离的方式主要有两种：过滤和吸附剂成型。采用过滤方式分离，水的压头损失较大，通常需要使用高压水泵，能耗较高，且存在易堵塞等问题;而压制成型方法应用于粘土矿物成型往往由于粘土吸水溶胀导致成型持续时间不长，因此，针对应用于水相粘土吸附剂的成型，必须使用粘结剂，且过程复杂，成形成本高。
粘土吸附法在污水处理中的泥水分离问题一直是抑制粘土吸附剂广泛使用的瓶颈，使得具有良好吸附性能、价格低廉、来源广泛的粘土吸附剂不能大规模使用。因此，结合聚吡咯累托石易沉降分离的特点，设计一种既能将吸附剂聚吡咯累托石快速分散到污水中，实现污水处理，又能将吸附剂与污水分离，且低能耗、自动控制、价格低廉的设备十分必要。
实用新型内容
本发明采用的技术方案是：一种以聚吡咯累托石为吸附剂的污水处理设备，包括反应器、污水管路、再生液管路、滗水器和搅拌装置，
所述反应器包括反应器本体和排泥管，排泥管位于反应器本体底部，反应器本体用于聚吡咯累托石和污水的接触、吸附，排泥管用于当聚吡咯累托石经过多次再生后恢复的吸附能力难以达到要求、需要更换时，打开排泥管阀门，聚吡咯累托石从排泥管排出;
所述污水管路包括污水进水管和污水出水管，待处理污水从污水进水管流入反应器，并在反应器中与吸附剂—聚吡咯累托石充分接触反应，反应完成后通过静置实现聚吡咯累托石和处理后污水的分离，处理完毕并且与吸附剂分离的污水通过滗水器从污水出水管流出;
所述再生液管路包括再生液进水管和再生液出水管，聚吡咯累托石吸附饱和需要再生时，排出污水，然后再生液从再生液进水管流入到反应器，并在反应器中与吸附剂—聚吡咯累托石充分接触反应、解吸，聚吡咯累托石得到再生，反应完成后通过静置实现聚吡咯累托石和再生液的分离，处理完毕并且与吸附剂分离的再生液通过滗水器从再生液出水管流出;
所述污水进水管和再生液进水管一端分别位于反应器内;
所述滗水器包括浮箱、一组进水短管、汇水总管、连接软管、U型虹吸管和排气阀，所述浮箱悬浮于反应器内的液面上，一组进水短管均匀安装在浮箱上，且进水短管下端开口，上端与汇水总管一端相连，所述汇水总管另一端通过连接软管与U型虹吸管相连，所述U型虹吸管固定安装在反应器本体上，U型虹吸管的开口端高出反应器的最高水位，闭合端低于反应器的最低水位，开口端设排气阀与大气相通，闭合端接有出水管并分别与污水出水管和再生液出水管相连;滗水器是本设备的关键构造，本设计采用浮力式+虹吸式滗水器结合的复合型滗水器，通过在虹吸式滗水器上方增加浮箱，克服了虹吸式滗水器滗水深度低、浮力式滗水器水力负荷低的缺点，当设备进水、反应和沉降时，排气阀关闭，实现水封，滗水器关闭，当沉降完成，聚吡咯累托石和污水或再生液分离完成时，排气阀打开，水路接通，通过U型管进行排水;
所述搅拌装置安装在反应器本体内，搅拌装置主要用在反应阶段，帮助聚吡咯累托石在污水或再生液中均匀分布时使用，在进水、静置等阶段不使用。
优选的，所述反应器本体上部为圆柱体，下部分为椎体，椎体下连接排泥管，圆柱体部分有助于聚吡咯累托石在搅拌装置的作用下充分分散在污水中;椎体部分有助于静置时，聚吡咯累托石和污水的分离，椎体底部连接排泥管，当聚吡咯累托石经过多次再生后恢复的吸附能力难以达到要求、需要更换时，打开排泥管阀门，聚吡咯累托石从排泥管排出。
本发明的有益效果是：1.利用了聚吡咯累托石沉降性能优越的特点，创新性的将滗水器应用于污水处理设备中;2. 可以直接使用粉状聚吡咯累托石进行吸附，无需对累托石进行成型，且动力消耗小;3. 采用了虹吸式滗水器和浮力式滗水器结合的方式，克服了虹吸式滗水器滗水深度低、浮力式滗水器水力负荷低的缺点。