公布日：2023.04.28
申请日：2023.03.14
分类号：C02F1/28(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F101/14(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种均相连续吸附污水处理工艺及系统，该工艺包括如下步骤：待处理的水进入到前置反应器中进行一级处理，一级处理过程中不加入新的吸附剂；经一级处理的水进入到后置反应器中进行二级处理，二级处理过程中不断向反应单元中加入新的吸附剂；外排前置反应器中的吸附剂；周期性自动倒换前置反应器和后置反应器，使之前的前置反应器变为后置反应器，使之前的后置反应器变为前置反应器；重复一级处理、二级处理、外排前置反应器中的吸附剂并进行周期性倒换。两个反应器是串联形式，可实现均相吸附条件下的连续运行；两个反应器中的新旧吸附剂并不相混，而是分步达到吸附饱和，分批进行再生，从而降低再生频次和再生成本。
权利要求书
1.一种均相连续吸附污水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：待处理的水进入到前置反应器中进行一级处理；一级处理过程中，待处理的水进入到反应单元并与反应单元内旧的吸附剂混合进行吸附反应，一级处理过程中不向反应单元中加入新的吸附剂；反应单元的出水进入到回收单元，回收单元捕捉随水而来的旧吸附剂并使旧吸附剂随部分水回流至反应单元；经一级处理的水进入到后置反应器中进行二级处理；二级处理过程中，不断向反应单元中加入新的吸附剂，经一级处理的水进入到反应单元并与反应单元内的新吸附剂混合进行吸附反应；反应单元的出水进入到回收单元，回收单元捕捉随水而来的新吸附剂并使新吸附剂随部分水回流至反应单元；将前置反应单元中吸附饱和旧吸附剂外排；周期性自动倒换前置反应器和后置反应器，使之前的前置反应器变为后置反应器，使之前的后置反应器变为前置反应器；不断重复一级处理、二级处理、吸附剂外排和周期性倒换。
2.根据权利要求1所述的均相连续吸附污水处理工艺，其特征在于，所述污水处理工艺还包括如下步骤：前置反应器的回收单元的出水流入到中间水池进行缓冲和中转；中间水池的水被提升送入到后置反应器的反应单元中进行二级处理。
3.根据权利要求1所述的均相连续吸附污水处理工艺，其特征在于，所述污水处理工艺还包括如下步骤：后置反应器的反应单元中添加的新吸附剂的总量与前置反应器的反应单元中的旧吸附剂的总量相等时，停止向后置反应器的反应单元添加新吸附剂，然后将前置反应器的反应单元中的旧吸附剂排出；随后进行前置反应器和后置反应器的倒换。
4.根据权利要求1所述的均相连续吸附污水处理工艺，其特征在于，所述污水处理工艺还包括如下步骤：待处理的水与反应单元内的旧吸附剂充分混合进行吸附反应的过程中，实时调节该反应单元内液体的pH值，并使pH值保持在有利于吸附反应的范围。
5.根据权利要求1所述的均相连续吸附污水处理工艺，其特征在于，所述污水处理工艺还包括如下步骤：向后置反应器的反应单元中加入新的吸附剂的过程中，实时调节该反应单元内液体的pH值，并使pH值保持在有利于吸附反应的范围。
6.一种均相连续吸附污水处理系统，其特征在于，包括前置反应器和后置反应器；所述前置反应器包括第一反应单元和第一回收单元，所述第一反应单元与所述第一回收单元通过管路连接，所述第一回收单元的回流口与所述第一反应单元通过管路连接以使所述第一回收单元捕捉的吸附剂回流至所述第一反应单元；所述后置反应器包括第二反应单元和第二回收单元，所述第二反应单元与所述第二回收单元通过管路连接，所述第二回收单元的回流口与所述第二反应单元通过管路连接以使所述第二回收单元捕捉的吸附剂回流至所述第二反应单元；两个反应单元各通过带阀门的管路与进水单元连接；所述第一回收单元通过带有阀门的管路与所述第二反应单元连接，所述第二回收单元通过带有阀门的管路与所述第一反应单元连接；两个回收单元各通过带阀门的管路与出水单元连接；两个反应单元分别设有带有阀门的用于外排吸附剂的管路。
7.根据权利要求6所述的均相连续吸附污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括投放单元，所述投放单元通过两个带有阀门的管路分别与两个反应单元相连接。
8.根据权利要求6所述的均相连续吸附污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括pH调节单元，所述pH调节单元通过两个带有阀门的管路分别与两个反应单元相连接。
9.根据权利要求6所述的均相连续吸附污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括中间水池，所述中间水池串接在所述第一回收单元与所述第二反应单元相连接的管路上，且串接在所述第二回收单元与所述第一反应单元相连接的管路上，这两条管路在流入和流出所述中间水池的管段上均设有阀门。
10.根据权利要求6所述的均相连续吸附污水处理系统，其特征在于，两个反应单元分别通过带有阀门的管路与暂存单元连接。
发明内容
为此，本发明提供一种均相连续吸附污水处理工艺及系统，该工艺在前后反应器串联运行条件下，实现了吸附系统的连续运行，在保证出水达标的前提下，增加吸附剂在连续运行过程中的最大吸附量，提高吸附剂的使用效率，并延长再生周期，从而解决背景技术中的相关技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的第一方面提供了一种均相连续吸附污水处理工艺，包括如下步骤：
待处理的水进入到前置反应器中进行一级处理；一级处理过程中，待处理的水进入到反应单元并与反应单元内旧的吸附剂充分混合进行吸附反应，一级处理过程中不向反应单元(前置反应器)中加入新的吸附剂；反应单元的出水进入到回收单元，回收单元捕捉随水而来的旧吸附剂并使旧吸附剂随部分水回流至反应单元；
经一级处理的水进入到后置反应器中进行二级处理；二级处理过程中，不断向反应单元(后置反应器)中加入新的吸附剂，经一级处理的水进入到反应单元并与反应单元内的新吸附剂充分混合进行吸附反应；反应单元的出水进入到回收单元，回收单元捕捉随水而来的新吸附剂并使新吸附剂随部分水回流至反应单元；
将前置反应单元中吸附饱和旧吸附剂外排；
周期性自动倒换前置反应器和后置反应器，使之前的前置反应器变为后置反应器，使之前的后置反应器变为前置反应器；
不断重复一级处理、二级处理、吸附剂外排和周期性倒换。
进一步地，所述污水处理工艺还包括如下步骤：
前置反应器的回收单元的出水流入到中间水池进行缓冲和中转；
中间水池的水被提升送入到后置反应器的反应单元中进行二级处理。
进一步地，所述污水处理工艺还包括如下步骤：
后置反应器的反应单元中添加的新吸附剂的总量与前置反应器的反应单元中的旧吸附剂的总量相等时，停止向后置反应器的反应单元添加新吸附剂，然后将前置反应器的反应单元中的旧吸附剂排出；随后进行前置反应器和后置反应器的倒换。
进一步地，所述污水处理工艺还包括如下步骤：
待处理的水与前置反应器内的旧吸附剂充分混合进行吸附反应的过程中，实时调节该反应单元内液体的pH值，并使pH值保持在有利于吸附反应的范围。
进一步地，所述污水处理工艺还包括如下步骤：
向后置反应器的反应单元中加入新的吸附剂的过程中，实时调节该反应单元内液体的pH值，并使pH值保持在有利于吸附反应的范围。
本发明的第二方面提供了一种均相连续吸附污水处理系统，包括前置反应器和后置反应器；
所述前置反应器包括第一反应单元和第一回收单元，所述第一反应单元与所述第一回收单元通过管路连接，所述第一回收单元的回流口与所述第一反应单元通过管路连接以使所述第一回收单元捕捉的吸附剂回流至所述第一反应单元；
所述后置反应器包括第二反应单元和第二回收单元，所述第二反应单元与所述第二回收单元通过管路连接，所述第二回收单元的回流口与所述第二反应单元通过管路连接以使所述第二回收单元捕捉的吸附剂回流至所述第二反应单元；
两个反应单元各通过带阀门的管路与进水单元连接；所述第一回收单元通过带有阀门的管路与所述第二反应单元连接，所述第二回收单元通过带有阀门的管路与所述第一反应单元连接；两个回收单元各通过带阀门的管路与出水单元连接。
进一步地，所述污水处理系统还包括投放单元，所述投放单元通过两个带有阀门的管路分别与两个反应单元相连接。
进一步地，所述污水处理系统还包括pH调节单元，所述pH调节单元通过两个带有阀门的管路分别与两个反应单元相连接。
进一步地，所述污水处理系统还包括中间水池，所述中间水池串接在所述第一回收单元与所述第二反应单元相连接的管路上，且串接在所述第二回收单元与所述第一反应单元相连接的管路上，这两条管路在流入和流出所述中间水池的管段上均设有阀门。
进一步地，两个反应单元分别通过带有阀门的管路与暂存单元连接。
本发明具有如下优点：
通过创新的工艺设计，将待处理废水依次通过前置和后置两个串联的反应器进行吸附处理，前后两个反应器可根据吸附剂停留时间进行周期性(周期可调)倒换，一方面使新鲜吸附剂总是添加到后置反应器中用来保证出水达标，同时也保证了吸附剂的吸附容量在前置反应器中得到最大化利用，从而减少了吸附剂的再生频次，降低了再生成本。
（发明人：张桐;李雅;陶莉;刘晨明）