本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于粉末吸附劑的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置。

背景技術(shù)：

吸附工藝在污水處理中應(yīng)用廣泛，在重金屬、高鹽及有機(jī)廢水等污水的治理中均有涉及，在化工、機(jī)械、石油等行業(yè)的污水治理中均有使用。此外，為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)水、節(jié)能的環(huán)保號(hào)召，許多公司設(shè)置了中水回用處理單元，絕大多數(shù)使用了吸附工藝。

粘土礦物因具有獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出良好的吸附和離子交換性能，在廢水處理中有廣闊的應(yīng)用前景。而且粘土礦物吸附劑來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，一直都被稱為最有應(yīng)用前景的吸附劑。但粘土礦物作為水處理吸附劑，由于難以成型等原因，無(wú)法在實(shí)際的大型水處理工程中使用，目前主要停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段。

粘土礦物如累托石、蒙脫石等為粉狀結(jié)構(gòu)，需要成型后置于吸附塔中才能用于水處理工程。但與活性炭不同，粘土礦物具有良好的吸水性和溶脹性，傳統(tǒng)的成型方法應(yīng)用于粘土礦物成型往往由于粘土吸水溶脹導(dǎo)致成型持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，針對(duì)粘土成型較有效的pva法操作復(fù)雜且成本高昂，成型的費(fèi)用是粘土本身價(jià)格的好幾倍，因此也無(wú)法廣泛推廣。成型困難限制了粘土類吸附劑在大型水處理工程中的應(yīng)用。

在水處理工程中需要對(duì)吸附劑成型的主要原因是粉體狀的吸附劑投入水中難以有效泥水分離和回收，也難以對(duì)吸附劑進(jìn)行再生，從而導(dǎo)致吸附劑的浪費(fèi)；要想對(duì)粉體吸附劑有效回收再生，則需要中斷廢水的處理，這對(duì)于大型廢水處理工程來(lái)說(shuō)十分不便，也會(huì)帶來(lái)高額的人工成本；此外，不能有效從水中分離的吸附劑顆粒反而會(huì)影響出水的ss，使得出水水質(zhì)不合格。

由此可見，如果能設(shè)計(jì)一種適用于粉體吸附劑的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置，將能有效解決粘土礦物等粉狀吸附劑用于大型水處理工程的問(wèn)題，降低污水處理的成本，為粘土礦物吸附劑的工業(yè)化應(yīng)用打開大門，對(duì)于水處理領(lǐng)域十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種適用于粉末吸附劑的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置，實(shí)現(xiàn)了污水的無(wú)間斷連續(xù)處理，可應(yīng)對(duì)更寬范圍的水質(zhì)和水量的波動(dòng)，適用于粉狀吸附劑直接應(yīng)用于水污染治理工程，無(wú)需對(duì)吸附劑進(jìn)行成型，降低了吸附劑制備的難度，同時(shí)降低了廢水治理成本。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種適用于粉末吸附劑的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置，包括兩個(gè)反應(yīng)池，每個(gè)反應(yīng)池均連接有濾膜，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有粉體吸附劑，每個(gè)反應(yīng)池底部均設(shè)有廢水進(jìn)水管、解析液進(jìn)水管和排泥管，反應(yīng)池底部與相應(yīng)的濾膜底部之間連接反洗回流管道，濾膜的頂部設(shè)有廢水出水管，濾膜的底部設(shè)有解析液出水管，廢水進(jìn)水管、解析液進(jìn)水管、解析液出水管、排泥管和反洗回流管道上均設(shè)有閥門，濾膜連接有反洗系統(tǒng)。

按照上述技術(shù)方案，所述的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置還包括控制系統(tǒng)，所述閥門均為電磁閥門，控制系統(tǒng)分別與各電磁閥門連接。

按照上述技術(shù)方案，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有攪拌器，攪拌器連接有電機(jī)。

按照上述技術(shù)方案，反應(yīng)池的頂部設(shè)有投料口或?yàn)槌?；可以從上方投加粉體吸附劑。

按照上述技術(shù)方案，濾膜為碳化硅陶瓷膜。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本裝置通過(guò)閥門的切換，實(shí)現(xiàn)廢水的并聯(lián)處理或串聯(lián)處理之間的切換，

通過(guò)管路及閥門和反沖洗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使左右系統(tǒng)交叉運(yùn)行或同時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)廢水處理與吸附劑反沖洗同時(shí)運(yùn)行，在吸附劑反沖洗時(shí)無(wú)需間斷廢水處理，實(shí)現(xiàn)了污水的無(wú)間斷連續(xù)處理，在吸附劑吸附飽和時(shí)無(wú)需間斷廢水處理去進(jìn)行吸附劑的再生，通過(guò)閘門的切換，實(shí)現(xiàn)廢水的并聯(lián)處理或串聯(lián)處理之間的切換，可應(yīng)對(duì)更寬范圍的水質(zhì)和水量的波動(dòng)，通過(guò)濾膜的設(shè)計(jì)使得污水處理的吸附單元可適用于粉狀吸附劑直接應(yīng)用于水污染治理工程，無(wú)需對(duì)吸附劑進(jìn)行成型，降低了吸附劑制備的難度，同時(shí)降低了廢水治理成本，同時(shí)拓展了可用于水處理工程吸附劑的種類，使得難以成型但吸附效果優(yōu)良的黏土礦物吸附劑應(yīng)用于水處理工程成為可能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中適用于粉末吸附劑的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-第一反應(yīng)池，2-電機(jī)，3-攪拌器，4-廢水進(jìn)水管，5-解析液進(jìn)水管，6-排泥管，7-反洗回流管道，8-廢水出水管，9-解析液出水管，10-第一濾膜，11-反洗系統(tǒng)，12-第二反應(yīng)池，13-第二濾膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明提供的一種實(shí)施例中適用于粉末吸附劑的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置，包括兩個(gè)反應(yīng)池，每個(gè)反應(yīng)池均連接有濾膜，反應(yīng)池與濾膜之間相連通，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有粉體吸附劑，每個(gè)反應(yīng)池底部均設(shè)有廢水進(jìn)水管4、解析液進(jìn)水管5和排泥管6，反應(yīng)池底部與相應(yīng)的濾膜底部之間連接反洗回流管道7，濾膜的頂部設(shè)有廢水出水管8，濾膜的底部設(shè)有解析液出水管9，廢水進(jìn)水管4、解析液進(jìn)水管5、解析液出水管9、排泥管6和反洗回流管道7上均設(shè)有閥門，濾膜連接有反洗系統(tǒng)11；通過(guò)管路及閥門和反沖洗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使左右系統(tǒng)交叉運(yùn)行或同時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)廢水處理與吸附劑反沖洗同時(shí)運(yùn)行，在吸附劑反沖洗時(shí)無(wú)需間斷廢水處理，實(shí)現(xiàn)了污水的無(wú)間斷連續(xù)處理，在吸附劑吸附飽和時(shí)無(wú)需間斷廢水處理去進(jìn)行吸附劑的再生，通過(guò)閘門的切換，實(shí)現(xiàn)廢水的并聯(lián)處理或串聯(lián)處理之間的切換，可應(yīng)對(duì)更寬范圍的水質(zhì)和水量的波動(dòng)，在進(jìn)水水量大時(shí)可進(jìn)行并聯(lián)處理，在進(jìn)水污染物濃度相對(duì)較高時(shí)切換閥門，進(jìn)行串聯(lián)處理，延長(zhǎng)廢水停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放，因此本發(fā)明能應(yīng)對(duì)更寬范圍的水質(zhì)、水量波動(dòng)情況。系統(tǒng)的吸附、反洗、再生、串并聯(lián)都通過(guò)編程后的控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，通過(guò)濾膜的設(shè)計(jì)使得污水處理的吸附單元可適用于粉狀吸附劑直接應(yīng)用于水污染治理工程，無(wú)需對(duì)吸附劑進(jìn)行成型，降低了吸附劑制備的難度，同時(shí)降低了廢水治理成本，同時(shí)拓展了可用于水處理工程吸附劑的種類，使得難以成型但吸附效果優(yōu)良的黏土礦物吸附劑應(yīng)用于水處理工程成為可能。

進(jìn)一步地，所述的連續(xù)自動(dòng)水處理裝置還包括控制系統(tǒng)，所述閥門均為電磁閥門，控制系統(tǒng)分別與各電磁閥門連接；裝置不同的運(yùn)行模式均由編程的控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，工人可選擇程序后讓系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，需要改變運(yùn)行模式時(shí)也均是一鍵式操作即可。

進(jìn)一步地，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有攪拌器3，攪拌器3連接有電機(jī)2；電機(jī)2與控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)2帶動(dòng)攪拌器3轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述的反洗系統(tǒng)11包括反洗進(jìn)水管、反洗水出水管、空壓機(jī)和反洗水暫存罐，反洗水暫存罐與空壓機(jī)連接，空壓機(jī)通過(guò)反洗進(jìn)水管和反洗水出水管與濾膜連接。

進(jìn)一步地，反應(yīng)池的頂部設(shè)有投料口或?yàn)槌?；可以從上方投加粉體吸附劑。

進(jìn)一步地，濾膜為碳化硅陶瓷膜。

進(jìn)一步地，每個(gè)濾膜均連接有泵；濾膜過(guò)濾不是常壓過(guò)濾，需要泵提供壓力，增加水頭。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的工作原理：

如圖1所示的適用于粉末吸附劑的連續(xù)自動(dòng)化污水處理裝置，由左、右兩套系統(tǒng)組成，一套使用，一套再生，也可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)并聯(lián)或串聯(lián)使用，兩套系統(tǒng)均包括反應(yīng)系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)分別為左反應(yīng)系統(tǒng)和右反應(yīng)系統(tǒng)，左反應(yīng)系統(tǒng)包括第一反應(yīng)池1和第一濾膜10，右反應(yīng)系統(tǒng)包括第二反應(yīng)池12和第二濾膜13；

如圖1所示左反應(yīng)系統(tǒng)包括第一反應(yīng)池1、泵、攪拌器3和一系列管路。第一反應(yīng)池1為上開口式，可以投加粉體吸附劑。廢水從第一反應(yīng)池1底部的廢水進(jìn)水管4進(jìn)入反應(yīng)池內(nèi)，與池內(nèi)的粉體吸附劑充分反應(yīng)、吸附。廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)入吸附劑后廢水得到凈化，但此時(shí)廢水與粉體吸附劑仍混合在一起。反應(yīng)后，廢水和吸附劑的泥水混合物通過(guò)泵的作用進(jìn)入過(guò)濾分離系統(tǒng)中的第一濾膜10，過(guò)濾膜為碳化硅陶瓷膜，孔徑遠(yuǎn)小于吸附劑粒徑，能有效過(guò)濾；經(jīng)過(guò)陶瓷膜過(guò)濾的吸附凈化后的清水通過(guò)廢水出水管8外排或進(jìn)入下一級(jí)水處理單元，混有吸附劑的濃水則回流至第一反應(yīng)池1繼續(xù)與廢水反應(yīng)，第一反應(yīng)池1內(nèi)吸附劑的濃度可以基本維持不變，從而確保吸附處理的效果；當(dāng)濾膜的膜通量下降至一定值后開啟反洗系統(tǒng)11，對(duì)陶瓷膜進(jìn)行清洗，通過(guò)此種方式，可以保持膜的高通量，同時(shí)維持第一反應(yīng)池1內(nèi)吸附劑的濃度不變。

當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)池1內(nèi)的吸附劑吸附接近飽和時(shí)，關(guān)閉廢水進(jìn)水管4閥門，第一反應(yīng)池1停止進(jìn)水，開啟右系統(tǒng)的廢水進(jìn)水管4閥門，廢水進(jìn)入第二反應(yīng)池12，由右系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理；第一反應(yīng)池1內(nèi)剩余廢水通過(guò)泵繼續(xù)進(jìn)入第一濾膜10，剩余過(guò)濾水繼續(xù)通過(guò)廢水出水管8流出，持續(xù)一段時(shí)間，相當(dāng)于對(duì)第一反應(yīng)池1內(nèi)的廢水進(jìn)行濃縮。濃縮到一定程度后，打開第一反應(yīng)池1的解析液進(jìn)水管5閥門，解析液進(jìn)入第一反應(yīng)池1，開始對(duì)左系統(tǒng)的吸附劑進(jìn)行反洗再生，反洗再生過(guò)程中吸附質(zhì)進(jìn)入解析液中，解析液和粉體吸附劑通過(guò)第一濾膜10進(jìn)行分離，廢反洗液從解析液出水管9流出，濃水回到第一反應(yīng)池1，粉體吸附劑繼續(xù)解吸至吸附劑完全再生；左系統(tǒng)再生完成時(shí)關(guān)閉解析液進(jìn)水管5閥門，第一反應(yīng)池1內(nèi)廢水繼續(xù)通過(guò)水泵進(jìn)入濾膜過(guò)濾，出水從解析液出水口排除，吸附劑隨濃水回流至池內(nèi)，使池內(nèi)吸附劑得到濃縮，待用。第二反應(yīng)池12內(nèi)吸附劑吸附飽和后則反過(guò)來(lái)相同操作。

吸附或解析時(shí)，陶瓷膜的長(zhǎng)時(shí)間工作都會(huì)導(dǎo)致膜通量降低，當(dāng)通量降低到一定值時(shí)開啟反洗系統(tǒng)11，反洗水為清水加壓縮空氣，高效快速?zèng)_洗膜壁上的粉末吸附劑回到反應(yīng)池，濾膜系統(tǒng)可恢復(fù)功能。

當(dāng)廢水水量波動(dòng)增大時(shí)，可同時(shí)開啟左、右兩系統(tǒng)，并聯(lián)處理廢水，水處理量可增加一倍；當(dāng)廢水水質(zhì)發(fā)生波動(dòng)進(jìn)水濃度增大，一級(jí)反應(yīng)無(wú)法達(dá)到排水標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，可以將兩級(jí)反應(yīng)池串聯(lián)，進(jìn)行2次吸附，保障出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

本設(shè)備所有運(yùn)行模式都編程后的控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，主要有①左右系統(tǒng)交叉運(yùn)行、反洗的正常模式、②應(yīng)對(duì)突發(fā)大水量的并聯(lián)模式、③應(yīng)對(duì)突發(fā)水質(zhì)波動(dòng)的串聯(lián)模式等，反洗系統(tǒng)11的工作也是根據(jù)運(yùn)行時(shí)間或膜通量自動(dòng)設(shè)置?？刂葡到y(tǒng)可選定一種模式后系統(tǒng)全部自動(dòng)運(yùn)行，需要切換工作模式時(shí)工人僅需一鍵式操作，方便、準(zhǔn)確。

綜上所述，所述的適用于粉末吸附劑持續(xù)循環(huán)使用的自動(dòng)水處理裝置可以克服黏土類吸附劑難以應(yīng)用于實(shí)際污水處理工程的問(wèn)題，使得黏土類吸附劑的廣泛應(yīng)用成為可能；粉狀吸附劑可直接應(yīng)用于其中，無(wú)需成型，降低了吸附劑制備的難度、工序及成本，同時(shí)降低了廢水治理的成本；可以實(shí)現(xiàn)廢水的連續(xù)處理，在吸附劑吸附飽和時(shí)無(wú)需間斷廢水處理去進(jìn)行吸附劑的再生；所使用的濾膜為碳化硅陶瓷膜，更適合粉體吸附劑與廢水的分離；不同的運(yùn)行模式均由編程的控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，工人可選擇程序后讓系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，需要改變運(yùn)行模式時(shí)也均是一鍵式操作即可。

以上的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。