用于污水处理的活性炭粉末涂层深度净化吸附过滤装置制造方法及图纸

一种用于污水处理的活性炭粉末涂层深度净化吸附过滤装置，有顶部接口４和底部接口５的滤罐１，该滤罐１内腔下部设有支撑网格架７，其特征是，所述网格架７上是粗砂石层８，而该粗砂石层８上是吸附活性炭粉末的滤砂层９，活性炭粉末浆料搅拌装置２的出口经水泵３及连通管道与安装在所述滤罐１中并位于所述粗砂石层８上方的布水管６相连通。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及污水处理设备，进一步是指活性炭粉末涂层深度净化吸附过滤装置。
技术介绍
现有技术的污水处理成套设备中的活性炭颗粒吸附滤床如图4所示，它包括顶部有进水口11而底部有出水口12(该进水口11和出水口12在反冲洗时分别为出水口和进水口)的滤罐体10，该滤罐体10下部有活性炭支撑网架13，活性炭颗粒层14位于所述网架13上部。该装置被广泛地应用于给排水处理工程中的最后一个工艺单元，但只在大型给水处理工程中发现有数座装置在正常运行，其余的全处于停废状态。对于排水处理工程，各种化工废水经过物化加生化工艺处理后，水中残余的难于再降解或难于物化去除的某些有机污染物、某些金属离子、一些致毒性物质、一些致生物突变性物质、水中易挥发的毒气等等，活性炭颗粒滤床一般能有效吸附并加以去除，具有尚佳的效果。但对于中、小容量的水处理却不能适用，这是因为活性炭颗粒滤料，使用周期短，简单的酸浸、碱洗、蒸汽洗和真空洗脱附再生，恢复活性小，操作繁杂，运行费用高，设备投资大，反复再生几十次，一月两月就要更换活性炭颗料滤料，耗费太大，它只在验收时运行几天，可深度净化去除CODcr，也能去除色度，以后就当砂滤床使用，只去除水中的悬浮物而已；对于大型水处理工程，可以采用活性炭特种再生炉再生技术，但投资特大，运行费用仍然太高，中小规格技术也未过关。活性炭颗料滤床对水中残余的污染物的吸附选择太强，对水中某些污染物质几乎完全没有吸附能力，或去除率太低，这是因为其颗粒表面层的微孔形态不够丰富多样化，不能适应千变万化的吸附剂与吸附质、吸附介质组成的微观特性。活性炭颗料滤床的微孔总容积虽然极大，但很快容易饱和，并且一旦饱和，就立即“反吐”，使出水水质更坏。这是因为活性炭颗粒和水的传热系数不够大，不能极快地(瞬间)吸收和转移污染物质被微孔吸附瞬间所释放的热能，吸附质由“毛细管”，获得的吸引力不能完全克服自身对“微孔”的“布朗推斥力”，造成吸附质即污染物质只停留在微孔入口处，并堵塞“交通”使有效微孔总容积大打折扣，许多被吸附的污染物质并没有完全脱稳，只是处于已被吸附或将被吸附而尚未被吸附之间，即处于假吸附“饱和”状态，实际并未饱和，仅是污染物质包裹了活性炭颗粒，使其吸附积累的热能(吸附热)不能转移传递出系统外面；反而被处于“假吸附饱和状态”污染物质重新收回热能，它就获得一定的“布朗能”后，又重新溶于水中，更加污染水体。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提供一种用于污水处理的活性炭粉末涂层深度净化吸附过滤装置，利用活性炭粉末的特性，改善过滤装置的工作性能，以克服现有技术的不足。本技术的技术解决方案是，所述用于污水处理的活性炭粉末涂层深度净化吸附过滤装置包括有顶部接口和底部接口的滤罐，该滤罐内腔下部设有支撑网格架，其结构特点是，所述支撑网格架上是粗砂石层，而该粗砂石层上是吸附活性炭粉末的滤砂层，活性炭粉末浆料搅拌装置的出口经水泵及连通管道与安装在所述滤罐中并位于所述粗砂石层上方的布水管相连通。以下做出进一步说明。参见图1和图2，本技术包括有顶部接4和底部接口5的滤罐1，该滤罐1内腔下部设有支撑网格架7，其结构特点是，所述网格架7上是粗砂石层8，而该粗砂石层8上是吸附活性炭粉末的滤砂层9；参见图1，活性炭粉末浆料搅拌装置2的出口经水泵3及连通管道与安装在所述滤罐1中并位于所述粗砂石层8上方的布水管6相连通。所述布水管6为管壁上沿轴向开有若干出水孔的已有技术结构；所述活性炭粉末浆料搅拌装置中安装由电动机带动的搅拌桨，能将活性炭粉末加水搅拌为可由水泵输送的浆料；所述粗砂石层8的砂石平均粒度可以是5-20mm，采用天然砂石即可；所述吸附活性炭粉末的滤砂层的砂子平均粒度范围可以是1-8mm，可采用烧结矿、天然磁石、导磁滤料、人造陶瓷等及其它适宜的砂粒。参见图1，本技术在实际使用时，滤罐1的顶部接口4和底部接口5在吸附过滤工作过程中分别为原水进口和滤清水出口，而在反冲洗过程中该接4、5分别为冲洗水出口和冲洗水进口，即所述滤罐1的顶部接口4和底部接口5同外部系统的连接方式(连接结构)及其水过滤过程和反冲洗过程与常规的气水反冲洗滤床是一致的。本技术的设计原理是，活性炭粉末的比表面积是活性炭颗粒的数千倍，微孔容积是后者的数百倍，其吸附总“势能”就有1kg活性炭粉相当于数吨活性炭颗粒。活性炭粉末便宜，使用一次当其吸附速率下降时，还远未饱和就“淘汰”，再重新涂布活性炭粉末。活性炭粉末还可以作为某些种生物酶的载体并可以进行各种改性。活性炭粉末还可以为某些离子型纤维素的载体形成立体过滤膜。本技术工作过程是，对于每一个运行周期，在反冲水结束后，过滤开始前，启动水泵3将所述搅拌装置中已搅拌好的活性炭粉末浆料由布水管6送出，涂布于滤砂层9的砂粒表面，该过程可于3-15分钟内完成。然后开始水过滤过程。滤床截污能力饱和后(微孔吸附能力还未饱和)，压差信号或时间信号反应，自动或者人工操作，进入气水反冲洗。尚未接近饱和地吸附了污染物质的活性炭粉末，随反冲洗水淘出滤床回流到原水预沉调节池，由其他工艺段达到固液分离。之后另一工作周期开始，如此周而复始。水过滤过程和反冲洗过程与常规气水反冲洗滤床一样。本技术利用了这样的基本参数1kg活性炭粉末(直径1～3μm)和表面积相当于2.5～3吨活性炭颗粒(直径3mm，长5～8mm)的表面积；1kg活性炭粉末的有效吸附微孔总容积相当于0.5吨活性炭颗粒的有效吸附总容积。虽然该技术处理每100吨水只消耗了0.5～0.8kg活性炭粉末，但其有效性与消耗了0.4～0.6吨活性炭颗粒相同。原水通过本滤罐1时，首先被去除水中悬浮物质，SS由40mg/L降至2mg/L～mg/L，然后再除掉水中溶解性污染物质，CODcr去除相对值约100mg/L～120mg/L，去除率可达到60～80％，出水SS≤1mg/L。由以上可知，本技术为一种用于污水处理的活性炭粉末涂层深度净化吸附过滤装置，它具有同时去除悬浮物SS及溶解性和半溶解性有机物及各种染色物质的功能、杀菌灭菌的功能，适应于各种工业有机废水和综合污水经过各种生化加物化或单独经过综合物化或生化处理后，再进行高水质要求的深度处理，以期达到一般性工业自来水回用和中水回用的目的，或达到高质量的排放目的。该装置也适应于给水微污染处理工艺。附图说明图1是本技术一种实施例的整体结构示意图；图2是图1中所示滤罐1的一种实施例纵向剖视结构；图3是图2所示装置的一种实施例横向截面结构示意图；图4是现有技术活性炭颗粒吸附过滤床的结构示意图。在所述图中1-滤罐，2-活性炭粉末浆料搅拌装置，3-水泵，4-顶部接口，5-底部接口，6-布水管，7-支撑网格架， 8-粗砂石层，9-吸附活性炭粉末的滤砂层，10-滤罐体，11-进水口， 12-出水口，13-支撑网架， 14-活性炭颗粒层。具体实施方式按照图1至图3及上述结构的本技术装置，设计处理污水量为0.5吨/小时，滤罐体1直径为400mm，高为2400mm，粗砂石层8厚度450mm，滤砂层9厚度1800mm，布水管6设置在滤砂层9中上部，支撑网格架7离底部200mm、顶部为进水口、底部为出水口及反冲洗进水口，搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德明，
申请(专利权)人：郑德明，
类型：实用新型
国别省市：