用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统。该反应器系统由进水池1、水管2、进水泵3、入口法兰4、反应器主体5、粗颗粒改性沸石吸附剂6、吸附剂分割板7、细颗粒改性活性炭吸附剂8、出口法兰9、出水池10组成；进水池1通过水管2和进水泵3在入口法兰4处和反应器主体5相连；入口法兰4设置在反应器主体5的中下部，出口法兰9设置在反应器主体5的中上部；吸附剂分割板7与反应器主体5底面的夹角为45度，吸附剂分割板7为多孔板；在吸附剂分割板7下方装填粗颗粒改性沸石吸附剂6，在吸附剂分割板7上方装填细颗粒改性活性炭吸附剂8；反应器主体5在出口法兰9处通过水管2与出水池10相连。

【技术实现步骤摘要】
用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统
本专利技术属于废水治理
，特别涉及一种用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统。
技术介绍
随着我国经济持续发展，环境污染问题却逐渐严重。工业生产和日常生活产生了大量的废水，导致水污染越加严重，给水环境带来了不小的压力，水体富营养化污染成为目前的主要水体污染之一。水体富营养化主要是由于人类生产生活中排放的N、P等营养物质进入湖泊、河口、河湾等缓流水体，被微生物摄取利用，致使浮游生物加速繁殖，使有机物的生产速度大于消耗速度，水质破坏，致使其他生物死亡的现象。目前对于如何有效控制和预防水体的富营养化状态，是治理水环境的一个重中之重。磷是导致水体富营养化的主要营养物质，当水中含磷量在0.018mg/L以上时就会引起浮游植物大幅度增长。当水中的磷含量小于0.1mg/L时，浮游植物的生物量与磷的含量呈正比例关系。磷酸盐主要分为正磷酸盐(H2PO4-、HPO42-、PO43-)，聚磷酸盐(P2O74-、P3O105-、P3O93-)。其中，正磷酸盐是湖泊河流中广泛出现的形式，一般被视为最关键的生物有效态。吸附法除磷的原理是利用磷酸根与比表面积较大的材料或者多孔分子筛之间具有物理或化学的亲和力进而将磷酸根吸附去除的方法，并且在吸附之后，可进行解吸附回收磷资源，同时实现治理污染和资源回收的作用。吸附法的优势是占用空间少、流程简便、可多次利用、不会产生二次污染、适用区域宽，是目前应用最多的除磷方法。但是一般吸附剂价格昂贵、再生率不高。因此，寻求一种高效的、吸附容量大、再生率高的吸附剂是吸附研究领域的重点。目前还缺少高效的除磷吸附剂，特别是对水体中的正磷酸盐具有高效吸附性能的吸附剂。同时，为增强吸附剂对废水中磷的吸附去除效果，需要开发新型的吸附反应器。同时，将反应器的开发和与之相匹配的吸附材料制备相结合进行，使吸附材料的吸附效率得到充分发挥是目前研究的重点之一。目前，还缺少将反应器的开发和与之相匹配的吸附材料制备相结合方面的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统，本专利技术的具体内容如下：用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统由进水池1、水管2、进水泵3、入口法兰4、反应器主体5、粗颗粒改性沸石吸附剂6、吸附剂分割板7、细颗粒改性活性炭吸附剂8、出口法兰9、出水池10组成。进水池1通过水管2和进水泵3在入口法兰4处和反应器主体5相连；入口法兰4设置在反应器主体5的中下部，出口法兰9设置在反应器主体5的中上部；吸附剂分割板7与反应器主体5底面的夹角为45度，吸附剂分割板7为多孔板；在吸附剂分割板7下方装填粗颗粒改性沸石吸附剂6，在吸附剂分割板7上方装填细颗粒改性活性炭吸附剂8；反应器主体5在出口法兰9处通过水管2与出水池10相连；其中，所述粗颗粒改性沸石吸附剂由如下方法制备：(1)将粒径为6～8cm的85g沸石加入到250mL质量百分比浓度为90％的乙醇溶液中，在1000r/min条件下搅拌20分钟，过滤除去液体得到物质A0，物质A0经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置45分钟，得到物质A；(2)将4.4克2-氯噻吩和3.9克吡嗪-2-羧酸甲酯加入到300mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液H1；(3)将物质A加入到混合液H1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质A2；(4)将3.8克2-氨基-4-羟基-6-苯基嘧啶和2.9克3-氨基-4-乙氧羰基吡唑加入到300mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液H2；(5)将物质A2加入到混合液H2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A3，将物质A3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B；(6)将6.9克呋喃甲酰氯加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液J1、混合液J2、混合液J3、混合液J4；(7)将8.6克2-羟甲基吡嗪和9.7克2-噻吩基乙酰腈加入到200mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4；(8)将混合液L1和8.8克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L1；(9)将物质B加入到混合液L1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B2；(10)将混合液L2和8.1克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L2；(11)将物质B2加入到混合液L2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B4；(12)将混合液L3和7.4克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L3；(13)将物质B4加入到混合液L3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B6；(14)将混合液L4和6.7克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L4；(15)将物质B6加入到混合液L4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C；(16)将8.25克SnCl4和7.32克InCl3加入到800mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4；(17)将140mL摩尔浓度为0.49mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.47mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N1；(18)将物质C加入到混合液N1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C1，物质C1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C2；(19)将140mL摩尔浓度为0.44mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.57mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N2；(20)将物质C2加入到混合液N2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C3，物质C3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C4；(21)将140mL摩尔浓度为0.39mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.67mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N3；(22)将物质C4加入到混合液N3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C5，物质C5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C6；(23)将140m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统，其特征在于，该反应器系统由进水池1、水管2、进水泵3、入口法兰4、反应器主体5、粗颗粒改性沸石吸附剂6、吸附剂分割板7、细颗粒改性活性炭吸附剂8、出口法兰9、出水池10组成；进水池1通过水管2和进水泵3在入口法兰4处和反应器主体5相连；入口法兰4设置在反应器主体5的中下部，出口法兰9设置在反应器主体5的中上部；吸附剂分割板7与反应器主体5底面的夹角为45度，吸附剂分割板7为多孔板；在吸附剂分割板7下方装填粗颗粒改性沸石吸附剂6，在吸附剂分割板7上方装填细颗粒改性活性炭吸附剂8；反应器主体5在出口法兰9处通过水管2与出水池10相连；所述粗颗粒改性沸石吸附剂由如下方法制备：(1)将粒径为6～8cm的85g沸石加入到250mL质量百分比浓度为90％的乙醇溶液中，在1000r/min条件下搅拌20分钟，过滤除去液体得到物质A0，物质A0经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置45分钟，得到物质A；(2)将4.4克2‑氯噻吩和3.9克吡嗪‑2‑羧酸甲酯加入到300mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液H1；(3)将物质A加入到混合液H1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质A2；(4)将3.8克2‑氨基‑4‑羟基‑6‑苯基嘧啶和2.9克3‑氨基‑4‑乙氧羰基吡唑加入到300mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液H2；(5)将物质A2加入到混合液H2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A3，将物质A3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B；(6)将6.9克呋喃甲酰氯加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液J1、混合液J2、混合液J3、混合液J4；(7)将8.6克2‑羟甲基吡嗪和9.7克2‑噻吩基乙酰腈加入到200mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4；(8)将混合液L1和8.8克2,2‑二溴‑3‑次氮基丙酰胺加入到混合液K1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L1；(9)将物质B加入到混合液L1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B2；(10)将混合液L2和8.1克2,2‑二溴‑3‑次氮基丙酰胺加入到混合液K2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L2；(11)将物质B2加入到混合液L2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B4；(12)将混合液L3和7.4克2,2‑二溴‑3‑次氮基丙酰胺加入到混合液K3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L3；(13)将物质B4加入到混合液L3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B6；(14)将混合液L4和6.7克2,2‑二溴‑3‑次氮基丙酰胺加入到混合液K4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L4；(15)将物质B6加入到混合液L4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C；(16)将8.25克SnCl4和7.32克InCl3加入到800mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4；(17)将140mL摩尔浓度为0.49mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.47mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N1；(18)将物质C加入到混合液N1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C1，物质C1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C2；(19)将140mL摩尔浓度为0.44mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.57mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N2；(20)将物质C2加入到混合液N2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C3，物质C3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C4；(21)将140mL摩尔浓度为0.39mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.67mol/L的Co(NO3)2...

【技术特征摘要】
1.一种用于吸附去除废水中正磷酸盐的反应器系统，其特征在于，该反应器系统由进水池1、水管2、进水泵3、入口法兰4、反应器主体5、粗颗粒改性沸石吸附剂6、吸附剂分割板7、细颗粒改性活性炭吸附剂8、出口法兰9、出水池10组成；进水池1通过水管2和进水泵3在入口法兰4处和反应器主体5相连；入口法兰4设置在反应器主体5的中下部，出口法兰9设置在反应器主体5的中上部；吸附剂分割板7与反应器主体5底面的夹角为45度，吸附剂分割板7为多孔板；在吸附剂分割板7下方装填粗颗粒改性沸石吸附剂6，在吸附剂分割板7上方装填细颗粒改性活性炭吸附剂8；反应器主体5在出口法兰9处通过水管2与出水池10相连；所述粗颗粒改性沸石吸附剂由如下方法制备：(1)将粒径为6～8cm的85g沸石加入到250mL质量百分比浓度为90％的乙醇溶液中，在1000r/min条件下搅拌20分钟，过滤除去液体得到物质A0，物质A0经500mL去离子水洗涤后在105℃的干燥箱中放置45分钟，得到物质A；(2)将4.4克2-氯噻吩和3.9克吡嗪-2-羧酸甲酯加入到300mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液H1；(3)将物质A加入到混合液H1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A1，将物质A1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质A2；(4)将3.8克2-氨基-4-羟基-6-苯基嘧啶和2.9克3-氨基-4-乙氧羰基吡唑加入到300mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液H2；(5)将物质A2加入到混合液H2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质A3，将物质A3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B；(6)将6.9克呋喃甲酰氯加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液J1、混合液J2、混合液J3、混合液J4；(7)将8.6克2-羟甲基吡嗪和9.7克2-噻吩基乙酰腈加入到200mL异丙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液K1、混合液K2、混合液K3、混合液K4；(8)将混合液L1和8.8克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L1；(9)将物质B加入到混合液L1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B1，将物质B1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B2；(10)将混合液L2和8.1克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L2；(11)将物质B2加入到混合液L2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B3，将物质B3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B4；(12)将混合液L3和7.4克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L3；(13)将物质B4加入到混合液L3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B5，将物质B5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质B6；(14)将混合液L4和6.7克2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺加入到混合液K4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液L4；(15)将物质B6加入到混合液L4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质B7，将物质B7在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C；(16)将8.25克SnCl4和7.32克InCl3加入到800mL去离子水中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4；(17)将140mL摩尔浓度为0.49mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.47mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N1；(18)将物质C加入到混合液N1中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C1，物质C1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C2；(19)将140mL摩尔浓度为0.44mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.57mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N2；(20)将物质C2加入到混合液N2中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C3，物质C3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C4；(21)将140mL摩尔浓度为0.39mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.67mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M3中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N3；(22)将物质C4加入到混合液N3中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C5，物质C5在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质C6；(23)将140mL摩尔浓度为0.34mol/L的Mg(NO3)2溶液和60mL摩尔浓度为0.77mol/L的Co(NO3)2溶液加入到混合液M4中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液N4；(24)将物质C6加入到混合液N4中，在温度为30℃的摇床中摇动15分钟，过滤除去液体得到物质C7，物质C7在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质D；(25)将11.4克1-己基哌嗪在1000r/min搅拌条件下加入到1200mL无水乙醇中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，摇匀后分成等量4份，得到混合液O1、混合液O2、混合液O3、混合液O4；(26)将4.4克2,3-二甲基苯酚和3.7克吲哚-6-甲醛加入到混合液O1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液P1；(27)将物质D加入到混合液P1中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，过滤除去液体得到物质D1，物质D1在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质D2；(28)将3.9克2,3-二甲基苯酚和4.2克吲哚-6-甲醛加入到混合液O2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，得到混合液P2；(29)将物质D2加入到混合液P2中，在1000r/min条件下搅拌3分钟，过滤除去液体得到物质D3，物质D3在75℃的干燥箱中放置55分钟，得到物质D4；(30)将3.4克2,3-二甲基苯酚和4.7克吲哚-6-甲醛加入到混合液...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京益清源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11