一种连续过滤吸附工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种连续过滤吸附工艺及装置，属于污染物处理领域。本发明专利技术的一种连续过滤吸附装置，外部过滤单元、内部进水单元共同形成具有在内部进水单元和外部过滤单元之间的环形腔体的同轴圆筒形套筒结构，进口板、末端板设置于内部进水单元和外部过滤单元的两端部；内部进水单元和外部过滤单元之间设置有惰性滤料流动腔室，使其环绕内部进水单元，通过将待处理废水运送至惰性滤料流动腔室。本发明专利技术可以防止吸附配水的短流和死区，实现均匀配水，同时可形成进水与滤料的多变流通道，提高过滤效果。

【技术实现步骤摘要】
一种连续过滤吸附工艺及装置
本专利技术属于污染物处理领域，更具体地说，涉及一种连续过滤吸附工艺及装置。
技术介绍
目前过滤吸附装置一般分为过滤、吸附两个设备，且多采用固定床吸附，无法实现单个塔连续过滤吸附，且过滤末期需要暂停过滤(切换至另一个塔过滤的方式)，同时使用大量反冲洗水或空气进行冲洗，耗水耗电量大，采用的滤料多为石英砂、无烟煤等滤料，密度较大，存在冲洗困难，冲洗周期长、冲洗不彻底、耗水等问题。例如专利文献1中的处理系统，包括树脂流化工作罐、树脂流化再生罐以及树脂流化清洗罐，树脂在三个罐之间进行依次连续的转移，可以实现树脂床运行、树脂再生和树脂清洗等工作过程的连续进行，避免系统周期性停机，提高设备工作效率。但专利文献1中的处理系统占地面积大，且污水与树脂接触面积小，处理效果有限。又例如专利文献2中提供的一体化处理系统，保证树脂形成流化态的同时，可有效分离水和树脂，缩短工艺流程，但仍然存在接触面积小、无法实现实时吸附再生的问题。专利文献1：CN112264112A、2021-01-26、一种水处理用树脂流化床系统；专利文献2：CN210367278U、2020-04-21、一种上升流一体式流化床脱氮树脂反应器。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有过滤吸附装置处理效果不佳的问题，本专利技术提供一种连续过滤吸附装置，包括外部过滤单元、内部进水单元、进口板以及末端板，外部过滤单元、内部进水单元共同形成具有在内部进水单元和外部过滤单元之间的环形腔体的同轴圆筒形套筒结构，进口板、末端板设置于内部进水单元和外部过滤单元的两端部；内部进水单元和外部过滤单元之间设置有惰性滤料流动腔室，使其环绕内部进水单元，通过将待处理废水运送至惰性滤料流动腔室，使得待处理废水得以与流动的惰性滤料充分接触，防止吸附配水的短流和死区；同时，待处理废水具有与惰性滤料相切的力，可形成进水与滤料的多变流通道，提高过滤效果。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术提供一种连续过滤吸附装置，包括外部过滤单元、内部进水单元、进口板以及末端板；外部过滤单元具有刚性密封外壳，该刚性密封外壳可由不锈钢、其他合金或塑料制成，其具有较好的密封性；外部过滤单元设置有集水腔室，用于收集经净化的原水；内部进水单元具有进水腔室，同时内部进水单元具有比外部过滤单元的横截面直径小的横截面直径，并且被同轴地安置在外部过滤单元内，形成具有在内部进水单元和外部过滤单元之间的环形腔体的同轴圆筒形套筒结构，使二者具有较高程度的集成化；为了支持圆筒形结构承受液体流动的压力，进口板为刚性，连接于内部进水单元和外部过滤单元同轴圆筒形结构的纵向一端，对内部进水单元和外部过滤单元起到一定的支撑作用，且具有良好的密封性；进口板具有至少一个使待处理废水进入进水腔室的进水孔，用于为向进水腔室输送待处理废水提供通道；为了支持圆筒形结构承受液体流动的压力，末端板为刚性结构，连接于内部进水单元和外部过滤单元同轴圆筒形结构的、相对于进口板的纵向另一端，对内部进水单元和外部过滤单元起到一定的支撑作用，且具有良好的密封性；环形腔体设置有第一筒壁，一般由绕丝筛板制成；第一筒壁与内部进水单元之间形成惰性滤料流动腔室，惰性滤料流动腔室用于储存惰性滤料，同时可在环形腔体内部将惰性滤料由环形腔体的A端输送至B端；惰性滤料一般为惰性树脂、塑料、四氟球等，惰性滤料密度为0.6-0.8kg/m3，易于输送，粒径0.5-2mm为宜，输送能耗小；惰性滤料流动腔室具有若干过水孔，内部进水单元的内壁的部分区域具有用于与惰性滤料流动腔室连通的滤孔，使得进水腔室的污水可以通过滤孔进入惰性滤料流动腔室，再通过惰性滤料流动腔室的过水孔进入外部过滤单元的集水腔室。本专利技术通过利用进水水压将待处理废水运送至惰性滤料流动腔室，惰性滤料流动腔室包围在进水腔室周围，使得待处理废水得以与流动的惰性滤料充分接触，同时可大大防止吸附配水的短流和死区，因惰性滤料过滤及配水层的不断更新与移动，配水更加均匀。不仅如此，连续流过滤无需进行停机反洗，且与吸附相结合为一体化，实现了过滤吸附的连续，吸附饱和的树脂在体外再生后实时输送回惰性滤料流动腔室，实现不停机操作。同时，待处理废水具有与惰性滤料相切的力，连续流过滤在表面剪切(待处理废水的进水与惰性滤料的流向不同，且滤料存在自转截切)，形成进水与滤料的多变流通道，过滤效果更好，相比现有技术而言，过滤精度可提高20％-30％。进一步地，第一筒壁与集水腔室之间设置有第二筒壁，第二筒壁与第一筒壁之间形成滤料填充腔室，滤料填充腔室部分或全部填充有非流体滤料；当非流体滤料被设置在滤料填充腔室内时，使经过惰性滤料流动腔室的污水通过过水孔进入滤料填充腔室，并通过非流体滤料从污水中过滤出杂质或颗粒，过滤后的液体进入外部过滤单元的集水腔室。进一步地，惰性滤料流动腔室设置有惰性滤料输送器，用于为惰性滤料由环形腔体的A端输送至B端提供动力；惰性滤料输送器为无轴螺旋输送器，确保滤料保持一定的压紧度；其中心位置具有容纳腔，内部进水单元置于容纳腔中，内部进水单元可随无轴螺旋输送器的旋转而旋转，使得布水均匀。进一步地，还包括惰性滤料回流通道，惰性滤料回流通道具有进端和出端，出端与环形腔体的A端相连通，进端与环形腔体的B端相连通，惰性滤料回流通道用于将惰性滤料由环形腔体的B端输送至A端，实现惰性滤料的循环使用。惰性滤料回流通道设置有输送器，其输送速率为5-20cm/min。进一步地，进水腔室设置有第一隔水板，第一隔水板将进水腔室分隔为互不连通的进水区和反冲洗区，且第一隔水板与进口板之间为进水区，第一隔水板与末端板之间为反冲洗区；滤料填充腔室设置有第二隔水板，第二隔水板将滤料填充腔室分隔为互不连通的滤料填充区和反洗水存储区，且第二隔水板与进口板之间为滤料填充区，第二隔水板与末端板之间为反洗水存储区。惰性滤料流动腔室具有惰性滤料吸附段和惰性滤料反冲洗段，惰性滤料吸附段位于进水区和滤料填充区之间，经过进水区的污水通过惰性滤料吸附段进入滤料填充腔室，并通过非流体滤料从液体中过滤出杂质或颗粒，过滤后的液体进入外部过滤单元的集水腔室；惰性滤料反冲洗段位于反冲洗区和反洗水存储区之间，集水腔室中的部分过滤后的液体先进入反洗水存储区，通过惰性滤料反冲洗段对惰性滤料进行反冲洗，耗水量小，无需额外配套反洗水、方便清洗；冲洗后的废水进入反冲洗区，进而排出；进一步地，反冲干净的惰性滤料通过惰性滤料回流通道回流至惰性滤料吸附段，实现过滤及反冲的交替，可连续实时输送至惰性滤料反冲洗段进行反冲更新，并及时返回至惰性滤料吸附段，滤料更新效率快、利用率高，相比传统固定床过滤滤料可节约至50％。进一步地，非流体滤料的粒径为0.3-1.2mm，填充厚度为30-50cm。本专利技术的填充厚度指填充非流体滤料后，待过滤污水通过滤料的最短距离，例如第二筒壁与第一筒壁之间的最短距离。优选地，外部过滤单元的外直径在600-1500cm为宜，高径比为4-10，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续过滤吸附装置，包括：/n具有刚性密封外壳的外部过滤单元，所述外部过滤单元设置有集水腔室；/n具有进水腔室的内部进水单元，所述内部进水单元具有比所述外部过滤单元的横截面直径小的横截面直径，并且被同轴地安置在所述外部过滤单元内，形成具有在所述内部进水单元和外部过滤单元之间的环形腔体的同轴圆筒形套筒结构；/n连接在所述内部进水单元和外部过滤单元同轴圆筒形结构的纵向一端的刚性的进口板，所述进口板具有至少一个使待处理废水进入所述进水腔室的进水孔；以及/n连接在所述同轴圆筒形结构的纵向另一端的刚性的末端板；/n其特征在于：/n所述环形腔体设置有第一筒壁，所述第一筒壁与所述内部进水单元之间形成惰性滤料流动腔室，所述惰性滤料流动腔室用于储存惰性滤料，同时可在环形腔体内部将惰性滤料由环形腔体的A端输送至B端；/n所述惰性滤料流动腔室具有若干过水孔，所述内部进水单元的内壁的部分区域具有用于与所述惰性滤料流动腔室连通的滤孔，使得所述进水腔室的污水可以通过所述滤孔进入惰性滤料流动腔室，再通过惰性滤料流动腔室的过水孔进入外部过滤单元的集水腔室。/n

【技术特征摘要】
1.一种连续过滤吸附装置，包括：
具有刚性密封外壳的外部过滤单元，所述外部过滤单元设置有集水腔室；
具有进水腔室的内部进水单元，所述内部进水单元具有比所述外部过滤单元的横截面直径小的横截面直径，并且被同轴地安置在所述外部过滤单元内，形成具有在所述内部进水单元和外部过滤单元之间的环形腔体的同轴圆筒形套筒结构；
连接在所述内部进水单元和外部过滤单元同轴圆筒形结构的纵向一端的刚性的进口板，所述进口板具有至少一个使待处理废水进入所述进水腔室的进水孔；以及
连接在所述同轴圆筒形结构的纵向另一端的刚性的末端板；
其特征在于：
所述环形腔体设置有第一筒壁，所述第一筒壁与所述内部进水单元之间形成惰性滤料流动腔室，所述惰性滤料流动腔室用于储存惰性滤料，同时可在环形腔体内部将惰性滤料由环形腔体的A端输送至B端；
所述惰性滤料流动腔室具有若干过水孔，所述内部进水单元的内壁的部分区域具有用于与所述惰性滤料流动腔室连通的滤孔，使得所述进水腔室的污水可以通过所述滤孔进入惰性滤料流动腔室，再通过惰性滤料流动腔室的过水孔进入外部过滤单元的集水腔室。


2.根据权利要求1所述的一种连续过滤吸附装置，其特征在于：所述第一筒壁与集水腔室之间设置有第二筒壁，所述第二筒壁与第一筒壁之间形成滤料填充腔室，所述滤料填充腔室部分或全部填充有非流体滤料；
当所述非流体滤料被设置在所述滤料填充腔室内时，使经过所述惰性滤料流动腔室的污水通过所述过水孔进入所述滤料填充腔室，并通过所述非流体滤料从污水中过滤出杂质或颗粒，过滤后的液体进入外部过滤单元的集水腔室。


3.根据权利要求1所述的一种连续过滤吸附装置，其特征在于：所述惰性滤料流动腔室设置有惰性滤料输送器，用于为惰性滤料由环形腔体的A端输送至B端提供动力；
所述惰性滤料输送器为无轴螺旋输送器，其中心位置具有容纳腔，所述内部进水单元置于容纳腔中。


4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种连续过滤吸附装置，其特征在于：还包括惰性滤料回流通道，所述惰性滤料回流通道具有进端和出端，所述出端与环形腔体的A端相连通，所述进端与环形腔体的B端相连通，所述惰性滤料...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兵，朱兆坚，王宁，阮志伟，郭孝虎，翟廷婷，张炜铭，
申请(专利权)人：江苏南大环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32