磁性树脂自循环深度处理设备制造技术

本实用新型专利技术属于废水处理技术领域，公开了一种磁性树脂自循环深度处理设备。设备包括内筒、导流筒、外筒及喉管布水装置，所述内筒内部装填磁性树脂；所述内筒位于导流筒内部，所述外筒位于导流筒外部，底部设有喉管布水装置的内筒与进水管相连通，待处理水体可经过喉管布水装置进入内筒，所述内筒顶部设有与导流筒连通的顶端开放区；所述反应器底部能够产生负压，实现磁性树脂回流；所述导流筒的顶部设为锥体，所述导流筒与外筒之间形成的区域为沉淀区；所述外筒上还设有排水管道及回流管道。本实用新型专利技术的内循环系统可以维持反应区内树脂浓度稳定在恒定范围内，以发挥稳定的处理效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
磁性树脂自循环深度处理设备


[0001]本技术属于污水处理
，具体的说，涉及一种磁性树脂自循环深度处理设备。

技术介绍

[0002]生活污水、工业废水中含有COD、TN、TP、重金属等污染物，这些污染物不仅会引起水质恶化，还会导致毒副产物的产生，对生态健康和安全造成威胁。部分污染物难以生化降解，而且分子量较小、亲水性较强，传统的生化法、混凝法、活性炭吸附法都难以处理，而纳滤、反渗透和高级氧化等方法工程投资和运行成本高，难以大规模广泛应用。磁性树脂(NDMP)污水深度处理技术可显著降低色度、COD、TN、TP等水质指标，高效改善水环境质量，适用于城市污水及印染、造纸、制革、化工、石化和火电等行业污水深度处理工程。
[0003]磁性树脂是一类高吸附、快沉降、易再生的颗粒吸附剂，它能通过树脂上正电荷位点(含N基团)静电作用对水体中负电荷污染物(如发色物、硝酸盐、磷酸盐等)进行快速去除，同时具有磁自聚功能，能够在水中快速沉淀、分离和再生，从而净化水质。
[0004]传统磁性树脂(NDMP)污水深度处理技术采用固定床或移动床时，树脂床层阻力较大，树脂易被压实、破碎，反洗时树脂易被带出反应器，无法连续正常运行，严重影响了磁性树脂性能的发挥，难以大规模推广应用。因此，开发连续高效能吸附新设备对于该技术的工业化应用和产业化发展具有重要的意义。
[0005]综上所述，传统的磁性树脂反应器的树脂床层存在易被压实、压碎的问题，难以保证树脂浓度，基于现有技术的缺陷，亟需技术一种新的磁性树脂深度处理设备。
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技术实现思路

[0006]1.要解决的问题
[0007]本技术的目的之一在于解决传统树脂反应器中存在的树脂床层易被压实、压碎的问题，利用树脂自循环系统将反应区内树脂浓度维持在恒定范围内，以发挥稳定的处理效果。
[0008]进一步的，本技术的目的之二在于解决传统树脂反应器沉降效率偏低的问题，提高传统树脂反应器的沉降效率，提高废水处理效果。
[0009]2.技术方案
[0010]为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0011]本技术提供了一种磁性树脂自循环深度处理设备，包括内筒、导流筒、外筒及喉管布水装置，所述内筒内部装填磁性树脂；所述内筒位于导流筒内部；所述外筒位于导流筒外部，底部连接有喉管布水装置的内筒与进水管相连通，待处理水体可经过喉管布水装置进入内筒，所述内筒顶部设有与导流筒连通的顶端开放区；所述导流筒的顶部为锥体，所述导流筒与外筒之间形成的区域为沉淀区；所述外筒上还设有排水管道及回流管道；所述的内循环系统是指反应器底部特有的负压效应将磁性树脂回流至内筒而实现的循环。
[0012]利用该设备进行废水处理的方法，包括以下步骤：
[0013]1)原水从反应器底部经喉管布水器流入内筒，在水力循环的充分搅拌下与内筒内磁性树脂发生反应，即初次净化反应，将此反应区域定义为A1反应区；
[0014]2)含树脂出水从内筒上端开放区进入导流筒，并在导流筒内进行二次净化反应，将此反应区域定义为A2反应区；
[0015]3)反应后树脂颗粒沉降至反应器锥体底部，底部的树脂颗粒可通过反应器底部负压口吸入内筒，实现树脂回流，维持内筒内树脂浓度稳定在一定范围内；
[0016]4)二次净化反应后出水向上进入B1沉降预备区，后经由导流筒顶部锥体设计所构造的沉降区，此处磁性树脂逐渐沉降与水发生分离；
[0017]5)净化出水向上流经稳流装置，磁性树脂在此处再次沉降，进一步与水发生分离；
[0018]6)最终出水经溢流堰由出水管道排出它用或补充原水。
[0019]作为本技术更进一步的改进，所述磁性树脂包括高效广谱型磁性树脂NDMP
‑
W、脱氮专用磁性树脂NDMP
‑
N或脱色除COD专用磁性树脂NDMP
‑
C。
[0020]作为本技术更进一步的改进，所述导流筒通过开放式底部与反应器底部连通，所述内筒包括顶端开放区、柱状筒体区、锥体区，所述顶端开放区设置在柱状筒体区顶部，所柱状筒体区与锥体区连接，所述锥体区与喉管布水装置连接。
[0021]作为本技术更进一步的改进，所述内筒内部形成第一反应区A1，导流筒内部形成第二反应区A2，所述反应区A1、A2体积占比之和不超过总装置体积的三分之二。
[0022]反应区体积占比与污染物负荷有关。若污染物总负荷100
‑
200mg/L，反应区体积占比范围为0.5
‑
0.66；若污染物总负荷在70
‑
130之间，反应区体积占比范围为0.2
‑
0.59；若污染物总负荷低于20
‑
100，反应区体积占比范围为0.1
‑
0.45。
[0023]作为本技术更进一步的改进，所述设备包括稳流系统，所述稳流系统设置在导流筒的上部，所述稳流系统由若干空心管和/或稳流板组合而成。
[0024]作为本技术更进一步的改进，所述设备底部为锥体，所述锥体与水平面的角度α，所述角度α与磁性树脂粒径d(μm)、比重ρ(g/cm3)均呈负相关，符合经验公式：α＝
‑
0.03d
‑
1.1ρ2+k1，其中k1为修正参数。所述k1与磁性树脂种类有关；若优先选用高效广谱型磁性树脂NDMP
‑
W，其修正参数k1取值范围为60
‑
70；若优先选用脱氮专用磁性树脂NDMP
‑
N，其修正参数k1取值范围为65
‑
80；若优先选用脱色除COD专用磁性树脂NDMP
‑
C，其修正参数k1取值范围为60
‑
85。
[0025]作为本技术更进一步的改进，所述内筒的锥体区与水平面的夹角为β，所述角度β与磁性树脂粒径d(μm)、比重ρ(g/cm3)均呈负相关，符合经验公式：β＝
‑
0.06d
‑
10Πρ+k2，其中k2为修正参数；若优先选用高效广谱型磁性树脂NDMP
‑
W，其修正参数k2取值范围为110
‑
155；若优先选用脱氮专用磁性树脂NDMP
‑
N，其修正参数k2取值范围为120
‑
160；若优先选用脱色除COD专用磁性树脂NDMP
‑
C，其修正参数k2取值范围为100
‑
170。
[0026]作为本技术更进一步的改进，所述内筒、导流筒、外筒之间的直径比为：1:(1.5
‑
5)：(2
‑
15)。
[0027]作为本技术更进一步的改进，所述喉管布水装置包括工字形布水装置、伞形布水装置、圆形布水装置或多边形布水装置。
[0028]作为本技术更进一步的改进，所述导流筒顶部锥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性树脂自循环深度处理设备，其特征在于：包括内筒(4)、导流筒(5)、外筒(6)及喉管布水装置(3)，所述内筒(4)内部装填磁性树脂；所述内筒(4)位于导流筒(5)内部；所述外筒(6)位于导流筒(5)外部，底部连接有喉管布水装置(3)的内筒(4)与进水管(2)相连通，待处理水体可经过喉管布水装置(3)进入内筒(4)，所述内筒(4)顶部设有与导流筒(5)连通的顶端开放区(401)；所述导流筒(5)的顶部为锥体，所述导流筒(5)与外筒(6)之间形成的区域为沉淀区；所述外筒(6)上还设有排水管道(11)及回流管道(10)；所述的自循环是指反应器底部特有的负压效应将磁性树脂回流至内筒(4)而实现的循环。2.根据权利要求1所述的磁性树脂自循环深度处理设备，其特征在于：所述磁性树脂包括高效广谱型磁性树脂NDMP
‑
W、脱氮专用磁性树脂NDMP
‑
N或脱色除COD专用磁性树脂NDMP
‑
C树脂。3.根据权利要求1或2所述的磁性树脂自循环深度处理设备，其特征在于：所述内筒(4)包括顶端开放区(401)、柱状筒体区(402)、锥体区(403)，所述顶端开放区(401)设置在柱状筒体区(402)顶部，所柱状筒体区(402)与锥体区(403)连接，所述锥体区(403)与喉管布水装置(3)连接。4.根据权利要求3所述的磁性树脂自循环深度处理设备，其特征在于：所述内筒(4)内部形成第一反应区A1，导流筒(5)内部形成第二反应区A2，所述反应区A1、A2体积占比之和不超过总装置体积的三分之二。5.根据权利要求1或2所述的磁性树脂自循环深度处理设备，其特征在于：所述处理设备还包括稳流系统，所述稳流系统设置在导流筒(5)的上部，所述稳流系统由若干空心管和/或稳流板组合而成。6.根据权利要求5所述的磁性树脂自循环深度处理设备，其特征在于：所述设备底部为锥体，所述锥体与水平面的角度为α，所述角度α与磁性树脂粒径d、比重ρ均呈负相关，符合经验公式：α＝
‑
0.03d
‑
1.1ρ2+k1，其中k1为修正参数；所述α＝
‑
0.03d
‑
1.1ρ2+k1中的k1与磁性树脂种类有关；当选用高效广谱型磁性树脂NDMP
‑
W时，其修正参数k1取值范围为60

【专利技术属性】
技术研发人员：谈政焱，吴苓瑜，姜笔存，于伟华，
申请(专利权)人：南京环保产业创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：