上向流颗粒活性炭吸附系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种上向流颗粒活性炭吸附系统，其包括：接触池(20)，在所述接触池中设置有位于下部的布水系统(2)，位于所述布水系统上方的由颗粒活性炭构成的炭床(4)，位于上部的出水集水槽(5)，其中所述出水集水槽(5)与所述炭床(4)的顶部之间至少留有用于容纳膨胀后的炭床(4)的空间；进水管(1)，在所述布水系统(2)下方流体连通到所述接触池(20)，且设置有进水阀(V1)，出水总管(6)，与所述出水集水槽(5)流体连通；泵(10)，具有输入管道(101)和输出管道(102)，所述输出管道(102)通过泵阀(V5)在所述布水系统(2)下方流体连通到所述接触池，并被设置为能够保持或改变接触池工作时的水上升流速。

【技术实现步骤摘要】
上向流颗粒活性炭吸附系统
本技术涉及一种上向流颗粒活性炭吸附系统，其用于饮用水处理及污水处理领域。
技术介绍
在水处理中使用活性炭已有很长的历史，现代水处理采用的活性炭主要采用烟煤或褐煤为原料经炭化和活化制成，依其粒径基本分为粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)两类。鉴于颗粒活性炭可以再生重复利用，并且装填密度大、吸附容量高，近年来颗粒活性炭在给水处理及污水深度处理领域得到更广泛的应用。由于颗粒活性炭装填密度大，由其构成的炭床在工作时膨胀率通常较低，因此使得颗粒活性炭对水中的悬浮物的截留率较高，需要频繁进行反洗。另外颗粒活性炭吸附池的初期吸附能力很高，后期吸附能力逐渐降低，因此活性炭使用一段时间后需要将更换；然而，在现有技术中，通常的做法是将整个池中的活性炭一同更换。因此，需要一种能够确保池中的由颗粒活性炭构成的炭床在工作时的膨胀率、易于对炭床进行反洗且同时能够实现颗粒活性炭的连续更新的颗粒活性炭吸附系统。
技术实现思路
为此，本技术提出一种上向流颗粒活性炭吸附系统，根据一种实施例，其包括：接触池，在所述接触池中设置有：位于下部的布水系统，位于所述布水系统上方的由颗粒活性炭构成的炭床，位于上部的出水集水槽，其中所述出水集水槽与所述炭床的顶部之间至少留有用于容纳膨胀后的炭床的空间，进水管，在所述布水系统下方流体连通到所述接触池，且设置有进水阀，出水总管，与所述出水集水槽流体连通，泵，具有输入管道和输出管道，所述输出管道通过泵阀在所述布水系统下方流体连通到所述接触池，并被设置为能够保持或改变接触池工作时的水上升流速。由此，在根据本技术的上向流颗粒活性炭吸附系统中，在对进水进行吸附过滤过程中，颗粒活性炭与水流逆向接触，即下部的旧炭先与进水接触，上部的新炭则与出水接触。吸附工作过程中炭床保持稳定，即使经过反洗也保证上下层间基本不发生混合。此外，还可以通过泵和迸发来调节接触池工作时的水上升流速，从而可以调节炭床的膨胀率，确保炭床能够增加有效且高效地进行吸附过滤。在一种更为具体的实施方式中，所述泵的所述输出管道在所述进水阀的下游通过所述泵阀流体连通到所述进水管，以通过所述进水管连接到所述接触池。这样设置泵的输出管道，可以在确保泵的正常操作以实现其设置目的同时，使得整个系统更加紧凑且结构更加简单。在一种更为具体的实施方式中，所述泵的所述输入管道流体连通到所述出水总管。由此，出水总管的出水可经由泵的输入管道进入泵中以供泵的正常操作使用，实现了水循环，且进一步有利于实现紧凑的系统。在一种更为具体的实施方式中，所述上向流颗粒活性炭吸附系统还包括设置在所述接触池中、在所述出水集水槽与未膨胀的炭床之间的一个或多个反洗排水穿孔管。在一种更为具体的实施方式中，所述泵还被设置为用于供应反洗用水。这使得构成系统的部件数量更少，有利于实现更为紧凑的系统。在一种更为具体的实施方式中，所述一个或多个反洗排水穿孔管流体连通到设置在所述接触池之外的反洗废水排放管，在所述反洗废水排放管上设置有排放阀。由此可以实现对炭床的活性炭颗粒的有效且便捷的反洗。在一种更为具体的实施方式中，所述上向流颗粒活性炭吸附系统还包括用于投加新的或再生的颗粒活性炭的一个或多个投加管道，所述一个或多个投加管道的出口设置在所述出水集水槽下方。在一种更为具体的实施方式中，所述上向流颗粒活性炭吸附系统还包括设置在所述炭床底部一个或多个废炭排放穿孔管。由此，可根据需要定期定时通过从上部补充新炭、下部排放吸附饱和的旧炭，上层的活性炭逐渐缓慢地置换下层渐趋饱和的活性炭，从而可进行不间断的连续吸附工作。补炭-排炭量及频率可根据实际需要灵活调整，因此其非常适合污染物负荷变化范围大、颗粒活性炭再生更换频率高的情况。在一种更为具体的实施方式中，所述一个或多个投加管道连接到设置在所述接触池外部的颗粒活性炭存储装置。在一种更为具体的实施方式中，所述一个或多个废炭排放穿孔管通过废炭排放阀连接到设置在所述接触池外部的回收装置。在一种更为具体的实施方式中，所述上向流颗粒活性炭吸附系统还包括设置在所述接触池外部的鼓风机，所述鼓风机通过设置有通风阀的通风管连通到所述接触池中的炭床下方以对所述炭床进行气洗。这样可以确保在需要时对炭床进行更为彻底且有效的反洗。在一种更为具体的实施方式中，在所述接触池中在所述布水系统与所述炭床之间设置有砾石和/或石英砂承托层。在一种更为具体的实施方式中，所述颗粒活性炭的平均粒径在0.3mm至1mm的范围内，即20x50目到12x40目的范围内。在一种更为具体的实施方式中，所述接触池采用的上升流速在12至18m/h的范围内。在一种更为具体的实施方式中，所述炭床在工作时的膨胀率在30％至50％的范围内。在一种更为具体的实施方式中，所述炭床在停止工作静止状态时的厚度在1至5m的范围内，在工作膨胀时的高度在1.5至8m的范围内。在一种更为具体的实施方式中，在反洗时通过所述泵泵送的反洗水的流率为正常吸附工作时水的流率的两倍。在一种更为具体的实施方式中，在反洗时反洗水上升流速在20至40m/h的范围内，并且使所述炭床膨胀70～120％。在一种更为具体的实施方式中，用于气洗的气体流率为25～60m3/(m2.h)。在一种更为具体的实施方式中，所述布水系统选自滤板滤头结构、穿孔管、U型管或滤砖。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：图1示出根据本技术的一个实施例的上向流颗粒活性炭吸附系统的垂直截面示意图，其中接触池中的炭床尚未膨胀；图2示出根据本技术的一个实施例的上向流颗粒活性炭吸附系统的垂直截面示意图，其中接触池中的炭床在工作时膨胀；图3示出根据本技术的一个实施例的上向流颗粒活性炭吸附系统的垂直截面示意图，其中即将对炭床进行反洗。附图标记列表接触池20炭床4布水系统2出水集水槽5承托层3进水管1进水阀V1出水总管6泵10泵阀V5输入管道101输出管道102反洗排水穿孔管8的反洗废水排放管9排放阀V2鼓风机11通风阀V6通风管111排水阀门V4投加管道13存储装置12废炭排放穿孔管14废炭排放阀V3废炭回收装置15具体实施方式下面，参照附图详细描述根据本公开的实施例的上向流颗粒活性炭吸附系统。为使本实用公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，所述上向流颗粒活性炭吸附系统包括：/n接触池(20)，在所述接触池(20)中设置有：位于下部的布水系统(2)，位于所述布水系统(2)上方的由颗粒活性炭构成的炭床(4)，位于上部的出水集水槽(5)，其中所述出水集水槽(5)与所述炭床(4)的顶部之间至少留有用于容纳膨胀后的炭床(4)的空间，/n进水管(1)，在所述布水系统(2)下方流体连通到所述接触池(20)，且设置有进水阀(V1)，/n出水总管(6)，与所述出水集水槽(5)流体连通，/n泵(10)，具有输入管道(101)和输出管道(102)，所述输出管道(102)通过泵阀(V5)在所述布水系统(2)下方流体连通到所述接触池(20)，并被设置为能够保持或改变接触池(20)工作时的水上升流速。/n

【技术特征摘要】
1.一种上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，所述上向流颗粒活性炭吸附系统包括：
接触池(20)，在所述接触池(20)中设置有：位于下部的布水系统(2)，位于所述布水系统(2)上方的由颗粒活性炭构成的炭床(4)，位于上部的出水集水槽(5)，其中所述出水集水槽(5)与所述炭床(4)的顶部之间至少留有用于容纳膨胀后的炭床(4)的空间，
进水管(1)，在所述布水系统(2)下方流体连通到所述接触池(20)，且设置有进水阀(V1)，
出水总管(6)，与所述出水集水槽(5)流体连通，
泵(10)，具有输入管道(101)和输出管道(102)，所述输出管道(102)通过泵阀(V5)在所述布水系统(2)下方流体连通到所述接触池(20)，并被设置为能够保持或改变接触池(20)工作时的水上升流速。


2.根据权利要求1所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，所述泵(10)的所述输出管道(102)在所述进水阀(V1)的下游通过所述泵阀(V5)流体连通到所述进水管(1)，以通过所述进水管(1)连接到所述接触池(20)。


3.根据权利要求2所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，所述泵(10)的所述输入管道(101)流体连通到所述出水总管(6)。


4.根据权利要求3所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，其还包括设置在所述接触池(20)中、在所述出水集水槽(5)与未膨胀的炭床(4)之间的一个或多个反洗排水穿孔管(8)。


5.根据权利要求4所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，所述泵(10)还被设置为用于供应反洗用水。


6.根据权利要求5所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，所述一个或多个反洗排水穿孔管(8)流体连通到设置在所述接触池(20)之外的反洗废水排放管(9)，在所述反洗废水排放管(9)上设置有排放阀(V2)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，其还包括用于投加新的或再生的颗粒活性炭的一个或多个投加管道(13)，所述一个或多个投加管道(13)的出口设置在所述出水集水槽(5)下方。


8.根据权利要求7所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征在于，其还包括设置在所述炭床(4)底部一个或多个废炭排放穿孔管(14)。


9.根据权利要求7所述的上向流颗粒活性炭吸附系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨燕华，
申请(专利权)人：苏伊士水务工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11