[发明专利]一种用于污水处理的流化吸附装置及流化吸附方法

说明书

本发明涉及一种用于污水处理的流化吸附装置及流化吸附方法，包括流化吸附柱和回流装置，所述流化吸附柱由上到下依次设有出水区、流化吸附区和进水区，所述进水区的顶端通过布水板与流化吸附区相连，所述流化吸附区顶端通过过滤组件与出水区相连；所述回流装置包括顶部回流口、中部回流口、底部回流口以及接通三个回流口的回流管，顶部回流口设在出水区，中部回流口设在流化吸附区，底部回流口设在进水区，吸附时启用顶部回流口和底部回流口，更换吸附剂时启用中部回流口和底部回流口，使得流化吸附柱连续运行。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于污水处理的流化吸附装置及流化吸附方法。

背景技术

随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，生活污水和工业废水的产量越来越大，为营造绿色健康的环境，污水的排放标准也日趋严格。在众多污水处理方法中，吸附法是较为常用和成熟的技术手段，主要用于去除痕量污染物，包括脱色，除臭，脱除重金属、溶解性有机物、放射性元素等，具备污染物去除效率高、操作简便等优点，可作为离子交换、膜分离等方法的预处理方法，也可作为二级处理后的深度处理手段，保证回用水的质量。

目前，污水处理技术中，固定床反应器是污水处理中最常用的吸附设备，其床层内流体的流动接近于平推流，与返混式的反应器相比，可用较少量的吸附剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力。然而，固定床反应器处理能力小，对吸附剂的粒度要求较高。过小的吸附剂增大了床层的过水压力，易造成短流。完全静止的吸附剂在处理实际废水时还容易滋生生物膜，造成床层堵塞，影响吸附工艺的稳定高效运行。但是，增大吸附剂粒度会造成比表面积大幅减小，活性物质的有效含量降低，影响了整体吸附性能。吸附剂的成型工艺往往较为复杂，且成本较高。

流化床反应器具备处理能力大、混合效果好、不易造成短流和堵塞等优势，但流化床吸附工艺常见于气体催化等化工单元操作，在废水处理中鲜见报道。同时，流化床吸附还需解决吸附剂流失的问题。如中国实用新型专利CN209098450U提供了一种液固双床吸附脱酚处理化工污水的专用系统，在流化床吸附系统后配备固液分离系统以解决吸附剂流失问题。类似地，中国发明专利CN105948321B公开了一种流化床吸附-氧化治理工业废水的装置及治理废水的方法，采用沉淀池加过滤器对吸附剂加以截流。外设固液分离设施的方式不可避免地延长了处理流程、增加了占地，也增加了处理系统的运行和维护成本。

综上所述，现有的两种吸附反应器均无法高效稳定地使用吸附性能高的小粒度吸附材料。同时，截至目前，在污水处理领域专门针对流化吸附装置的设计和运行方法研究较少。

发明内容

针对上述小粒度吸附剂的使用和吸附剂的流失问题，本发明提供了一种用于污水处理的流化吸附装置及流化吸附方法，基于流体力学原理，结构简易、可高效稳定地使用小粒度吸附材料。

第一方面，本发明提供了一种用于污水处理的流化吸附装置，所述流化吸附装置包括流化吸附柱和回流装置，所述流化吸附柱由上到下依次设有出水区、流化吸附区和进水区，所述进水区的顶端通过布水板与流化吸附区相连，所述流化吸附区顶端通过过滤组件与出水区相连；所述回流装置包括顶部回流口、中部回流口、底部回流口以及接通三个回流口的回流管，顶部回流口设在出水区，中部回流口设在流化吸附区，底部回流口设在进水区，吸附时启用顶部回流口和底部回流口，更换吸附剂时启用中部回流口和底部回流口，使得流化吸附柱连续运行。

本发明所述的流化吸附装置通过流化吸附柱实现小颗粒吸附剂良好的流化吸附应用，避免了固定床使用小颗粒吸附剂的诸多缺点，提高了吸附性能；同时，采用所述过滤组件和布水板截留吸附剂，通过回流方式的切换使得所述流化吸附装置在更换吸附剂时也能保持连续运行，提高处理能力。

可选的，所述进水区的底部设有进水口，出水区设有出水口，所述出水口位于顶部回流口的上方，污水由进水区的底部进入，经过流化吸附区吸附后，从出水区的出水口排出，完成吸附处理。