[发明专利]液相吸附-固液分离一体化反应器、应用和水处理方法

说明书

技术领域

本发明属于环境技术及水处理领域。具体地，本发明涉及一种液相吸附-固液分离一体化反应器、应用和水处理方法，特别涉及一种利用粉状吸附剂吸附去除废水中污染物并实现固液分离一体化的反应器、该反应器的应用以及利用该反应器进行水处理的方法。

背景技术

在各类工矿企业的生产过程中会产生大量含有各种难处理污染物的废水，其中部分废水中含有酚类、石油类、单环芳烃、多环芳烃、含氮硫氧的杂环化合物以及重金属等污染物，仅仅依靠萃取、气提、化学氧化、化学沉淀、生化处理等传统工艺难以达到较好的处理效果，而且处理效率低下，费用较高。

目前，采用颗粒吸附剂吸附去除水中污染物的技术已有报道。例如，中国专利CN2885377公开了一种活性焦吸附床，该活性焦吸附床以颗粒活性焦作为吸附剂，采用上部投料、下部排料的方式运行。中国专利CN202297262U公开了一种活性炭吸附池，该活性炭吸附池采用颗粒活性炭作为吸附剂，上进水下排水，结构类似砂滤器。

虽然采用上述公开的技术进行水处理的效果在一定程度上要优于传统工艺，但仍存在水处理量较小，吸附剂的投加和排出困难，而且吸附效率低，在大规模水处理上应用困难的缺陷。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的一个目的是提供一种运行稳定可靠，水处理量大，吸附剂投加和排出简便，适用于大规模水处理的液相吸附-固液分离一体化反应器，本发明的另一个目的是提供一种利用该反应器进行水处理的方法，本发明的再一个目的是提供一种该反应器的应用。

本发明的目的是通过提供以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种液相吸附‐固液分离一体化反应器，该反应器包括：

液相吸附区，优选地，所述液相吸附区为柱状型壳体、沟渠型壳体或柱状型与沟渠型的组合型壳体，更优选地，所述液相吸附区为沟渠型壳体，最优选地，所述的液相吸附区为首尾相连的沟渠型壳体；

设置在所述液相吸附区上方且与液相吸附区相连通的投加设备；

设置在所述液相吸附区内部、将液相吸附区分隔成流道的导流组件，优选地，所述导流组件包括立板、弧形板、导流板、导流墙和旋流板中任意一种或几种，更优选地，所述流道为循环流道，最优选地，所述流道为回环廊道；

设置在所述流道内的混合器，优选地，所述混合器至少为一台；

设置在所述液相吸附区底部的收集槽，优选地，所述收集槽为倒锥体型槽，更优选地，所述的收集槽为倒四棱锥型槽，最优选地，所述收集槽连接有外排设备；

用来向所述液相吸附区输送待处理液的进液口；

下端与所述液相吸附区下端相连通且与液相吸附区一体化成型的固液分离区，优选地，所述固液分离区一体化成型于液相吸附区外壁或内部，更优选地，所述固液分离区为倒锥体型壳体；以及，

设置在所述固液分离区顶部且与所述固液分离区顶部相连通的集液槽，优选地，所述集液槽底部连通有出液口。

根据本发明所述的反应器，本领域技术人员可以根据实际情况，在固液分离区内设置或不设置斜管、斜板等强化沉淀的装置，以达到最优的吸附剂沉淀效果。

在本发明所述反应器的一个优选实施方案中，所述反应器还包括设置在所述液相吸附区顶部的盖板，更优选地，所述投加设备固定在所述盖板顶部。

在本发明所述反应器的另一个优选实施方案中，所述反应器还包括设置在所述液相吸附区与固液分离区连通位置的挡板，用来导流和/或防扰动。更优选地，所述挡板可以是一组或多组的立板、弧形板、导流板或导流墙等。

根据本发明所述的反应器，所述投加设备优选为单螺旋加料机或双螺旋加料机。

根据本发明所述的反应器，所述混合器优选为潜水搅拌器、立式搅拌器和曝气器中的任意一种或几种。更优选地，混合器的安装高程为水深的中下部，最优选地，当采用两台或两台以上的混合器时，将混合器沿液体流动方向均匀设置，以便达到最优的液体处理效果。

根据本发明所述的反应器，所述外排设备优选为隔膜泵、软管泵、渣浆泵、离心泵或螺旋输送器。

另一方面，本发明还提供了一种利用上述反应器进行水处理的方法，该方法包括如下步骤：