專利名稱：應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床及利用其進行突發性水污染應急處理的方法
技術領域：
本發明屬于水環境安全防控應急處理技術領域，具體涉及ー種應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床及利用其進行污水處理的方法。
背景技術：
近年來，隨著經濟社會的高速持續發展，全國水污染重大突發事故屢有發生。突發性水污染事件是指由于違反水資源保護法規的經濟、社會活動與行為，以及意外因素的影響或不可抗力等原因，使污染物流入河流湖泊致使水資源受到污染的突發性事件，它不同于一般的水污染，具有極強的不可預見性和多祥性，在短時間內造成大量污染物泄露排放，危害嚴重，處理處置難度大。
由于突發性水污染事故的特點，針對具體污染物快速有效的處理技術的研究往往不足，因而造成不必要的事故損失。目前，根據污染物的特性，有關應急處理技術可分為4大類，吸附技術、化學沉淀技術、化學氧化技術及強化消毒技木。其中吸附法作為應急處理的主要方法之一，可用于處理大部分有機物和部分重金屬，如酚類、農藥類、石油類、鎘等。吸附流化床更是具有吸附劑與吸附質兩相間的接觸程度大，傳質吸附性能優良、連續操作處理量大等優點。一旦發生突發性水污染事件，應急處置會遇到的種種限制性，如空間局限、時間局限、供電局限等，因此對應急水處理的快速性提出了要求1、應急設備應能快速組裝且儲放運輸便捷；2、去除效率高，水流通量大。
發明內容
針對應急處理快速性的要求，考慮在污染云團尚未完全擴散的情況下，本發明提供一種應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床及利用其進行突發性水污染應急處理的方法。本發明的應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床包括進水口 I、流化床主體床體和出水ロ 5，流化床主體床體包括配水區2、流化吸附區4、液固分離區6，配水區的下端為進水口 1，配水區2的上端與流化吸附區4相連，流化吸附區4的上部為液固分離區6，液固分離區6的頂部為出水ロ 5。本發明利用上述吸附流化床對受污染水體進行處理可以采用如下兩種方法
方法一在突發性污染輸水渠節制閘的前端安裝絞手架，在絞手架內部縱橫交錯的填
充活性炭、活性氧化鋁、分子篩、離子交換樹脂等顆粒狀吸附劑筑成吸附墻體；在吸附墻的迎水面安裝吸附流化床，吸附流化床固定在絞手架上，通過調節虹吸管出水口和節制閘門的高度，控制輸水渠內水位，使吸附墻兩端水面高度差達到流化床虹吸要求，通過虹吸作用將水引入流化床內進行處理，處理完成后的水通過流化床上端相連的出水管排入吸附墻背水面。
方法ニ將吸附流化床安裝在跟隨污染團移動的船上，用泵將污染團吸入其進水ロ，經流化吸附處理后的水由出水ロ排出回到水體中。本發明的特點是能快速組裝且儲放運輸便捷，操作簡單，去除效率高，水流通量大，能用于有機物或重金屬的應急吸附處理。當進水流量為9.8L/min，活性炭粒徑為O. 55 O. 17mm、投加量為1200g吋，15分鐘內，總量3g，濃度100mg/L苯酚的去除率為98. 56%ο
圖I為本發明吸附流化床的結構示意圖。圖2為本發明具體實施方式
一中吸附流化床的安裝示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一本實施方式結合圖I和2對本發明做進ー步的詳細說明
如圖I所示，本發明的吸附流化床包括進水口 I、配水區2、多孔板布水器3、流化吸附
區4、液固分離區6和出水ロ 5 ;配水區2主要對水流起到緩沖作用，為ー漸擴柱體，下端為進水口 1，上端為多孔板布水器3，多孔板布水器3的下端覆有一層濾網，多孔板布水器3及濾網由法蘭7固定，多孔板布水器3的上端與流化吸附區相連，流化吸附區4為一直圓柱筒體，內部裝有用于吸附污染物質的吸附劑，吸附劑高度小于等于流化床吸附區高度的二分之一，流化吸附區4的上部為液固分離區6，液固分離區6為漸擴式，由漸擴段和擴大段組成，擴大段頂部為出水ロ 5。如圖2所示，在輸水渠節制閘前端安裝絞手架，通過在絞手架內部填充編織袋裝填的吸附劑筑成吸附墻體，在吸附墻體的迎水面一定高度處安裝吸附流化床，安裝高度保證流化床底部與水面高差不超過5m，通過調節節制閘門的高度控制輸水渠內水位，使吸附墻兩端水面高度差達到吸附流化床虹吸要求，水流在虹吸作用下從進水口 I進入，經過配水區2的緩沖后，由多孔板布水器3均勻布水，自下而上通過流化吸附區內4的吸附劑床層，吸附劑可以為活性炭、活性氧化鋁、分子篩、離子交換樹脂等顆粒狀吸附劑，使其達到流化狀態，充分接觸后，進入液固分離區6，在此區內吸附劑由于水流速度變小而向下沉降，水流由液固分離區6擴大段頂部出水ロ 5流出，經出水管排入輸水渠下游。本實施方式中，通過上下游節制閘的聯合調控，使吸附墻兩端水位高差保持在
0.I 5m,高2m,直徑O. 5m的流化床處理水量為O. 6 6. 3m3/min, Im3水處理時間為O. 16
1.7min。本實施方式中，所述流化床出水管安裝在吸附墻頂部，一端連接流化床出水ロ，一端伸長至吸附墻背水面的水面上方。應用上述吸附流化床技術對水中苯酚進行處理，采用顆粒活性炭為吸附劑，結果表明，當進水流量為9. 8L/min,活性炭粒徑為O. 55 O. 17mm、投加量為800g時，15分鐘內，總量3g，濃度100mg/L苯酚經過處理后濃度下降至4. 8mg/L,去除率達到95%，當活性炭投加量為1200g吋，苯酚濃度由處理前的100mg/L降到I. 5mg/L。
具體實施方式
ニ 本實施方式與具體實施方式
一不同的是，將吸附流化床安裝在跟隨污染團移動的船上，用泵將污染團吸入其進水口，經流化吸附處理后的水由出水ロ排出回到水體中。本實施方式中，高2m，直徑O. 5m的流化床處理水量為O. 6 6. 3m3/min, Im3水處理時間為O. 16 I. 7min。應用上述吸附流化床技術對水中苯酚進行處理，采用顆粒活性炭為吸附劑，結果 表明，當進水流量為9. 8L/min,活性炭粒徑為O. 55 O. 17mm、投加量為800g時，15分鐘內，總量3g，濃度100mg/L苯酚經過處理后濃度下降至4. 8mg/L,去除率達到95%，當活性炭投加量為1200g吋，苯酚濃度由處理前的100mg/L降到I. 5mg/L。
權利要求
1.應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床，其特征在于所述吸附流化床包括進水口( I)、流化床主體床體、出水口(5)，所述流化床主體床體包括配水區(2)、流化吸附區(4)、液固分離區(6)，配水區的下端為進水口(1)，配水區(2)的上端與流化吸附區(4)相連，流化吸附區(4)的上部為液固分離區(6)，液固分離區(6)的頂部為出水口(5)。
2.根據權利要求I所述的應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床，其特征在于所述配水區(2)為漸擴柱體，下端為進水口(1)，上端為多孔板布水器(3)，多孔板布水器(3) 的下端覆有一層濾網，多孔板布水器(3)及濾網由法蘭(7)固定，多孔板布水器(3)的上端與流化吸附區(4)相連。
3.根據權利要求I所述的應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床，其特征在于所述流化吸附區(4)為直圓柱筒體，內部裝有吸附劑，所述吸附劑為活性炭、活性氧化鋁、分子篩或離子交換樹脂顆粒狀吸附劑。
4.根據權利要求I所述的應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床，其特征在于所述液固分離區(6)為漸擴式，由漸擴段和擴大段組成，擴大段頂部為出水口(5)。
5.一種利用權利要求I所述的吸附流化床進行突發性水污染應急處理的方法，其特征在于所述方法如下在突發性污染輸水渠節制閘的前端安裝絞手架，在絞手架內部縱橫交錯的填充吸附劑筑成吸附墻體；在吸附墻的迎水面安裝吸附流化床，吸附流化床固定在絞手架上，通過調節虹吸管出水口的高度和節制閘門的高度，控制輸水渠內水位，使吸附墻兩端水面高度差達到流化床虹吸要求，通過虹吸作用將水引入流化床內進行處理，處理完成后的水通過流化床上端相連的出水管排入吸附墻背水面。
6.根據權利要求5所述的利用吸附流化床進行突發性水污染應急處理的方法，其特征在于所述吸附劑用編織袋裝填；吸附墻體的寬度與輸水渠寬度相等，高度不超過節制閘門最聞聞度。
7.根據權利要求5或6所述的利用吸附流化床進行突發性水污染應急處理的方法，其特征在于所述吸附劑為活性炭、活性氧化鋁、分子篩或離子交換樹脂顆粒狀吸附劑。
8.根據權利要求5所述的利用吸附流化床進行突發性水污染應急處理的方法，其特征在于所述流化床出水管安裝在吸附墻頂部，一端連接流化床出水口，一端伸長至吸附墻背水面的水面上方。
9.根據權利要求5所述的利用吸附流化床進行突發性水污染應急處理的方法，其特征在于所述吸附墻兩端水位高差保持在O. I 5m，吸附流化床安裝高度為流化床底部與水面聞差不超過5m。
10.一種利用權利要求I所述的吸附流化床進行突發性水污染應急處理的方法，其特征在于所述方法如下將吸附流化床安裝在跟隨污染團移動的船上，用泵將污染團吸入其進水口，經流化吸附處理后的水由出水口排出回到水體中。
全文摘要
應用于突發性水污染應急處理的吸附流化床及利用其進行突發性水污染應急處理的方法，屬于水環境安全防控應急處理技術領域。本發明的吸附流化床包括進水口(1)、配水區(2)、流化吸附區(4)、液固分離區(6)和出水口(5)，配水區的下端為進水口(1)，上端與流化吸附區(4)相連，流化吸附區(4)的上部為液固分離區(6)，液固分離區(6)的頂部為出水口(5)。在污染團未充分擴散時，將其安裝在船上，用泵將污染團吸入其中進行處理。或是在輸水渠節制閘的前端安裝絞手架，在絞手架內部填充吸附墻體，在吸附墻體的迎水面安裝吸附流化床，通過虹吸作用將水抽如流化床中進行處理。本發明操作簡單，去除效率高，水流通量大。
文檔編號C02F1/42GK102701309SQ20121020414
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者何鐘怡, 唐思, 王鵬, 鄭彤 申請人:哈爾濱工業大學