本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种收水装置及汞吸附装置。
背景技术：
随着高含汞气田的生产和开发，含汞气田水可能破坏生态环境、影响正常生产和危害操作人员健康。具体地，汞及其化合物具有高毒性和腐蚀性，同时汞具有挥发及迁移性，含汞气田水中的汞能在常温常压下挥发到空气中，进入空气的汞一部分能在排放源附近的局部地区或区域范围内随降尘、降水沉降到地面和海洋，一部分随着大气环流在全球范围内流动，导致环境污染。含汞气田水中的汞，其存在形态易进入食物链，并在环境或动植物体内富集，从而危害人类的身体健康和生命安全。
目前，气田含汞污水脱汞新技术主要有沉淀－絮凝法、活性炭吸附法、离子交换法等。其中絮凝法和其它工艺组合使用在处理含汞气田水应用较多。在实际应用中，需根据气田水的水质以及汞的存在形态，在常规气田水处理工艺基础上，选择一种或多种脱汞工艺，实现含汞气田水脱汞。
然而，针对上述的活性炭吸附法，现有汞吸附装置的排水设计不够合理，容易导致汞吸附装置内过滤滤料流失，从而使得活性炭吸附过滤效果不理想。
技术实现要素：
本实用新型的第一目的在于提供一种收水装置，以解决现有技术中存在的现有汞吸附装置的排水设置不够合理，从而使活性炭吸附过滤效果不理想的技术问题。
本实用新型提供的收水装置，包括第一管道和与所述第一管道相连通的多个第二管道组，各所述第二管道组包括多根第二管道。
多个所述第二管道组沿第一管道的周向间隔设置。
在同一组所述第二管道组中，各所述第二管道沿所述第一管道的长度方向均匀排列。
各所述第二管道上设有多个进水孔。
所述第一管道上设有出水孔。
待输出水流由多个所述进水孔经所述第一管道并从所述出水孔输出。
进一步地，所述第一管道包括不锈钢管道。
所述第二管道包括筛管，所述筛管上设有多个进出水缝隙。
进一步地，所述筛管为不锈钢梯形丝缠绕筛管。
进一步地，所述第二管道组为两组，两组所述第二管道中，相应位置的所述第二管道对称布置且共轴线。
进一步地，所述第一管道的轴线与各所述第二管道的轴线相垂直。
进一步地，在同一组所述第二管道组中，所述第二管道的长度由中间向两侧依次减小。
本实用新型提供的收水装置的有益效果：
本实用新型的收水装置可应用于污水中汞及其他杂质的过滤，该收水装置包括第一管道和多个第二管道组，各第二管道组包括一定数量的第二管道，其中，多个第二管道组沿第一管道的周向间隔设置，且在同一组第二管道组中第二管道沿着第一管道的长度方向均匀排列，因而在使用时，经活性炭过滤后的污水可由第二管道上的多个进水孔进入并由第一管道上的出水孔排出，一方面该收水装置可实现均匀收水，提高收水效果，另一方面可实现大面积收集已过滤污水的作用，使得已过滤污水不会沉积、堆积对过滤效果产生影响，本收水装置在一定程度上可提高活性炭(其中活性炭可选用载硫活性炭或载银活性炭)的吸附过滤效果。
本实用新型的第二目的在于提供一种汞吸附装置，以解决现有技术中存在的现有汞吸附装置的排水设置不够合理，从而使活性炭吸附过滤效果不理想的技术问题。
本实用新型提供的汞吸附装置包括壳体、活性炭层和上述的收水装置；
所述收水装置置于所述壳体内且置于所述活性炭层的下方。
进一步地，所述活性炭层为椰壳载银活性炭。
进一步地，所述壳体内由上至下依次设有石英垫层和软石垫层。
所述椰壳载银活性炭设置在所述石英垫层的上方。
所述收水装置设置在所述石英垫层和所述软石垫层之间。
所述第一管道设有出水孔的端部凸出于所述壳体外。
进一步地，所述壳体的底部为椭球形，所述收水装置的外轮廓围设成与所述椭球形相适配的椭圆形。
或者是，所述壳体的底部为半球形，所述收水装置的外轮廓围设成与所述半球形相适配的圆形。
本实用新型提供的汞吸附装置的有益效果：
本实用新型的汞吸附装置能够产生上述收水装置的有益效果，在此不再赘述。
除此之外，待过滤的污水通过活性炭的孔隙时，各种汞、悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中，已过滤污水由上述收水装置排出，该汞吸附装置中的活性炭能够除去气田水中的残存汞、有机物、悬浮物的等杂质，从而达到水质要求；在通常情况下，根据吸附装置的前后压差或时间控制，利用逆向水流可反洗活性炭滤料，此时，逆向水流由上述收水装置进入壳体经活性炭，从而使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被该水流带走，恢复活性炭的吸附功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的收水装置的结构示意图；
图2为图1的侧视结构示意图；
图3为本实用新型实施例二提供的汞吸附装置的结构示意图；
图4为图3的俯视结构示意图；
图5为图1中所示的设备支脚的俯视结构示意图。
图标：100－壳体；200－收水装置；300－椰壳载银活性炭；400－石英垫层；500－软石垫层；600－支脚；110－过滤进水口；120－过滤出水口；130－检修人孔；140－出料孔；150－观察窗视镜；210－第一管道；220－第二管道；230－法兰；240－第三管道。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一
本实施例一是一种收水装置，参照图1和图2所示，该收水装置200包括第一管道210和与第一管道210相连通的多个第二管道组，各第二管道组包括多根第二管道220；多个第二管道组沿第一管道210的周向间隔设置；在同一组第二管道组中，各第二管道220沿第一管道210的长度方向均匀排列；各第二管道220上设有多个进水孔；第一管道210上设有出水孔；待输出水流由多个进水孔经第一管道210并从出水孔输出。
需要说明的是：
1、为了便于布置并节省材料，第一管道210可设置为一根，第一管道210为空心管道。
其中，第一管道210与各第二管道220的连接方式有多种，具体介绍如下。
第一种连接方式：参照图1和图2所示，在第一管道210的相应位置处设有多个与第二管道220相固接的短接口，该短接口焊接法兰230，与此同时在各第二管道220的连接端也焊接法兰230，通过法兰230实现各第二管道220与第一管道210的连接固定。
第二种连接方式：在第一管道210的相应位置处设有多个与第二管道220相固接的短接口，第一管道210与各第二管道220的短接口采用焊接的方式相连通。
第三种连接方式：在第一管道210的相应位置处设有多个与第二管道220相固接的开孔，各第二管道220焊接在各开孔处，从而与第一管道210相连通。
2、上述“进水孔、出水孔”的直径可大于50mm，以保证较好的进水或出水效果，进而提高使用效果。
本实施例的收水装置200可应用于污水中汞及其他杂质的过滤，该收水装置200包括第一管道和多个第二管道组，各第二管道组包括一定数量的第二管道220，其中，多个第二管道组沿第一管道210的周向间隔设置，且在同一组第二管道组中第二管道220沿着第一管道210的长度方向均匀排列，因而在使用时，经活性炭过滤后的污水可由第二管道220上的多个进水孔进入并由第一管道210上的出水孔排出，一方面该收水装置200可实现均匀收水，提高收水效果，另一方面可实现大面积收集已过滤污水的作用，使得已过滤污水不会沉积、堆积对过滤效果产生影响，本收水装置200在一定程度上可提高活性炭(其中活性炭可选用载硫活性炭或载银活性炭)的吸附过滤效果。
本实施例中，第一管道210包括不锈钢管道；第二管道220包括筛管，筛管上设有多个进出水缝隙。
具体地，筛管为不锈钢梯形丝缠绕筛管。
本实施例中，为了进一步保证收水装置200能够实现平衡收水以及收水更加均匀，第二管道组为两组，两组第二管道组中，相应位置的第二管道220对称布置且共轴线。
其中，第一管道210的轴线与各第二管道220的轴线相垂直(参见图1)。
或者是，第一管道210一侧的一根第二管道220与第一管道210另一侧相应位置的第二管道220共轴线且均倾斜设置(图中未示出)。具体根据需要可选择。
本实施例中，在同一组第二管道组中，第二管道220的长度由中间向两侧依次减小，一方面，为了保证第一管道210和第二管道220的布置均匀性，另一方面，为了使第一管道210和第二管道220的布置与壳体100的内部空间相适应。
实施例二
本实施例二是一种汞吸附装置，参照图3至图5所示，该汞吸附装置包括壳体100、活性炭层和上述实施例一的收水装置200；收水装置200置于壳体100内且置于活性炭层的下方。
本实施例二的汞吸附装置能够产生上述实施例一收水装置200的有益效果，在此不再赘述。
除此之外，待过滤的污水通过活性炭的孔隙时，各种汞、悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中，已过滤污水由上述收水装置200排出，该汞吸附装置中的活性炭能够除去气田水中的残存汞、有机物、悬浮物的等杂质，从而达到水质要求；在通常情况下，根据吸附装置的前后压差或时间控制，利用逆向水流可反洗活性炭滤料，此时，逆向水流由上述收水装置200进入壳体100经活性炭，从而使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被该水流带走，恢复活性炭的吸附功能。
本实施例中，活性炭层为椰壳载银活性炭300。
具体地，参照图3和图4所示，本汞吸附装置的壳体100还包括过滤进水口110、过滤出水口120、检修人孔130、出料孔140以及观察窗视镜150。其中，过滤进水口110设置在壳体100的顶端部，过滤出水口120设置在壳体100的底端部，检修人孔130设置在壳体100便于填充活性炭的位置、出料孔140设置在壳体100的下端部，观察窗视镜150设置在壳体100的上端部。
参照图2和图3所示，第一管道210上设有出水孔，出水孔连通第三管道240，第三管道240的出水端为过滤出水口120，过滤出水口120位于壳体100的外部。
汞吸附装置在使用时，包括两个阶段：一是正向冲洗即待过滤的污水从过滤进水口110进入经椰壳载银活性炭300过滤吸附并经收水装置200由过滤出水口120排出，实现污水的过滤。
另一个是，逆向冲洗即水流由过滤出水口120(此处的过滤出水口120相当于反洗进水口)进入经椰壳载银活性炭300，最后由过滤进水口110(此处的过滤进水口110相当于反洗出水口)排出壳体100外。
需要说明的是，当汞吸附装置使用一段时间后，需要对过滤滤料(其中过滤滤料指的是椰壳载银活性炭300)进行反冲洗，以保证过滤滤料具有较好的吸附功能。
具体地，在反洗时，采用上述不锈钢梯形丝缠绕筛管的精密缝隙，可使水流在汞吸附装置内形成交叉环流现象，过滤滤料与过滤滤料之间互相搓洗，可大大提高反洗效率，缩短反洗时间，减少反洗的用水量，在大流量排污情况下，吸附过滤滤料也不会发生跑料流失，保证了处理效果。
本实施例的汞吸附装置利用椰壳载银活性炭300可去除气田水中残存的汞、有机物、悬浮物的等杂质；汞吸附装置利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体并在活性炭中载入银，对污水中杂质进行物理吸附，从而达到水质要求；当待处理污水通过椰壳载银活性炭300的孔隙时，各种汞、悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在椰壳载银活性炭300孔隙中；随时间推移椰壳载银活性炭300的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使汞吸附装置的前后压差随之升高，直至失效；在通常情况下，根据吸附装置的前后压差或时间控制，利用逆向水流反洗椰壳载银活性炭300滤料，使大部分吸附于椰壳载银活性炭300孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复椰壳载银活性炭300的吸附功能；当椰壳载银活性炭300中的银达到饱和吸附容量彻底失效时，应对椰壳载银活性炭300进行更换。
需要说明的是：由于生成汞齐合金的时间较短，只需满足吸附层流速，因此按设计流速6－15m/h计算，在此基础上，考虑椰壳载银活性炭300的使用寿命及椰壳载银活性炭300的更换周期，设计按3年更换吸附剂计算，设备直径选择1600mm，椰壳载银活性炭300填装高度1.2m。
参照图3所示，壳体100内由上至下依次设有石英垫层400和软石垫层500；椰壳载银活性炭300设置在石英垫层400的上方。收水装置200设置在石英垫层400和软石垫层500之间。
其中，石英垫层400和软石垫层500这个两个垫层设置的好处主要是避免反冲洗时保证椰壳载银活性炭300不会发生乱层的现象，增加透水率。
本实施例中，壳体100的底部为椭球形，收水装置200的外轮廓围设成与椭球形相适配的椭圆形。
或者是，壳体100的底部为半球形，收水装置200的外轮廓围设成与所述半球形相适配的圆形。
需要说明的是，本实施例的一个具体方案为：该收水装置200采用不锈钢梯形丝缠绕筛管制作而成，筛管上开有多个精密缝隙(该精密缝隙相当于上述的出水缝隙)，梯形丝缠绕筛管通过法兰230与不锈钢管道相连接，收水装置200的外轮廓呈圆形布置在壳体100内，能有效防止汞吸附过滤滤料的流失，大面积收集已过滤的水源，使过滤系统在过滤状态下分压均衡，流速平稳，将吸附过滤后的水有效的收集并流出，也可在高流速下，达到较好的平流吸附过滤效果。
参照图5所示，壳体100的外周侧设置有用于支撑壳体100的支脚600。
其中，支脚600的个数为3个，相邻支脚600之间的夹角为120度，使得壳体100放置在地面上更加平稳。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。