，稳流管(2-2)，吸附反应管(2-3)，液位传感器 (2-4)，稳流管固定板(2-5)及吸附反应管固定板(2-6);所述稳流管(2-2)位于反应罐壳体 (2-1)内部中间位置，稳流管(2-2)与反应罐壳体(2-1)中轴线位置重合，稳流管(2-2)外侧 与稳流管固定板（2-5)内侧无缝焊接，稳流管（2-2)上端面距反应罐壳体（2-1)顶部10~ 30cm;稳流管固定板(2-5)外圈与反应罐壳体(2-1)内壁无缝焊接； 所述吸附反应管（2-3)位于稳流管（2-2)内部并与稳流管（2-2)轴心线重合，吸附反应 管（2-3)外侧与吸附反应管固定板(2-6)内壁无缝焊接，吸附反应管(2-3)上端面距稳流管 (2-2)顶部20~40cm，所述吸附反应管(2-3)底部与所述进气管(3)相连通； 所述吸附反应管（2-3)内设有吸附反应层，吸附反应层的上部设置吸附反应层防护板 (2-3-2);所述吸附反应层(2-3-1)包括:若干吸附反应球(2-3-1-1); 所述吸附反应管固定板(2-6)中间为环形镂空结构，吸附反应管固定板(2-6)外圈与反 应罐壳体(2-1)内壁无缝焊接； 所述液位传感器(2-4 )设置在距反应罐(2 )上端檐口 5mm~20mm处； 所述吸附反应管(2-3)的管壁上设有氮、磷离子降解能力感应器(2-3-3)，氮、磷离子降 解能力感应器(2-3-3)距吸附反应管(2-3)上端檐口 5mm~20mm; 所述浮动平台（7)上设有控制系统，输水装置（1)中的水栗、气体流量计、液位传感器 (2-4)、氮、磷离子降解能力感应器(2-3-3)及电磁阀均与控制系统(9)控制连接。2. 根据权利要求2所述的湖泊水中氮、磷离子吸附装置，其特征在于，所述吸附反应层 (2-3-1)总高度不小于吸附反应管(2-3)总高的五分之四；每两个吸附反应球(2-3-1-1)之 间的最大间距为l〇〇nm，吸附反应球(2-3-1-1)的数量为100~300万个。3. 根据权利要求1所述的一种湖泊水中氮、磷离子吸附装置，其特征在于，所述浮动平 台（7)上设有动力装置，所述动力装置与所述控制系统控制连接。4. 根据权利要求1所述的一种湖泊水中氮、磷离子吸附装置，其特征在于，所述反应罐 壳体(2-1)为倒锥状中空结构;所述稳流管固定板(2-5)中间为环形镂空结构。5. 如权利要求1所述湖泊水中氮、磷离子吸附装置，其特征在于，所述吸附反应球的制 造方法包括如下步骤： 第1步:按重量份计，在反应釜中加入电导率为0.009yS/cm~0.05yS/cm的超纯水600~ 1050份，启动反应釜内搅拌器，转速为120rpm~180rpm，启动加热栗，使反应釜内温度上升 至50°C~70°C;依次加入3~13份的正丁醇铝、10~25份的正丁基硫醇、7~15份的佛波醇 12，13-二丁酸盐，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.5~8.5，将搅拌器转速调至lOOrpm~ 150rpm，温度为60°C~95°C，酯化反应3~12小时； 第2步：按重量份计，取6~17份的丁二酸二油酯磺酸钠（SDSS)、8~33份的环氧梓油酸 丁酯，粉末粒径为400~7000目；加入15~40份的9，10-环氧十八酸丁酯混合均匀，平铺于托 盘内，平铺厚度为13mm~27mm，采用剂量为2· 5kGy~5 · 5kGy、能量为6 ·OMeV~9· 5MeV的α射线 辐照20~45分钟，以及同等剂量的β射线辐照15~70分钟； 第3步:按重量份计，经第2步处理的混合粉末溶于500~700份浓度为25ppm~180ppm的 甘油单硬脂酸酯聚环氧乙烷中，加入反应釜，搅拌器转速为30rpm~85rpm，温度为85°C~95 °C，启动真空栗使反应釜的真空度达到-0.03MPa~-0.05MPa，保持此状态反应5~13小时； 泄压并通入氮气，使反应釜内压力为0.008~0.050MPa，保温静置4~17小时;搅拌器转速提 升至85rpm~180rpm，同时反应爸泄压至OMPa;依次加入5~22份的硫代二丙酸二硬脂醇 酯、10~18份乙酰氧基硬脂酸丁酯完全溶解后，加入2~12份的交联剂搅拌混合，使得反应 釜溶液的亲水亲油平衡值为3.5~9.0，保温静置3~8小时； 第4步：按重量份计，在搅拌器转速为95rpm~120rpm时，依次加入7~25份的聚氧乙稀 脂肪酸乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠、4~16份的丙二醇单乙醚、9~22份的二丙二醇单 甲醚和10~35份的1，2，6_三磷酸肌醇，提升反应釜压力，使其达到0.06MPa~0.40MPa，温 度为145°C~175°C，聚合反应2~8小时;反应完成后将反应釜内压力降至OMPa，降温至35°C ~45°C，出料，入压模机即可制得吸附反应球(2-3-1-1);所述交联剂为二磷酸磷脂酰肌醇 、二磷酸肌醇磷脂、磷脂酰肌醇3磷酸中的任意一种。6.如权利要求1~4中任一所述湖泊水中氮、磷离子吸附装置的工作方法，其特征在于， 包括以下几个步骤： S1:控制系统(9)启动输水装置（1)将湖泊水经反应罐(2)底部输入反应罐(2)内，使出 水量控制在15m3/h~70m3/h，与此同时控制系统(9 )启动进气管(3 )对反应罐(2 )内部的吸附 反应管(2-3)底部进行供气，进气管（3)上的气体流量计对进气量进行实时监测，使进气量 控制在20m 3/h~80m3/h范围内； 第2步:所述气体使湖泊水与吸附反应层(2-3-1)混合均匀，湖泊水内的氮、磷离子与吸 附反应层(2-3-1)反应生成结晶体，湖水与结晶体经吸附反应管(2-3)上檐进入稳流管(2- 2)中，进而经稳流管(2-2)底部流入反应罐(2)底部位置，结晶体等杂质顺着反应罐(2)管壁 下沉并堆积在反应罐(2)的底部，清水升到反应罐(2)的上部； 第3步：与此同时，吸附反应管（2-3)内的氮、磷离子降解能力感应器(2-3-3)对氮磷离 子的降解能力进行实时监测，当氮磷离子的降解能力低于20%~30%时，氮磷离子降解能力 感应器(2-3-3)向控制系统(9)发送反馈信号，提示工作人员更换吸附反应球(2-3-1-1); 第4步:初次运行15min~40min后，控制系统(9)依次开启排泥管(5)及清水管(4)上的 电磁阀，将结晶体及清水分别排出反应罐(2); 第5步：当运行水位位于反应罐(2 )上檐6 cm~12 cm时，液位传感器(2-4 )向控制系统(9 ) 发出信号，控制系统(9)关闭所述输水装置(1)、清水管(4)及排泥管(5)上的电磁阀，使得整 个系统停止工作，并发出音频报警。
【专利摘要】本发明公开了一种湖泊水中氮、磷离子吸附装置及其吸附方法，由输水装置、反应罐、进气管、清水管、排泥管、污泥槽、浮动平台、支架和控制系统组成；湖泊水经输水装置从底部进入反应罐内，同时进气管向反应罐内供气，处理后的清水经清水管排入湖泊中，杂质经排泥管排入污泥槽中。本发明所述的一种湖泊水中氮、磷离子吸附装置及其去除方法结构新颖合理，氮磷离子去除率高，适用范围广阔。
【IPC分类】B01J20/30, C02F1/28, B01J20/26, B01J20/28
【公开号】CN105502565
【申请号】CN201610052592
【发明人】梁峙, 梁骁
【申请人】徐州工程学院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月26日