专利名称：应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床及利用其进行突发性水污染应急处理的方法
技术领域：
本发明属于水环境安全防控应急处理技术领域，具体涉及ー种应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床及利用其进行污水处理的方法。
背景技术：
近年来，随着经济社会的高速持续发展，全国水污染重大突发事故屡有发生。突发性水污染事件是指由于违反水资源保护法规的经济、社会活动与行为，以及意外因素的影响或不可抗力等原因，使污染物流入河流湖泊致使水资源受到污染的突发性事件，它不同于一般的水污染，具有极强的不可预见性和多祥性，在短时间内造成大量污染物泄露排放，危害严重，处理处置难度大。
由于突发性水污染事故的特点，针对具体污染物快速有效的处理技术的研究往往不足，因而造成不必要的事故损失。目前，根据污染物的特性，有关应急处理技术可分为4大类，吸附技术、化学沉淀技术、化学氧化技术及强化消毒技木。其中吸附法作为应急处理的主要方法之一，可用于处理大部分有机物和部分重金属，如酚类、农药类、石油类、镉等。吸附流化床更是具有吸附剂与吸附质两相间的接触程度大，传质吸附性能优良、连续操作处理量大等优点。一旦发生突发性水污染事件，应急处置会遇到的种种限制性，如空间局限、时间局限、供电局限等，因此对应急水处理的快速性提出了要求1、应急设备应能快速组装且储放运输便捷；2、去除效率高，水流通量大。
发明内容
针对应急处理快速性的要求，考虑在污染云团尚未完全扩散的情况下，本发明提供一种应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床及利用其进行突发性水污染应急处理的方法。本发明的应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床包括进水口 I、流化床主体床体和出水ロ 5，流化床主体床体包括配水区2、流化吸附区4、液固分离区6，配水区的下端为进水口 1，配水区2的上端与流化吸附区4相连，流化吸附区4的上部为液固分离区6，液固分离区6的顶部为出水ロ 5。本发明利用上述吸附流化床对受污染水体进行处理可以采用如下两种方法
方法一在突发性污染输水渠节制闸的前端安装绞手架，在绞手架内部纵横交错的填
充活性炭、活性氧化铝、分子筛、离子交换树脂等颗粒状吸附剂筑成吸附墙体；在吸附墙的迎水面安装吸附流化床，吸附流化床固定在绞手架上，通过调节虹吸管出水口和节制闸门的高度，控制输水渠内水位，使吸附墙两端水面高度差达到流化床虹吸要求，通过虹吸作用将水引入流化床内进行处理，处理完成后的水通过流化床上端相连的出水管排入吸附墙背水面。
方法ニ将吸附流化床安装在跟随污染团移动的船上，用泵将污染团吸入其进水ロ，经流化吸附处理后的水由出水ロ排出回到水体中。本发明的特点是能快速组装且储放运输便捷，操作简单，去除效率高，水流通量大，能用于有机物或重金属的应急吸附处理。当进水流量为9.8L/min，活性炭粒径为O. 55 O. 17mm、投加量为1200g吋，15分钟内，总量3g，浓度100mg/L苯酚的去除率为98. 56%ο
图I为本发明吸附流化床的结构示意图。图2为本发明具体实施方式
一中吸附流化床的安装示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一本实施方式结合图I和2对本发明做进ー步的详细说明
如图I所示，本发明的吸附流化床包括进水口 I、配水区2、多孔板布水器3、流化吸附
区4、液固分离区6和出水ロ 5 ;配水区2主要对水流起到缓冲作用，为ー渐扩柱体，下端为进水口 1，上端为多孔板布水器3，多孔板布水器3的下端覆有一层滤网，多孔板布水器3及滤网由法兰7固定，多孔板布水器3的上端与流化吸附区相连，流化吸附区4为一直圆柱筒体，内部装有用于吸附污染物质的吸附剂，吸附剂高度小于等于流化床吸附区高度的二分之一，流化吸附区4的上部为液固分离区6，液固分离区6为渐扩式，由渐扩段和扩大段组成，扩大段顶部为出水ロ 5。如图2所示，在输水渠节制闸前端安装绞手架，通过在绞手架内部填充编织袋装填的吸附剂筑成吸附墙体，在吸附墙体的迎水面一定高度处安装吸附流化床，安装高度保证流化床底部与水面高差不超过5m，通过调节节制闸门的高度控制输水渠内水位，使吸附墙两端水面高度差达到吸附流化床虹吸要求，水流在虹吸作用下从进水口 I进入，经过配水区2的缓冲后，由多孔板布水器3均匀布水，自下而上通过流化吸附区内4的吸附剂床层，吸附剂可以为活性炭、活性氧化铝、分子筛、离子交换树脂等颗粒状吸附剂，使其达到流化状态，充分接触后，进入液固分离区6，在此区内吸附剂由于水流速度变小而向下沉降，水流由液固分离区6扩大段顶部出水ロ 5流出，经出水管排入输水渠下游。本实施方式中，通过上下游节制闸的联合调控，使吸附墙两端水位高差保持在
0.I 5m,高2m,直径O. 5m的流化床处理水量为O. 6 6. 3m3/min, Im3水处理时间为O. 16
1.7min。本实施方式中，所述流化床出水管安装在吸附墙顶部，一端连接流化床出水ロ，一端伸长至吸附墙背水面的水面上方。应用上述吸附流化床技术对水中苯酚进行处理，采用颗粒活性炭为吸附剂，结果表明，当进水流量为9. 8L/min,活性炭粒径为O. 55 O. 17mm、投加量为800g时，15分钟内，总量3g，浓度100mg/L苯酚经过处理后浓度下降至4. 8mg/L,去除率达到95%，当活性炭投加量为1200g吋，苯酚浓度由处理前的100mg/L降到I. 5mg/L。
具体实施方式
ニ 本实施方式与具体实施方式
一不同的是，将吸附流化床安装在跟随污染团移动的船上，用泵将污染团吸入其进水口，经流化吸附处理后的水由出水ロ排出回到水体中。本实施方式中，高2m，直径O. 5m的流化床处理水量为O. 6 6. 3m3/min, Im3水处理时间为O. 16 I. 7min。应用上述吸附流化床技术对水中苯酚进行处理，采用颗粒活性炭为吸附剂，结果 表明，当进水流量为9. 8L/min,活性炭粒径为O. 55 O. 17mm、投加量为800g时，15分钟内，总量3g，浓度100mg/L苯酚经过处理后浓度下降至4. 8mg/L,去除率达到95%，当活性炭投加量为1200g吋，苯酚浓度由处理前的100mg/L降到I. 5mg/L。
权利要求
1.应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床，其特征在于所述吸附流化床包括进水口( I)、流化床主体床体、出水口(5)，所述流化床主体床体包括配水区(2)、流化吸附区(4)、液固分离区(6)，配水区的下端为进水口(1)，配水区(2)的上端与流化吸附区(4)相连，流化吸附区(4)的上部为液固分离区(6)，液固分离区(6)的顶部为出水口(5)。
2.根据权利要求I所述的应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床，其特征在于所述配水区(2)为渐扩柱体，下端为进水口(1)，上端为多孔板布水器(3)，多孔板布水器(3) 的下端覆有一层滤网，多孔板布水器(3)及滤网由法兰(7)固定，多孔板布水器(3)的上端与流化吸附区(4)相连。
3.根据权利要求I所述的应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床，其特征在于所述流化吸附区(4)为直圆柱筒体，内部装有吸附剂，所述吸附剂为活性炭、活性氧化铝、分子筛或离子交换树脂颗粒状吸附剂。
4.根据权利要求I所述的应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床，其特征在于所述液固分离区(6)为渐扩式，由渐扩段和扩大段组成，扩大段顶部为出水口(5)。
5.一种利用权利要求I所述的吸附流化床进行突发性水污染应急处理的方法，其特征在于所述方法如下在突发性污染输水渠节制闸的前端安装绞手架，在绞手架内部纵横交错的填充吸附剂筑成吸附墙体；在吸附墙的迎水面安装吸附流化床，吸附流化床固定在绞手架上，通过调节虹吸管出水口的高度和节制闸门的高度，控制输水渠内水位，使吸附墙两端水面高度差达到流化床虹吸要求，通过虹吸作用将水引入流化床内进行处理，处理完成后的水通过流化床上端相连的出水管排入吸附墙背水面。
6.根据权利要求5所述的利用吸附流化床进行突发性水污染应急处理的方法，其特征在于所述吸附剂用编织袋装填；吸附墙体的宽度与输水渠宽度相等，高度不超过节制闸门最闻闻度。
7.根据权利要求5或6所述的利用吸附流化床进行突发性水污染应急处理的方法，其特征在于所述吸附剂为活性炭、活性氧化铝、分子筛或离子交换树脂颗粒状吸附剂。
8.根据权利要求5所述的利用吸附流化床进行突发性水污染应急处理的方法，其特征在于所述流化床出水管安装在吸附墙顶部，一端连接流化床出水口，一端伸长至吸附墙背水面的水面上方。
9.根据权利要求5所述的利用吸附流化床进行突发性水污染应急处理的方法，其特征在于所述吸附墙两端水位高差保持在O. I 5m，吸附流化床安装高度为流化床底部与水面闻差不超过5m。
10.一种利用权利要求I所述的吸附流化床进行突发性水污染应急处理的方法，其特征在于所述方法如下将吸附流化床安装在跟随污染团移动的船上，用泵将污染团吸入其进水口，经流化吸附处理后的水由出水口排出回到水体中。
全文摘要
应用于突发性水污染应急处理的吸附流化床及利用其进行突发性水污染应急处理的方法，属于水环境安全防控应急处理技术领域。本发明的吸附流化床包括进水口(1)、配水区(2)、流化吸附区(4)、液固分离区(6)和出水口(5)，配水区的下端为进水口(1)，上端与流化吸附区(4)相连，流化吸附区(4)的上部为液固分离区(6)，液固分离区(6)的顶部为出水口(5)。在污染团未充分扩散时，将其安装在船上，用泵将污染团吸入其中进行处理。或是在输水渠节制闸的前端安装绞手架，在绞手架内部填充吸附墙体，在吸附墙体的迎水面安装吸附流化床，通过虹吸作用将水抽如流化床中进行处理。本发明操作简单，去除效率高，水流通量大。
文档编号C02F1/42GK102701309SQ20121020414
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者何钟怡, 唐思, 王鹏, 郑彤 申请人:哈尔滨工业大学