本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种适用于粉末吸附剂的连续自动水处理装置。
背景技术：
吸附工艺在污水处理中应用广泛，在重金属、高盐及有机废水等污水的治理中均有涉及，在化工、机械、石油等行业的污水治理中均有使用。此外，为了响应国家节水、节能的环保号召，许多公司设置了中水回用处理单元，绝大多数使用了吸附工艺。
粘土矿物因具有独特的层状结构而表现出良好的吸附和离子交换性能，在废水处理中有广阔的应用前景。而且粘土矿物吸附剂来源广泛，价格低廉，一直都被称为最有应用前景的吸附剂。但粘土矿物作为水处理吸附剂，由于难以成型等原因，无法在实际的大型水处理工程中使用，目前主要停留在实验室研究阶段。
粘土矿物如累托石、蒙脱石等为粉状结构，需要成型后置于吸附塔中才能用于水处理工程。但与活性炭不同，粘土矿物具有良好的吸水性和溶胀性，传统的成型方法应用于粘土矿物成型往往由于粘土吸水溶胀导致成型持续时间不长，针对粘土成型较有效的pva法操作复杂且成本高昂，成型的费用是粘土本身价格的好几倍，因此也无法广泛推广。成型困难限制了粘土类吸附剂在大型水处理工程中的应用。
在水处理工程中需要对吸附剂成型的主要原因是粉体状的吸附剂投入水中难以有效泥水分离和回收，也难以对吸附剂进行再生，从而导致吸附剂的浪费；要想对粉体吸附剂有效回收再生，则需要中断废水的处理，这对于大型废水处理工程来说十分不便，也会带来高额的人工成本；此外，不能有效从水中分离的吸附剂颗粒反而会影响出水的ss，使得出水水质不合格。
由此可见，如果能设计一种适用于粉体吸附剂的连续自动水处理装置，将能有效解决粘土矿物等粉状吸附剂用于大型水处理工程的问题，降低污水处理的成本，为粘土矿物吸附剂的工业化应用打开大门，对于水处理领域十分必要。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种适用于粉末吸附剂的连续自动水处理装置，实现了污水的无间断连续处理，可应对更宽范围的水质和水量的波动，适用于粉状吸附剂直接应用于水污染治理工程，无需对吸附剂进行成型，降低了吸附剂制备的难度，同时降低了废水治理成本。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种适用于粉末吸附剂的连续自动水处理装置，包括两个反应池，每个反应池均连接有滤膜，反应池内设有粉体吸附剂，每个反应池底部均设有废水进水管、解析液进水管和排泥管，反应池底部与相应的滤膜底部之间连接反洗回流管道，滤膜的顶部设有废水出水管，滤膜的底部设有解析液出水管，废水进水管、解析液进水管、解析液出水管、排泥管和反洗回流管道上均设有阀门，滤膜连接有反洗系统。
按照上述技术方案，所述的连续自动水处理装置还包括控制系统，所述阀门均为电磁阀门，控制系统分别与各电磁阀门连接。
按照上述技术方案，反应池内设有搅拌器，搅拌器连接有电机。
按照上述技术方案，反应池的顶部设有投料口或为敞口；可以从上方投加粉体吸附剂。
按照上述技术方案，滤膜为碳化硅陶瓷膜。
本发明具有以下有益效果：
本装置通过阀门的切换，实现废水的并联处理或串联处理之间的切换，
通过管路及阀门和反冲洗系统的设计，使左右系统交叉运行或同时运行，实现废水处理与吸附剂反冲洗同时运行，在吸附剂反冲洗时无需间断废水处理，实现了污水的无间断连续处理，在吸附剂吸附饱和时无需间断废水处理去进行吸附剂的再生，通过闸门的切换，实现废水的并联处理或串联处理之间的切换，可应对更宽范围的水质和水量的波动，通过滤膜的设计使得污水处理的吸附单元可适用于粉状吸附剂直接应用于水污染治理工程，无需对吸附剂进行成型，降低了吸附剂制备的难度，同时降低了废水治理成本，同时拓展了可用于水处理工程吸附剂的种类，使得难以成型但吸附效果优良的黏土矿物吸附剂应用于水处理工程成为可能。
附图说明
图1是本发明实施例中适用于粉末吸附剂的连续自动水处理装置的结构示意图；
图中，1-第一反应池，2-电机，3-搅拌器，4-废水进水管，5-解析液进水管，6-排泥管，7-反洗回流管道，8-废水出水管，9-解析液出水管，10-第一滤膜，11-反洗系统，12-第二反应池，13-第二滤膜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1所示，本发明提供的一种实施例中适用于粉末吸附剂的连续自动水处理装置，包括两个反应池，每个反应池均连接有滤膜，反应池与滤膜之间相连通，反应池内设有粉体吸附剂，每个反应池底部均设有废水进水管4、解析液进水管5和排泥管6，反应池底部与相应的滤膜底部之间连接反洗回流管道7，滤膜的顶部设有废水出水管8，滤膜的底部设有解析液出水管9，废水进水管4、解析液进水管5、解析液出水管9、排泥管6和反洗回流管道7上均设有阀门，滤膜连接有反洗系统11；通过管路及阀门和反冲洗系统的设计，使左右系统交叉运行或同时运行，实现废水处理与吸附剂反冲洗同时运行，在吸附剂反冲洗时无需间断废水处理，实现了污水的无间断连续处理，在吸附剂吸附饱和时无需间断废水处理去进行吸附剂的再生，通过闸门的切换，实现废水的并联处理或串联处理之间的切换，可应对更宽范围的水质和水量的波动，在进水水量大时可进行并联处理，在进水污染物浓度相对较高时切换阀门，进行串联处理，延长废水停留时间，实现废水达标排放，因此本发明能应对更宽范围的水质、水量波动情况。系统的吸附、反洗、再生、串并联都通过编程后的控制系统自动控制，通过滤膜的设计使得污水处理的吸附单元可适用于粉状吸附剂直接应用于水污染治理工程，无需对吸附剂进行成型，降低了吸附剂制备的难度，同时降低了废水治理成本，同时拓展了可用于水处理工程吸附剂的种类，使得难以成型但吸附效果优良的黏土矿物吸附剂应用于水处理工程成为可能。
进一步地，所述的连续自动水处理装置还包括控制系统，所述阀门均为电磁阀门，控制系统分别与各电磁阀门连接；装置不同的运行模式均由编程的控制系统自动控制，工人可选择程序后让系统自动运行，需要改变运行模式时也均是一键式操作即可。
进一步地，反应池内设有搅拌器3，搅拌器3连接有电机2；电机2与控制系统连接，控制系统通过电机2带动搅拌器3转动。
进一步地，所述的反洗系统11包括反洗进水管、反洗水出水管、空压机和反洗水暂存罐，反洗水暂存罐与空压机连接，空压机通过反洗进水管和反洗水出水管与滤膜连接。
进一步地，反应池的顶部设有投料口或为敞口；可以从上方投加粉体吸附剂。
进一步地，滤膜为碳化硅陶瓷膜。
进一步地，每个滤膜均连接有泵；滤膜过滤不是常压过滤，需要泵提供压力，增加水头。
本发明的一个实施例中，本发明的工作原理：
如图1所示的适用于粉末吸附剂的连续自动化污水处理装置，由左、右两套系统组成，一套使用，一套再生，也可以根据需要进行调整，同时并联或串联使用，两套系统均包括反应系统、过滤系统和控制系统。两个反应系统分别为左反应系统和右反应系统，左反应系统包括第一反应池1和第一滤膜10，右反应系统包括第二反应池12和第二滤膜13；
如图1所示左反应系统包括第一反应池1、泵、搅拌器3和一系列管路。第一反应池1为上开口式，可以投加粉体吸附剂。废水从第一反应池1底部的废水进水管4进入反应池内，与池内的粉体吸附剂充分反应、吸附。废水中的有害物质进入吸附剂后废水得到净化，但此时废水与粉体吸附剂仍混合在一起。反应后，废水和吸附剂的泥水混合物通过泵的作用进入过滤分离系统中的第一滤膜10，过滤膜为碳化硅陶瓷膜，孔径远小于吸附剂粒径，能有效过滤；经过陶瓷膜过滤的吸附净化后的清水通过废水出水管8外排或进入下一级水处理单元，混有吸附剂的浓水则回流至第一反应池1继续与废水反应，第一反应池1内吸附剂的浓度可以基本维持不变，从而确保吸附处理的效果；当滤膜的膜通量下降至一定值后开启反洗系统11，对陶瓷膜进行清洗，通过此种方式，可以保持膜的高通量，同时维持第一反应池1内吸附剂的浓度不变。
当第一反应池1内的吸附剂吸附接近饱和时，关闭废水进水管4阀门，第一反应池1停止进水，开启右系统的废水进水管4阀门，废水进入第二反应池12，由右系统进行废水处理；第一反应池1内剩余废水通过泵继续进入第一滤膜10，剩余过滤水继续通过废水出水管8流出，持续一段时间，相当于对第一反应池1内的废水进行浓缩。浓缩到一定程度后，打开第一反应池1的解析液进水管5阀门，解析液进入第一反应池1，开始对左系统的吸附剂进行反洗再生，反洗再生过程中吸附质进入解析液中，解析液和粉体吸附剂通过第一滤膜10进行分离，废反洗液从解析液出水管9流出，浓水回到第一反应池1，粉体吸附剂继续解吸至吸附剂完全再生；左系统再生完成时关闭解析液进水管5阀门，第一反应池1内废水继续通过水泵进入滤膜过滤，出水从解析液出水口排除，吸附剂随浓水回流至池内，使池内吸附剂得到浓缩，待用。第二反应池12内吸附剂吸附饱和后则反过来相同操作。
吸附或解析时，陶瓷膜的长时间工作都会导致膜通量降低，当通量降低到一定值时开启反洗系统11，反洗水为清水加压缩空气，高效快速冲洗膜壁上的粉末吸附剂回到反应池，滤膜系统可恢复功能。
当废水水量波动增大时，可同时开启左、右两系统，并联处理废水，水处理量可增加一倍；当废水水质发生波动进水浓度增大，一级反应无法达到排水标准要求时，可以将两级反应池串联，进行2次吸附，保障出水水质达标。
本设备所有运行模式都编程后的控制系统自动控制，主要有①左右系统交叉运行、反洗的正常模式、②应对突发大水量的并联模式、③应对突发水质波动的串联模式等，反洗系统11的工作也是根据运行时间或膜通量自动设置。控制系统可选定一种模式后系统全部自动运行，需要切换工作模式时工人仅需一键式操作，方便、准确。
综上所述，所述的适用于粉末吸附剂持续循环使用的自动水处理装置可以克服黏土类吸附剂难以应用于实际污水处理工程的问题，使得黏土类吸附剂的广泛应用成为可能；粉状吸附剂可直接应用于其中，无需成型，降低了吸附剂制备的难度、工序及成本，同时降低了废水治理的成本；可以实现废水的连续处理，在吸附剂吸附饱和时无需间断废水处理去进行吸附剂的再生；所使用的滤膜为碳化硅陶瓷膜，更适合粉体吸附剂与废水的分离；不同的运行模式均由编程的控制系统自动控制，工人可选择程序后让系统自动运行，需要改变运行模式时也均是一键式操作即可。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。