專利名稱：粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水凈化處理中運(yùn)用固體吸附劑物理及化學(xué)吸附性能，去除或降低污水 中多種污染物質(zhì)的凈水過(guò)濾系統(tǒng)，尤其涉及凈化養(yǎng)殖污水的一種粘土巖-活性炭纖維凈水 過(guò)濾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
利用吸附作用進(jìn)行物質(zhì)分離具有悠久的歷史，它能有效去除污水中多種污染物 質(zhì)，包括各種溶解性有機(jī)物、色度，尤其是采用其他方法難以有效去除的有毒物質(zhì)、重金屬、 難降解污染物。吸附法作為一種重要的污水處理方法適應(yīng)范圍廣，處理效果好。隨著人類 對(duì)環(huán)境生態(tài)要求的不斷提高，吸附法在污水處理中發(fā)揮著愈趨重要的作用。吸附劑是吸附 法的重要物質(zhì)媒介，其性能是影響處理效果及運(yùn)行成本的重要因素。目前，水處理中應(yīng)用的 以活性炭作為主要吸附劑的凈水過(guò)濾系統(tǒng)雖具有較好處理效果，但由于活性炭?jī)r(jià)高，使以 其作為主要吸附劑的該類凈水過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)行成本居高不下。并且過(guò)濾系統(tǒng)采用的單純水反 洗方式用水量大，反洗時(shí)間長(zhǎng)，效果不佳，限制了吸附法廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，克服上述技術(shù)缺陷，提供一種具有粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)、處 理效果穩(wěn)定、反洗效率高、運(yùn)行成本低廉、管理更為簡(jiǎn)便的凈水過(guò)濾系統(tǒng)。一種粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)，包括有輸水裝置、排水主管，其特征在 于，還帶有粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置；輸水裝置與粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置連通； 粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置與排水主管連通；粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置設(shè)粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層3 ；粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層包括三個(gè)濾層改性膨潤(rùn)土濾層4、活性炭纖維濾層5、 沸石濾層6，自上而下依次布置，改性膨潤(rùn)土濾層、沸石濾層上方留有一定空間。本發(fā)明工作原理養(yǎng)殖污水由輸水裝置送至粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置，自上 而下依次流經(jīng)粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層的三個(gè)濾層改性膨潤(rùn)土濾層、活性炭纖維濾層、 沸石濾層，由濾層內(nèi)濾料對(duì)有機(jī)物進(jìn)行吸附，凈水通過(guò)排水主管回至養(yǎng)殖池。本發(fā)明系統(tǒng)粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置采用的粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層由改 性膨潤(rùn)土濾層、活性炭纖維濾層、沸石濾層組成。膨潤(rùn)土是一種以蒙脫石為主要成分的層狀 硅鋁酸鹽，蒙脫石結(jié)構(gòu)及電荷性質(zhì)決定其具有很大比表面積及良好吸附性能。天然膨潤(rùn)土 由于表面硅氧結(jié)構(gòu)極強(qiáng)的親水性及層間大量可交換陽(yáng)離子的水解，使其表面存在一層水膜 而影響了其對(duì)疏水性有機(jī)污染物的吸附。膨潤(rùn)土改性主要是通過(guò)以400度溫度對(duì)天然膨潤(rùn) 土進(jìn)行高溫焙燒，使其受熱失去表面水、層間吸附水及空隙中的雜質(zhì)，減小水膜和雜質(zhì)產(chǎn)生 的吸附阻力，并且增大比表面積，有效改善和提高了其吸附性能。我國(guó)膨潤(rùn)土資源豐富，開 采成本低。活性碳纖維(簡(jiǎn)稱ACF)是一種新型高效吸附劑，它具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)，巨大的比表面積，眾多的官能團(tuán)，其微孔直徑主要介于1 2. 5nm。沸石是一種含水多孔硅鋁酸鹽 礦物質(zhì)，對(duì)水體中氨氮具有良好交換性能。本發(fā)明系統(tǒng)采用的粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層 集多種優(yōu)良性能濾材于一體，合理配置，使其在具有良好吸附性能前提下，使用成本大大下 降。


附圖1是本發(fā)明系統(tǒng)工作示意圖；附圖2是本發(fā)明系統(tǒng)粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是本發(fā)明系統(tǒng)布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)示意圖。1輸水裝置、2粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置、3粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層、4改 性膨潤(rùn)土濾層、5活性炭纖維濾層、6沸石濾層、7布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層、8布?xì)饪偣堋?連通管件、10微 孔管、11排水主管。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)，包括有輸水裝置1、排水主管11，還帶有 粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置2 ；輸水裝置1與粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置2連通；粘土 巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置與排水主管11連通；粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置分設(shè)粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層3及布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層7 ；粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層包括三個(gè)濾層改性膨潤(rùn)土濾層4、活性炭纖維濾層5、 沸石濾層6，自上而下依次布置，體積比為4 0.5 1 ；改性膨潤(rùn)土濾層、沸石濾層上方留有一定空間。一布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層位于粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層下部，布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層包括布?xì)饪偣?、 連通管件9、微孔管10，布?xì)饪偣芡ㄟ^(guò)連通管件連通微孔管。布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層與粘土巖-活性炭 纖維介質(zhì)層連通。微孔管內(nèi)氣體壓力大于負(fù)荷水壓，氣水比6 1 10 1，根據(jù)反洗所 需強(qiáng)度調(diào)節(jié)。本實(shí)施例氣水比6 1。實(shí)施例2在粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置2內(nèi)的粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層3布置三 個(gè)濾層改性膨潤(rùn)土濾層4、活性炭纖維濾層5、沸石濾層6。自上而下依次排列，體積比 4 0.6 0.9;布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層7其微孔管內(nèi)氣壓大于負(fù)荷水壓，氣水比10 1。其他同實(shí)施 例1。實(shí)施例1及實(shí)施例2養(yǎng)殖污水由輸水裝置1送至粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置2， 自上而下依次流經(jīng)粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層3的三個(gè)濾層改性膨潤(rùn)土濾層4、活性炭纖 維濾層5、沸石濾層6，由濾層內(nèi)濾料對(duì)有機(jī)物進(jìn)行吸附，所產(chǎn)生的凈水通過(guò)排水主管11回 至養(yǎng)殖池。非工況需清洗時(shí)，根據(jù)反洗所需強(qiáng)度調(diào)節(jié)布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層7的出氣量，保持所需氣水 比。實(shí)施例1及實(shí)施例2水處理效果氨氮去除率42% 48%，脫色率64% 68%， 獲得良好水凈化效果。本發(fā)明系統(tǒng)采用氣水聯(lián)合反洗方式，氣液固接觸充分，擾動(dòng)性能好， 有效提高反洗效果，操作管理也更為簡(jiǎn)便。
權(quán)利要求
1.一種粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)，包括有輸水裝置、排水主管，其特征在于， 還帶有粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置；輸水裝置與粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置連通；粘 土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置與排水主管連通；粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置設(shè)粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層；粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層包括三個(gè)濾層改性膨潤(rùn)土濾層、活性炭纖維濾層、沸石濾 層，自上而下依次布置，改性膨潤(rùn)土濾層、沸石濾層上方留有空間。
2.按照權(quán)利要求1所述的粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于，所述改性膨 潤(rùn)土濾層、活性炭纖維濾層、沸石濾層，體積比4 0. 6 0. 4 0. 9 1. 1。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于，粘土 巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置還設(shè)有布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層；所述布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層位于粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層下部，布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層與粘土巖-活性炭 纖維介質(zhì)層連通。
4.按照權(quán)利要求3所述的粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于，所述布?xì)饨Y(jié) 構(gòu)層包括布?xì)饪偣?、連通管件、微孔管，布?xì)饪偣芡ㄟ^(guò)連通管件連通微孔管；微孔管內(nèi)氣體 壓力大于負(fù)荷水壓，氣水比6 1 10 1。
全文摘要
一種粘土巖-活性炭纖維凈水過(guò)濾系統(tǒng)，包括有輸水裝置、排水主管，還帶有粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置；輸水裝置與粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置連通；粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置與排水主管連通；粘土巖-活性炭纖維過(guò)濾裝置分設(shè)粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層及布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層；粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層包括三個(gè)濾層改性膨潤(rùn)土濾層、活性炭纖維濾層、沸石濾層，自上而下依次布置，改性膨潤(rùn)土濾層、沸石濾層上方留有一定空間。布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層位于粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層下部，布?xì)饨Y(jié)構(gòu)層與粘土巖-活性炭纖維介質(zhì)層連通。運(yùn)用本發(fā)明系統(tǒng)對(duì)養(yǎng)殖有機(jī)污水進(jìn)行處理，結(jié)果表明氨氮去除率42％～48％，脫色率64％～68％，獲得良好水凈化效果。
文檔編號(hào)C02F1/28GK102040291SQ20091019742
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者楊菁, 管崇武, 陳軍 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所