0-90%左右的水分可被擠出。則褐煤表面積內(nèi)部將會出現(xiàn)孔隙。與活性炭的孔隙W微孔 (<2nm)為主不同，脫水提質(zhì)后的褐煤孔徑多在10~50nm，處于中孔范圍。本發(fā)明中的脫水 提質(zhì)褐煤購自內(nèi)蒙古寶日希勒煤業(yè)有限公司。提質(zhì)褐煤濾料的粒度范圍1~30mm，比表面 積 185. 6m2/g，孔容積 0. 103cm3/g，平均孔徑 18. 5nm。
[003U 而廢水中抗生素類物質(zhì)的顆粒尺寸在2~5nm之間。脫水提質(zhì)褐煤孔徑值）與抗 生素類污染物粒度（d)之比D/d在3. 7~9. 3之間。在此條件下，脫水提質(zhì)褐煤對抗生素 的去除效率最局。
[0032] 本發(fā)明裝置的處理主體單元是提質(zhì)褐煤填料床反應器，分別W 1~5mm，5~10mm 和10~20mm =種不同規(guī)格的提質(zhì)褐煤介質(zhì)顆粒作為濾料，提質(zhì)褐煤濾料原料可經(jīng)過振動 篩進行篩分，振動篩的篩孔設為5mm、10mm和20mm =種規(guī)格，得到粒度范圍分別為1~5mm， 5~10mm和10~20mm立種不同規(guī)格的提質(zhì)褐煤介質(zhì)顆粒作為本發(fā)明的提質(zhì)褐煤濾料。該 裝置中，各層提質(zhì)褐煤濾料自下而上粒度逐漸降低，最底層采用10~20mm粒度濾料，中間 采用5~10mm粒度濾料，頂部采用1~5mm粒度濾料，可起到對抗生素污染物質(zhì)分級去除 的作用。而當反沖時，自上而下濾料粒度逐漸增大，利于反洗。
[0033] 上述褐煤填料床反應器的運行方式采用逆流式，水流自下而上。
[0034] 廢水進入褐煤填料床反應器之前設有增壓累加壓，進水水壓> 0. 05Mpa。正常情況 下，經(jīng)過褐煤填料床反應器后的水壓降低20 %左右。采用壓差計實時監(jiān)測，當經(jīng)過褐煤填料 床反應器后的水壓降低達40%時，采用處理后清水對提質(zhì)褐煤填料床進行反沖洗，反沖洗 進水水壓> 0. 15Mp，反洗強度為5~lOL/s . m2,反洗歷時3~5分鐘。
[0035] 上述褐煤填料床反應器采用熱蒸汽再生法，熱蒸汽溫度控制在180~220°C，再生 時間控制在40-60min。蒸汽熱源由熱壓提質(zhì)褐煤流化床余熱提供。
[0036] 上述褐煤填料床反應器采用兩套并聯(lián)，一用一備。當褐煤填料床反應器反洗時，切 換至第二褐煤填料床反應器工作；之后，當?shù)诙置禾盍洗卜磻鞣聪磿r，切換至褐煤填料 床反應器工作。
[0037] 結(jié)合圖1，本發(fā)明實施例的去除水中抗生素的方法，包括W下步驟，經(jīng)過常規(guī)生物 處理后的污水廠排水水樣1通過增壓累2增壓進入褐煤填料床反應器4,褐煤填料床反應器 4內(nèi)部設有濾料粒度為1~5mm的第=層提質(zhì)褐煤濾料層41、濾料粒度為5~10mm的第二 層提質(zhì)褐煤濾料層42和濾料粒度為10~20mm的第一層提質(zhì)褐煤濾料層43,廢水在褐煤 填料床反應器4內(nèi)通過=層提質(zhì)褐煤濾料層的吸附、過濾禪合協(xié)同作用，實現(xiàn)去除水中抗 生素類物質(zhì)。當褐煤填料床反應器4反洗時，切換至第二褐煤填料床反應器5工作，提質(zhì)褐 煤濾料床5內(nèi)部設有濾料粒度為l-5mm的第=層提質(zhì)褐煤濾料層51、濾料粒度為5~10mm 的第二層提質(zhì)褐煤濾料層52和濾料粒度為10-20mm的第一層提質(zhì)褐煤濾料層53。之后，當 第二褐煤填料床反應器床5反洗時，切換至褐煤填料床反應器4工作。
[0038] 實施例一；
[0039] 取北京密云經(jīng)濟開發(fā)區(qū)某污水廠的處理后出水作為原水，其COD濃度為30-50mg/ L。采用本發(fā)明褐煤填料床對水中抗生素物質(zhì)進行處理。褐煤填料床反應器由有機玻璃制 成，直徑為20畑1，高度為100cm，1~5mm、5~10mm和10~20mm S種提質(zhì)褐煤濾料層的高 度均為20畑1。進水流量控制在0. 8mVh，進水水壓> 0. 05Mpa。反沖洗進水水壓> 0. 15Mp， 反洗強度為化/s ? m2,每次反洗歷時3分鐘。褐煤填料床反應器采用兩套并聯(lián)，一用一備。 當褐煤填料床反應器反洗時，切換至第二褐煤填料床反應器工作；之后，當?shù)诙置禾盍洗?反應器反洗時，切換至褐煤填料床反應器工作。褐煤填料床反應器采用熱蒸汽再生法，熱蒸 汽溫度控制在200°C，再生時間控制在50min。蒸汽熱源可由熱壓提質(zhì)褐煤流化床余熱提 供。經(jīng)處理前后廢水中5種主要抗生素的含量及去除率如下表1所示。
[0040] 表1經(jīng)兩級提質(zhì)褐煤濾料床處理前后水中抗生素含量變化表
[0041]
【主權(quán)項】
1. 一種去除水中抗生素的裝置，其特征在于，包括： 褐煤填料床反應器，其上設有進水口、出水口、反洗口、再生口和反洗排水口，所述進水 口和出水口之間的該褐煤填料床反應器內(nèi)填充有多層提質(zhì)褐煤濾料層，各層提質(zhì)褐煤濾料 層由不同粒度的提質(zhì)褐煤濾料構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除水中抗生素的裝置，其特征在于，所述進水口、再生口和 反沖排水口均設在所述褐煤填料床反應器底部，所述出水口和反洗口均設在所述褐煤填料 床反應器頂部； 所述各層提質(zhì)褐煤濾料層的提質(zhì)褐煤濾料的粒度范圍l-30mm，比表面積為185. 6m2/g， 孔容積為〇· l〇3cm3/g，平均孔徑為18. 5nm ; 所述多層提質(zhì)褐煤濾料層為三層，從所述進水口至出水口方向的各層提質(zhì)褐煤濾料層 的提質(zhì)褐煤濾料的粒度為從大到小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的去除水中抗生素的裝置，其特征在于，所述三層提質(zhì)褐煤濾 料層的提質(zhì)褐煤濾料的粒度為：靠近進水口處于底層的第一層提質(zhì)褐煤濾料層的提質(zhì)褐 煤濾料粒度為10~20mm，處于中間的第二層提質(zhì)褐煤濾料層的提質(zhì)褐煤濾料粒度為5~ 10mm，靠近出水口處于頂層的第二層提質(zhì)褐煤濾料層的提質(zhì)褐煤濾料粒度為1~5mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的去除水中抗生素的裝置，其特征在于，所述每層提質(zhì)褐煤濾 料層的高度不小于20cm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的去除水中抗生素的裝置，其特征在于，所述褐煤填料床反應 器的本體為由有機玻璃制成的圓柱體容器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的去除水中抗生素的裝置，其特征在于，還包括： 增壓泵和轉(zhuǎn)子流量計，依次設在與所述褐煤填料床反應器的進水口相連的進水管上； 反洗系統(tǒng)，與所述褐煤填料床反應器頂部設置的反洗口連接； 再生系統(tǒng)，與所述褐煤填料床反應器底部設置的再生口連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的去除水中抗生素的裝置，其特征在于，還包括：與所述褐煤填 料床反應器結(jié)構(gòu)相同的第二褐煤填料床反應器，該第二褐煤填料床反應器的進水口連接在 所述褐煤填料床反應器的進水口相連的進水管上，與所述褐煤填料床反應器并聯(lián)； 所述第二褐煤填料床反應器的反洗口與所述反洗系統(tǒng)相連； 所述第二褐煤填料床反應器的再生口與所述再生系統(tǒng)相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的去除水中抗生素的裝置，其特征在于，所述褐煤填料床反應 器的進水流量為0. 8m3/h，進水水壓大于等于0. 05Mpa，反沖洗進水水壓大于等于0. 15Mp，反 洗強度為8L/s · m2,每次反洗時間為3~5分鐘； 所述第二褐煤填料床反應器的進水流量為〇. 8m3/h，進水水壓大于等于0. 05Mpa，反沖 洗進水水壓大于等于0. 15Mp，反洗強度為8L/s · m2,每次反洗時間為3~5分鐘。
9. 一種去除水中抗生素的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1至7任一項所述的裝置， 包括以下步驟： 經(jīng)過常規(guī)生物處理后的污水廠排水水樣進入褐煤填料床反應器，經(jīng)所述褐煤填料床反 應器內(nèi)部設置的多層提質(zhì)褐煤濾料層進行吸附及過濾耦合協(xié)同處理，去除水中抗生素類物 質(zhì)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的去除水中抗生素的方法，其特征在于，所述方法中，所述褐 煤填料床反應器的進水流量為0. 8m3/h，進水水壓大于等于0. 05Mpa，反沖洗進水水壓大于 等于0. 15Mp，反洗強度為8L/s · m2,每次反洗時間為3~5分鐘； 所述第二褐煤填料床反應器的進水流量為〇. 8m3/h，進水水壓大于等于0. 05Mpa，反沖 洗進水水壓大于等于0. 15Mp，反洗強度為8L/s · m2,每次反洗時間為3~5分鐘； 當所述褐煤填料床反應器或第二褐煤填料床反應器反洗時，切換至未反洗的褐煤填料 床反應器進行去除水中抗生素的處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種去除水中抗生素的裝置及方法，屬于環(huán)保水處理領(lǐng)域。該裝置包括：褐煤填料床反應器，其上設有進水口、出水口、反洗口、再生口和反洗排水口，進水口和出水口之間的該褐煤填料床反應器內(nèi)填充有多層提質(zhì)褐煤濾料層，各層提質(zhì)褐煤濾料層由不同粒度的提質(zhì)褐煤濾料構(gòu)成。本發(fā)明還提供一種去除水中抗生素的方法，采用上述裝置，包括：經(jīng)過常規(guī)生物處理后的污水廠排水水樣進入褐煤填料床反應器，經(jīng)褐煤填料床反應器內(nèi)部設置的多層提質(zhì)褐煤濾料層進行吸附及過濾耦合協(xié)同處理，去除水中抗生素類物質(zhì)。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、運行成本低、去除效率高、操作方便，能有效去除水中的抗生素類物質(zhì)。
【IPC分類】C02F1-58, C02F1-28
【公開號】CN104671326
【申請?zhí)枴緾N201510041034
【發(fā)明人】吳盟盟, 陸晶, 張鑫, 安慰, 王曉嬋, 李磊, 肖妍婷
【申請人】北京神州瑞霖環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月27日