[发明专利]一种固定床过滤单元及水处理装置

说明书

本发明公开了一种固定床过滤单元和水处理装置，涉及固定床过滤技术领域，该固定床过滤单元包括用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒固定床层、支撑层和湍流促进层，固定床层固定在支撑层上，湍流促进层覆在固定床层表面上并且和用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒接触，本发明的水处理装置包括前述的固定床过滤单元和串联连通的膜分离单元，具有传质、传递和扩散速度快，抗污染能力强，正冲洗和反冲洗效果好等优点。

技术领域

本发明涉及固定床过滤技术领域，尤其涉及一种固定床过滤单元及水处理装置。

背景技术

通常，固定床砂滤、固定床电化学反应器和固定床气体净化装置中的过滤介质的形态为颗粒，固定床层中的过滤介质颗粒呈自然堆积状态，固定床层中有些过滤介质颗粒具有3个平动自由度，受流体的临界流化速度的制约明显，固定床层选用的过滤介质颗粒较粗，截留悬浮物能力不强，吸附速度或离子交换速度或电化学反应速度慢。例如，固定床电化学水处理中的铜锌合金在脱除水中的余氯时，一般选用10-60目的铜锌合金颗粒，水流速度一般不高于0.5cm/s，水中的传质、传递和扩散速度慢，液体流道容易堵塞，反冲洗频率高，同时，铜锌合金固定床层体积大，一次构建固定床所用铜锌合金的用量多、成本高。铜锌合金固定床电化学法反应器通常和膜法水处理、活性炭、离子交换等水处理工艺结合在一起，不同的水处理介质设置在不同的壳体内，所用壳体数量多，体积大、制造成本高，漏水点多，给安装、使用和维护带来不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种固定床过滤单元及水处理装置，以克服现有技术的不足，。

本发明的技术方案是：

一种固定床过滤单元，所述的固定床过滤单元包括用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒固定床层、支撑层和湍流促进层，固定床层固定在支撑层上，湍流促进层覆在固定床层表面上并和用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒接触。

进一步地，所述的支撑层为刚性的具有空腔的管状体或筒状体，用以过滤流体中固体或气体的固定床层设在支撑层的空腔外壁或内壁上。

进一步地，所述的固定床过滤单元是可卷绕的板状柔性体，用以过滤流体中固体或气体的固定床层固定在板状柔性体的表面上。

进一步地，所述的支撑层是具有空腔的管状体，用以过滤流体中固体或气体的固定床层和湍流促进层设在支撑层的空腔内。

进一步地，所述的固定床过滤单元还包括芯轴，用以分离流体中固体或气体的固定床层、支撑层和湍流促进层螺旋卷绕在芯轴外部。

进一步地，所述的芯轴为具有空腔的管状体或筒状体，芯轴的空腔壁上设有导流孔，导流孔把支撑层的空腔和芯轴的空腔连通，垂直于芯轴的截面上的水流方向和芯轴相切。

进一步地，所述的用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒固定床层中包括活性炭颗粒，活性炭颗粒和用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒的比重按质量分数比为0-100:0-100。

进一步地，所述的用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒组成的固定床层中包括能够和水中的余氯发生电化学反应的合金颗粒，合金颗粒和用以过滤流体中固体或气体的过滤介质颗粒的比重按质量分数比为1-10:90-99。

进一步地，所述的合金颗粒为铜锌合金颗粒，铜锌合金颗粒中的铜和锌的比重按质量分数比为30-90:10-70。

进一步地，所述的铜锌合金为Cu-Zn二元合金，其中的铜和锌的比重按质量分数比为85:15或50:50。

进一步地，所述铜锌合金为Cu-Si-Zn三元合金或Cu-Ni-Zn-Sn四元合金。

进一步地，所述铜锌合金复合在含有三氧化二铝和/或二氧化硅的多孔氧化物载体上。