申請(qǐng)日2016.05.30
公開(kāi)(公告)日2016.07.27
IPC分類(lèi)號(hào)C02F3/00
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置及其處理方法,由生物分解池支架,污水池,輸水系統(tǒng),生物分解池,清水管,上部排渣管,底部排渣管,控制中心組成;控制中心啟動(dòng)輸水系統(tǒng)將含有毒有機(jī)物污水從頂部輸入生物分解池內(nèi),污水在生物分解池內(nèi)依次通過(guò)過(guò)濾及微生物分解處理,處理后的泥渣通過(guò)上部排渣管及底部排渣管排出,清水由清水管排出。本發(fā)明所述的一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置及其處理方法結(jié)構(gòu)新穎合理,有毒有機(jī)物去除率高,適用范圍廣闊。
摘要附圖
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權(quán)利要求書(shū)
1.一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置,包括:生物分解池支架(1),污水池(2),輸水系統(tǒng)(3),生物分解池(4),清水管(5),上部排渣管(6),底部排渣管(7),控制中心(8);其特征在于,所述生物分解池支架(1)上部表面設(shè)有控制中心(8)及生物分解池(4),所述生物分解池支架(1)底部設(shè)有污水池(2),所述污水池(2)與生物分解池(4)之間設(shè)有輸水系統(tǒng)(3),所述生物分解池(4)右側(cè)側(cè)壁設(shè)有清水管(5),所述生物分解池(4)前后側(cè)壁設(shè)有上部排渣管(6),所述上部排渣管(6)下方設(shè)有底部排渣管(7);
所述上部排渣管(6)數(shù)量為2個(gè),上部排渣管(6)對(duì)稱(chēng)分布在生物分解池(4)前后兩側(cè);所述輸水系統(tǒng)(3)中的水泵、水體流量計(jì)、電磁閥,清水管(5)上的電磁閥,上部排渣管(6)上的電磁閥,底部排渣管(7)上的電磁閥與控制中心(8)導(dǎo)線控制連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置,其特征在于,所述生物分解池(4)包括:污水處理區(qū)(4-1),大顆粒過(guò)濾板(4-2),生物輪盤(pán)系統(tǒng)(4-3),污水處理區(qū)液位傳感器(4-4),有毒有機(jī)物分解能力傳感器(4-5),出水口(4-6),清水集水區(qū)(4-7),溢流堰(4-8),清水集水區(qū)液位傳感器(4-9);其中所述污水處理區(qū)(4-1)為矩形結(jié)構(gòu),污水處理區(qū)(4-1)頂部開(kāi)口且正對(duì)輸水系統(tǒng)(3)的進(jìn)水管;所述污水處理區(qū)(4-1)側(cè)壁設(shè)有清水集水區(qū)(4-7),所述清水集水區(qū)(4-7)為矩形結(jié)構(gòu),清水集水區(qū)(4-7)與污水處理區(qū)(4-1)之間通過(guò)出水口(4-6)相連通;所述大顆粒過(guò)濾板(4-2)位于污水處理區(qū)(4-1)內(nèi)部上方位置,大顆粒過(guò)濾板(4-2)距污水處理區(qū)(4-1)上端檐口6cm~12cm,大顆粒過(guò)濾板(4-2)為蝶型翅膀結(jié)構(gòu);所述生物輪盤(pán)系統(tǒng)(4-3)位于大顆粒過(guò)濾板(4-2)下方位置,生物輪盤(pán)系統(tǒng)(4-3)中心距污水處理區(qū)(4-1)底平面30cm~80cm;所述污水處理區(qū)液位傳感器(4-4)位于污水處理區(qū)(4-1)內(nèi)部上方位置,污水處理區(qū)液位傳感器(4-4)距污水處理區(qū)(4-1)上端檐口3cm~10cm,污水處理區(qū)液位傳感器(4-4)與控制中心(8)導(dǎo)線控制連接;所述有毒有機(jī)物分解能力傳感器(4-5)位于污水處理區(qū)(4-1)內(nèi)部靠近底端位置,有毒有機(jī)物分解能力傳感器(4-5)與控制中心(8)導(dǎo)線控制連接;所述溢流堰(4-8)位于清水集水區(qū)(4-7)內(nèi)部中間位置,溢流堰(4-8)兩端與清水集水區(qū)(4-7)內(nèi)壁無(wú)縫焊接,溢流堰(4-8)上端面距清水集水區(qū)(4-7)上端面10cm~20cm;所述清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)位于清水集水區(qū)(4-7)內(nèi)部上方位置,清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)距清水集水區(qū)(4-7)上端檐口3cm~10cm,清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)與控制中心(8)導(dǎo)線控制連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置,其特征在于,所述大顆粒過(guò)濾板(4-2)包括:斜板(4-2-1),過(guò)濾孔(4-2-2),大顆粒集中槽(4-2-3);其中所述斜板(4-2-1)為矩形不銹鋼板材料,斜板(4-2-1)數(shù)量為5~10塊,斜板(4-2-1)兩兩無(wú)縫焊接,相鄰兩斜板(4-2-1)夾角示為α,所述α范圍值為90°~120°;所述過(guò)濾孔(4-2-2)位于斜板(4-2-1)表面,過(guò)濾孔(4-2-2)數(shù)量為2000~5000個(gè),過(guò)濾孔(4-2-2)孔徑范圍值為2mm~5mm;所述大顆粒集中槽(4-2-3)為一矩形槽結(jié)構(gòu),大顆粒集中槽(4-2-3)兩端分別與斜板(4-2-1)側(cè)壁無(wú)縫焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置,其特征在于,所述生物輪盤(pán)系統(tǒng)(4-3)包括:生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)(4-3-1),主動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-2),主動(dòng)皮帶輪(4-3-3),生物輪盤(pán)(4-3-4),皮帶(4-3-5),從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-6),從動(dòng)皮帶輪(4-3-7);其中所述生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)(4-3-1)固定在生物分解池(4)外部側(cè)壁位置,生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)(4-3-1)與控制中心(8)導(dǎo)線控制連接,所述生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)(4-3-1)輸出端連接在主動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-2)一端,所述主動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-2)的另一端伸入生物分解池(4)內(nèi)部,主動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-2)的外徑表面固定有主動(dòng)皮帶輪(4-3-3),所述主動(dòng)皮帶輪(4-3-3)位于生物分解池(4)外部,主動(dòng)皮帶輪(4-3-3)通過(guò)皮帶(4-3-5)與從動(dòng)皮帶輪(4-3-7)傳動(dòng)連接,所述從動(dòng)皮帶輪(4-3-7)圓心處固定有從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-6),所述從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-6)與生物分解池(4)側(cè)壁固定連接;所述主動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-2)與從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-6)外徑表面分別固定有數(shù)量不少于2個(gè)的生物輪盤(pán)(4-3-4),生物輪盤(pán)(4-3-4)與主動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-2)及從動(dòng)轉(zhuǎn)軸(4-3-6)過(guò)盈配合連接;
所述生物輪盤(pán)(4-3-4)包括:生物盤(pán)片(4-3-4-1),弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)(4-3-4-2);其中所述生物盤(pán)片(4-3-4-1)為扇形結(jié)構(gòu),多個(gè)生物盤(pán)片(4-3-4-1)以生物輪盤(pán)(4-3-4)中心軸線為圓心線周向均勻排列,生物盤(pán)片(4-3-4-1)數(shù)量為5~10個(gè),相鄰生物盤(pán)片(4-3-4-1)夾角范圍值為36°~72°;所述弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)(4-3-4-2)對(duì)應(yīng)固定在生物盤(pán)片(4-3-4-1)表面,生物盤(pán)片(4-3-4-1)對(duì)立面均設(shè)有弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)(4-3-4-2),所述弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)(4-3-4-2)是截面為標(biāo)準(zhǔn)圓形的半環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置,其特征在于,所述生物盤(pán)片(4-3-4-1)由高分子材料壓模成型,生物盤(pán)片(4-3-4-1)的組成成分和制造過(guò)程如下:
一、生物盤(pán)片(4-3-4-1)組成成分:
按重量份數(shù)計(jì),α-甲基烯丙基·苯基硫醚35~115份,2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-(5-芐基-3-呋喃)甲基環(huán)丙甲酸酯50~95份,2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯120~195份,(1R,S)-順,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-5-芐基-3-呋喃甲基酯38~165份,右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯50~170份,2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基-芐基酯130~310份,濃度為55ppm~80ppm的(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯50~130份,3-(N,N-二烯丙基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺85~165份,N-乙基-N-3-((3-二甲氨基-1-氧代-2-丙烯基)苯基)乙酰胺60~190份,交聯(lián)劑80~155份,N-[3-[3-(二甲基氨基)-1-氧基-2-丙烯基]-苯基]-乙酰胺75~140份,N-[2-[[4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲基苯基]乙氨基]乙基]-苯甲酰胺90~180份,L-2-(N-叔丁氧;)-3',4'-二甲氧基苯丙氨酸乙酯30~95份,N-[3-(乙酰氨基)-4-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]-N-(3-甲氧基-3-氧代丙基)-β-丙氨酸甲酯35~140份;
所述交聯(lián)劑為N-[1-(乙氧甲酰基)-3-苯丙基]-L-丙氨酸、N-(9-芴甲氧羰;)-L-3-三氟甲基苯丙氨酸、L-3-(鄰甲氧基苯甲;)丙氨酸中的任意一種;
二、生物盤(pán)片(4-3-4-1)的制造過(guò)程,包含以下步驟:
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為0.35μS/cm~0.85μS/cm的超純水630~1500份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為95rpm~230rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至63℃~78℃;依次加入α-甲基烯丙基·苯基硫醚、2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-(5-芐基-3-呋喃)甲基環(huán)丙甲酸酯、2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為2.0~7.0,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至125rpm~245rpm,溫度為85℃~150℃,酯化反應(yīng)25~35小時(shí);
第2步:取(1R,S)-順,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-5-芐基-3-呋喃甲基酯、右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為300~1100目;加入2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基-芐基酯混合均勻,平鋪于托盤(pán)內(nèi),平鋪厚度為18mm~50mm,采用劑量為2.5kGy~10.5kGy、能量為6.0MeV~17MeV的α射線輻照50~130分鐘,以及同等劑量的β射線輻照75~165分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為80rpm~195rpm,溫度為90℃~145℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.40MPa~-0.85MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)18~33小時(shí);泄壓并通入氮?dú),使反?yīng)釜內(nèi)壓力為0.30MPa~0.70MPa,保溫靜置13~27小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至110rpm~250rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入3-(N,N-二烯丙基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺、N-乙基-N-3-((3-二甲氨基-1-氧代-2-丙烯基)苯基)乙酰胺完全溶解后,加入交聯(lián)劑攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為4.0~7.0,保溫靜置12~28小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為130rpm~260rpm時(shí),依次加入N-[3-[3-(二甲基氨基)-1-氧基-2-丙烯基]-苯基]-乙酰胺、N-[2-[[4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲基苯基]乙氨基]乙基]-苯甲酰胺、L-2-(N-叔丁氧酰基)-3',4'-二甲氧基苯丙氨酸乙酯和N-[3-(乙酰氨基)-4-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]-N-(3-甲氧基-3-氧代丙基)-β-丙氨酸甲酯,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到0.80MPa~1.60MPa,溫度為130℃~270℃,聚合反應(yīng)17~35小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至30℃~44℃,出料,入壓模機(jī)即可制得生物盤(pán)片(4-3-4-1)。
6.一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的方法,其特征在于,該方法包括以下幾個(gè)步驟:
第1步:控制中心(8)通過(guò)污水處理區(qū)液位傳感器(4-4)檢測(cè)到生物分解池(4)中水位下降到最低水位時(shí),啟動(dòng)輸水系統(tǒng)(3)中的水泵,將儲(chǔ)存在污水池(2)中的含有毒有機(jī)物污水從頂部輸入生物分解池(4)中,輸水系統(tǒng)(3)上的電磁水閥使出水量控制在12m3/h~36m3/h;污水進(jìn)入污水處理區(qū)(4-1)后率先流經(jīng)大顆粒過(guò)濾板(4-2),污水中的大顆粒泥渣隨大顆粒過(guò)濾板(4-2)斜面向下匯聚到大顆粒集中槽(4-2-3)內(nèi)并通過(guò)上部排渣管(6)排出;
第2步:經(jīng)大顆粒過(guò)濾板(4-2)初過(guò)濾后的污水繼續(xù)向下流淌,控制中心(8)啟動(dòng)生物輪盤(pán)系統(tǒng)(4-3)使其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),生物輪盤(pán)(4-3-4)表面的微生物對(duì)污水中的有毒有機(jī)物進(jìn)行分解作用,分解后的雜質(zhì)經(jīng)底部排渣管(7)排出;在分解過(guò)程中,有毒有機(jī)物分解能力傳感器(4-5)對(duì)微生物的分解能力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)有毒有機(jī)物分解能力傳感器(4-5)檢測(cè)到微生物的分解能力低于預(yù)設(shè)值時(shí),有毒有機(jī)物分解能力傳感器(4-5)向控制中心(8)發(fā)送反饋信號(hào)并報(bào)警15s,提示工作人員增加生物輪盤(pán)(4-3-4)表面的微生物量;
第3步:經(jīng)微生物分解后的清水通過(guò)污水處理區(qū)(4-1)底部側(cè)壁的出水口(4-6)流至清水集水區(qū)(4-7)中,控制中心(8)開(kāi)啟清水管(5)上的電磁閥將清水排出;與此同時(shí),清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)對(duì)清水集水區(qū)(4-7)內(nèi)的水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)檢測(cè)到清水集水區(qū)(4-7)內(nèi)的水位超標(biāo)時(shí),清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)向控制中心(8)發(fā)送反饋信號(hào),控制中心(8)關(guān)閉輸水系統(tǒng)(3)停止供水,待清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)檢測(cè)到清水集水區(qū)(4-7)內(nèi)的水位恢復(fù)正常值時(shí),清水集水區(qū)液位傳感器(4-9)向控制中心(8)發(fā)送反饋信號(hào),控制中心(8)重新開(kāi)啟輸水系統(tǒng)(3)繼續(xù)供水,系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。
說(shuō)明書(shū)
一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水凈化裝置領(lǐng)域,具體涉及一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置及其處理方法。
背景技術(shù)
水環(huán)境的污染治理是全球性可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略問(wèn)題之一。特別是我國(guó)人口眾多、水資源十分匾乏,污水處理尤其重要。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)數(shù)量以及人口總量的不斷增加,城市污水處理廠作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,必將隨著城市化的進(jìn)程得到迅猛發(fā)展,因此我國(guó)將成為世界范圍內(nèi)使用水處理設(shè)備的大國(guó)。
污水處理設(shè)備在我國(guó)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展是從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始的,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,環(huán)境污染程度也日益嚴(yán)重,特別是水污染的范圍與程度不斷擴(kuò)大,已嚴(yán)重影響到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。污水治理已經(jīng)成為刻不容緩的緊迫課題,主要城市污水處理廠的興建初步緩解了環(huán)境污染,而污水處理設(shè)備的應(yīng)用也隨著污水處理規(guī)模的擴(kuò)大而不斷擴(kuò)大。然而由于各種原因,我國(guó)污水處理行業(yè)所用設(shè)備中70%以上為國(guó)外進(jìn)口。這不但浪費(fèi)了我國(guó)大量資金,而且很大程度上不利于污水處理設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展。由于我國(guó)水處理設(shè)備的起步較晚,目前,我國(guó)污水處理設(shè)備的技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)設(shè)備相比,尚有差距。隨著我國(guó)污水處理規(guī)模的不斷擴(kuò)大,我國(guó)對(duì)污水處理的相關(guān)設(shè)備的需求也會(huì)日益增加,而且污水治理將是未來(lái)發(fā)展中必不可少的環(huán)節(jié)。因而,我國(guó)對(duì)污水處理設(shè)備的需求將會(huì)不斷增加,而且也是持久的。污水處理設(shè)備有著廣闊的發(fā)展空間,而污水處理設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化有著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)意義。
污水處理設(shè)備的發(fā)展同污水處理技術(shù)的發(fā)展是分不開(kāi)的,社會(huì)資源的短缺必然使得污水處理向著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、節(jié)約、有效的方向發(fā)展,而對(duì)設(shè)備的要求則也會(huì)隨之變化,購(gòu)買(mǎi)成本低、使用方便、處理與使用效果好、節(jié)約能源的產(chǎn)品才能適應(yīng)污水處理工業(yè)發(fā)展變化需求。因而,掌握先進(jìn)技術(shù)、預(yù)見(jiàn)未來(lái)污水處理工業(yè)發(fā)展走向,在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)、實(shí)效、節(jié)能、簡(jiǎn)潔的產(chǎn)品是發(fā)展的趨勢(shì),設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化程度要求也會(huì)越來(lái)越高,這樣會(huì)節(jié)約人力與物力成本,符合未來(lái)社會(huì)總體發(fā)展趨勢(shì),由于污水處理工藝多樣性的需求,污水處理設(shè)備的多元化也是發(fā)展趨勢(shì)。
污水處理過(guò)程是一個(gè)變量繁多的生化反應(yīng)過(guò)程,對(duì)污水進(jìn)行有效處理已成為當(dāng)今世界為解決水環(huán)境問(wèn)題的重要議題。為了提高污水處理裝置運(yùn)行效率、保證出水質(zhì)量、降低運(yùn)行費(fèi)用,研究新型的智能優(yōu)化控制方法來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能達(dá)標(biāo)的目標(biāo),是當(dāng)前污水處理行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
現(xiàn)有的常用污水處理設(shè)備有:曝氣系統(tǒng)設(shè)備、攔污設(shè)備、排泥排渣設(shè)備、分離設(shè)備、攪拌設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、提升設(shè)備、消毒設(shè)備、各式污泥濃縮機(jī)、污泥螺桿泵、污泥脫水機(jī)、污泥烘干機(jī)、污泥離心分離機(jī)、污泥堆肥機(jī)械、污泥焚燒機(jī)械、污泥厭氧消化氣儲(chǔ)存設(shè)備、發(fā)電設(shè)備、污水廠供電設(shè)備、溶藥設(shè)備、水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)設(shè)備、控制設(shè)備等。
在現(xiàn)有技術(shù)條件下,處理生活污水的設(shè)備建設(shè)成本和運(yùn)行成本的增加將成為必然,現(xiàn)有的傳統(tǒng)工藝、處理方法具有工藝流程長(zhǎng),控制復(fù)雜,占地大,處理成本高等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置,包括:
生物分解池支架1,污水池2,輸水系統(tǒng)3,生物分解池4,清水管5,上部排渣管6,底部排渣管7,控制中心8;所述生物分解池支架1上部表面設(shè)有控制中心8及生物分解池4,所述生物分解池支架1底部設(shè)有污水池2,所述污水池2與生物分解池4之間設(shè)有輸水系統(tǒng)3,所述生物分解池4右側(cè)側(cè)壁設(shè)有清水管5,所述生物分解池4前后側(cè)壁設(shè)有上部排渣管6,所述上部排渣管6下方設(shè)有底部排渣管7;
所述上部排渣管6數(shù)量為2個(gè),上部排渣管6對(duì)稱(chēng)分布在生物分解池4前后兩側(cè);
所述輸水系統(tǒng)3中的水泵、水體流量計(jì)、電磁閥,清水管5上的電磁閥,上部排渣管6上的電磁閥,底部排渣管7上的電磁閥與控制中心8導(dǎo)線控制連接。
進(jìn)一步的,所述生物分解池4包括:污水處理區(qū)4-1,大顆粒過(guò)濾板4-2,生物輪盤(pán)系統(tǒng)4-3,污水處理區(qū)液位傳感器4-4,有毒有機(jī)物分解能力傳感器4-5,出水口4-6,清水集水區(qū)4-7,溢流堰4-8,清水集水區(qū)液位傳感器4-9;所述污水處理區(qū)4-1為矩形結(jié)構(gòu),污水處理區(qū)4-1頂部開(kāi)口且正對(duì)輸水系統(tǒng)3的進(jìn)水管;所述污水處理區(qū)4-1側(cè)壁設(shè)有清水集水區(qū)4-7,所述清水集水區(qū)4-7為矩形結(jié)構(gòu),清水集水區(qū)4-7與污水處理區(qū)4-1之間通過(guò)出水口4-6相連通;所述大顆粒過(guò)濾板4-2位于污水處理區(qū)4-1內(nèi)部上方位置,大顆粒過(guò)濾板4-2距污水處理區(qū)4-1上端檐口6cm~12cm,大顆粒過(guò)濾板4-2為蝶型翅膀結(jié)構(gòu);所述生物輪盤(pán)系統(tǒng)4-3位于大顆粒過(guò)濾板4-2下方位置,生物輪盤(pán)系統(tǒng)4-3中心距污水處理區(qū)4-1底平面30cm~80cm;所述污水處理區(qū)液位傳感器4-4位于污水處理區(qū)4-1內(nèi)部上方位置,污水處理區(qū)液位傳感器4-4距污水處理區(qū)4-1上端檐口3cm~10cm,污水處理區(qū)液位傳感器4-4與控制中心8導(dǎo)線控制連接;所述有毒有機(jī)物分解能力傳感器4-5位于污水處理區(qū)4-1內(nèi)部靠近底端位置,有毒有機(jī)物分解能力傳感器4-5與控制中心8導(dǎo)線控制連接;所述溢流堰4-8位于清水集水區(qū)4-7內(nèi)部中間位置,溢流堰4-8兩端與清水集水區(qū)4-7內(nèi)壁無(wú)縫焊接,溢流堰4-8上端面距清水集水區(qū)4-7上端面10cm~20cm;所述清水集水區(qū)液位傳感器4-9位于清水集水區(qū)4-7內(nèi)部上方位置,清水集水區(qū)液位傳感器4-9距清水集水區(qū)4-7上端檐口3cm~10cm,清水集水區(qū)液位傳感器4-9與控制中心8導(dǎo)線控制連接。
進(jìn)一步的,所述大顆粒過(guò)濾板4-2包括:斜板4-2-1,過(guò)濾孔4-2-2,大顆粒集中槽4-2-3;所述斜板4-2-1為矩形不銹鋼板材料,斜板4-2-1數(shù)量為5~10塊,斜板4-2-1兩兩無(wú)縫焊接,相鄰兩斜板4-2-1夾角示為α,所述α范圍值為90°~120°;所述過(guò)濾孔4-2-2位于斜板4-2-1表面,過(guò)濾孔4-2-2數(shù)量為2000~5000個(gè),過(guò)濾孔4-2-2孔徑范圍值為2mm~5mm;所述大顆粒集中槽4-2-3為一矩形槽結(jié)構(gòu),大顆粒集中槽4-2-3兩端分別與斜板4-2-1側(cè)壁無(wú)縫焊接。
進(jìn)一步的,所述生物輪盤(pán)系統(tǒng)4-3包括:生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)4-3-1,主動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-2,主動(dòng)皮帶輪4-3-3,生物輪盤(pán)4-3-4,皮帶4-3-5,從動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-6,從動(dòng)皮帶輪4-3-7;所述生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)4-3-1固定在生物分解池4外部側(cè)壁位置,生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)4-3-1與控制中心8導(dǎo)線控制連接,所述生物輪盤(pán)啟動(dòng)電機(jī)4-3-1輸出端連接在主動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-2一端,所述主動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-2的另一端伸入生物分解池4內(nèi)部,主動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-2的外徑表面固定有主動(dòng)皮帶輪4-3-3,所述主動(dòng)皮帶輪4-3-3位于生物分解池4外部,主動(dòng)皮帶輪4-3-3通過(guò)皮帶4-3-5與從動(dòng)皮帶輪4-3-7傳動(dòng)連接,所述從動(dòng)皮帶輪4-3-7圓心處固定有從動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-6,所述從動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-6與生物分解池4側(cè)壁固定連接;所述主動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-2與從動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-6外徑表面分別固定有數(shù)量不少于2個(gè)的生物輪盤(pán)4-3-4,生物輪盤(pán)4-3-4與主動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-2及從動(dòng)轉(zhuǎn)軸4-3-6過(guò)盈配合連接;所述生物輪盤(pán)4-3-4包括:生物盤(pán)片4-3-4-1,弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)4-3-4-2;所述生物盤(pán)片4-3-4-1為扇形結(jié)構(gòu),多個(gè)生物盤(pán)片4-3-4-1以生物輪盤(pán)4-3-4中心軸線為圓心線周向均勻排列,生物盤(pán)片4-3-4-1數(shù)量為5~10個(gè),相鄰生物盤(pán)片4-3-4-1夾角范圍值為36°~72°;所述弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)4-3-4-2對(duì)應(yīng)固定在生物盤(pán)片4-3-4-1表面,生物盤(pán)片4-3-4-1對(duì)立面均設(shè)有弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)4-3-4-2,所述弧形旋轉(zhuǎn)環(huán)4-3-4-2是截面為標(biāo)準(zhǔn)圓形的半環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述生物盤(pán)片4-3-4-1由高分子材料壓模成型,生物盤(pán)片4-3-4-1的組成成分和制造過(guò)程如下:
一、生物盤(pán)片4-3-4-1組成成分:
按重量份數(shù)計(jì),α-甲基烯丙基·苯基硫醚35~115份,2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-(5-芐基-3-呋喃)甲基環(huán)丙甲酸酯50~95份,2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯120~195份,(1R,S)-順,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-5-芐基-3-呋喃甲基酯38~165份,右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯50~170份,2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基-芐基酯130~310份,濃度為55ppm~80ppm的(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯50~130份,3-(N,N-二烯丙基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺85~165份,N-乙基-N-3-((3-二甲氨基-1-氧代-2-丙烯基)苯基)乙酰胺60~190份,交聯(lián)劑80~155份,N-[3-[3-(二甲基氨基)-1-氧基-2-丙烯基]-苯基]-乙酰胺75~140份,N-[2-[[4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲基苯基]乙氨基]乙基]-苯甲酰胺90~180份,L-2-(N-叔丁氧;)-3',4'-二甲氧基苯丙氨酸乙酯30~95份,N-[3-(乙酰氨基)-4-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]-N-(3-甲氧基-3-氧代丙基)-β-丙氨酸甲酯35~140份;
所述交聯(lián)劑為N-[1-(乙氧甲;)-3-苯丙基]-L-丙氨酸、N-(9-芴甲氧羰;)-L-3-三氟甲基苯丙氨酸、L-3-(鄰甲氧基苯甲;)丙氨酸中的任意一種;
二、生物盤(pán)片4-3-4-1的制造過(guò)程,包含以下步驟:
第1步:在反應(yīng)釜中加入電導(dǎo)率為0.35μS/cm~0.85μS/cm的超純水630~1500份,啟動(dòng)反應(yīng)釜內(nèi)攪拌器,轉(zhuǎn)速為95rpm~230rpm,啟動(dòng)加熱泵,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度上升至63℃~78℃;依次加入α-甲基烯丙基·苯基硫醚、2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-(5-芐基-3-呋喃)甲基環(huán)丙甲酸酯、2,2-二甲基-3-(2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基芐酯,攪拌至完全溶解,調(diào)節(jié)pH值為2.0~7.0,將攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至125rpm~245rpm,溫度為85℃~150℃,酯化反應(yīng)25~35小時(shí);
第2步:取(1R,S)-順,反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-5-芐基-3-呋喃甲基酯、右旋反式-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸-3-苯氧基芐基酯進(jìn)行粉碎,粉末粒徑為300~1100目;加入2,2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)-環(huán)丙烷羧酸-alpha-氰基-3-苯氧基-芐基酯混合均勻,平鋪于托盤(pán)內(nèi),平鋪厚度為18mm~50mm,采用劑量為2.5kGy~10.5kGy、能量為6.0MeV~17MeV的α射線輻照50~130分鐘,以及同等劑量的β射線輻照75~165分鐘;
第3步:經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于(R,S)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧代環(huán)戊-2烯基(R、S)順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯中,加入反應(yīng)釜,攪拌器轉(zhuǎn)速為80rpm~195rpm,溫度為90℃~145℃,啟動(dòng)真空泵使反應(yīng)釜的真空度達(dá)到-0.40MPa~-0.85MPa,保持此狀態(tài)反應(yīng)18~33小時(shí);泄壓并通入氮?dú),使反?yīng)釜內(nèi)壓力為0.30MPa~0.70MPa,保溫靜置13~27小時(shí);攪拌器轉(zhuǎn)速提升至110rpm~250rpm,同時(shí)反應(yīng)釜泄壓至0MPa;依次加入3-(N,N-二烯丙基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺、N-乙基-N-3-((3-二甲氨基-1-氧代-2-丙烯基)苯基)乙酰胺完全溶解后,加入交聯(lián)劑攪拌混合,使得反應(yīng)釜溶液的親水親油平衡值為4.0~7.0,保溫靜置12~28小時(shí);
第4步:在攪拌器轉(zhuǎn)速為130rpm~260rpm時(shí),依次加入N-[3-[3-(二甲基氨基)-1-氧基-2-丙烯基]-苯基]-乙酰胺、N-[2-[[4-(2,2-二氰基乙烯基)-3-甲基苯基]乙氨基]乙基]-苯甲酰胺、L-2-(N-叔丁氧;)-3',4'-二甲氧基苯丙氨酸乙酯和N-[3-(乙酰氨基)-4-[(4-硝基苯基)偶氮]苯基]-N-(3-甲氧基-3-氧代丙基)-β-丙氨酸甲酯,提升反應(yīng)釜壓力,使其達(dá)到0.80MPa~1.60MPa,溫度為130℃~270℃,聚合反應(yīng)17~35小時(shí);反應(yīng)完成后將反應(yīng)釜內(nèi)壓力降至0MPa,降溫至30℃~44℃,出料,入壓模機(jī)即可制得生物盤(pán)片4-3-4-1。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的方法,該方法包括以下幾個(gè)步驟:
第1步:控制中心8通過(guò)污水處理區(qū)液位傳感器4-4檢測(cè)到生物分解池4中水位下降到最低水位時(shí),啟動(dòng)輸水系統(tǒng)3中的水泵,將儲(chǔ)存在污水池2中的含有毒有機(jī)物污水從頂部輸入生物分解池4中,輸水系統(tǒng)3上的電磁水閥使出水量控制在12m3/h~36m3/h;污水進(jìn)入污水處理區(qū)4-1后率先流經(jīng)大顆粒過(guò)濾板4-2,污水中的大顆粒泥渣隨大顆粒過(guò)濾板4-2斜面向下匯聚到大顆粒集中槽4-2-3內(nèi)并通過(guò)上部排渣管6排出;
第2步:經(jīng)大顆粒過(guò)濾板4-2初過(guò)濾后的污水繼續(xù)向下流淌,控制中心8啟動(dòng)生物輪盤(pán)系統(tǒng)4-3使其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),生物輪盤(pán)4-3-4表面的微生物對(duì)污水中的有毒有機(jī)物進(jìn)行分解作用,分解后的雜質(zhì)經(jīng)底部排渣管7排出;在分解過(guò)程中,有毒有機(jī)物分解能力傳感器4-5對(duì)微生物的分解能力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)有毒有機(jī)物分解能力傳感器4-5檢測(cè)到微生物的分解能力低于預(yù)設(shè)值時(shí),有毒有機(jī)物分解能力傳感器4-5向控制中心8發(fā)送反饋信號(hào)并報(bào)警15s,提示工作人員增加生物輪盤(pán)4-3-4表面的微生物量;
第3步:經(jīng)微生物分解后的清水通過(guò)污水處理區(qū)4-1底部側(cè)壁的出水口4-6流至清水集水區(qū)4-7中,控制中心8開(kāi)啟清水管5上的電磁閥將清水排出;與此同時(shí),清水集水區(qū)液位傳感器4-9對(duì)清水集水區(qū)4-7內(nèi)的水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)清水集水區(qū)液位傳感器4-9檢測(cè)到清水集水區(qū)4-7內(nèi)的水位超標(biāo)時(shí),清水集水區(qū)液位傳感器4-9向控制中心8發(fā)送反饋信號(hào),控制中心8關(guān)閉輸水系統(tǒng)3停止供水,待清水集水區(qū)液位傳感器4-9檢測(cè)到清水集水區(qū)4-7內(nèi)的水位恢復(fù)正常值時(shí),清水集水區(qū)液位傳感器4-9向控制中心8發(fā)送反饋信號(hào),控制中心8重新開(kāi)啟輸水系統(tǒng)3繼續(xù)供水,系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。
本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)的一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置及其處理方法,其優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)該裝置大顆粒過(guò)濾板采用蝶型結(jié)構(gòu),大顆粒過(guò)濾效果更好;
(2)該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理緊湊,集成度高;
(3)該裝置生物盤(pán)片采用高分子材料制備,有毒有機(jī)物凈化率提升顯著。
本發(fā)明所述的一種生物輪盤(pán)式處理有毒有機(jī)物污水的裝置及其處理方法結(jié)構(gòu)新穎合理,有毒有機(jī)物去除率高,適用范圍廣闊。