申請日2016.05.06
公開(公告)日2017.11.14
IPC分類號C02F9/12; C02F101/30
摘要
本發(fā)明公開了一種電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)物廢水設(shè)備與方法,設(shè)備內(nèi)部設(shè)置多級電磁極穿孔板,電磁穿孔板由復(fù)數(shù)個電磁單元和磁水過流間隙交替排列組成,相鄰兩電磁穿孔板極和兩電磁穿孔板極間的磁水反應(yīng)區(qū)構(gòu)成磁水反應(yīng)單元;廢水由進(jìn)水管進(jìn)入設(shè)備進(jìn)水區(qū),由進(jìn)水區(qū)穿過磁水過流間隙進(jìn)入磁水反應(yīng)區(qū),對廢水有機(jī)快速降解,經(jīng)過多級磁水反應(yīng)后進(jìn)入出水區(qū)并排出設(shè)備外;設(shè)備底部設(shè)置超聲發(fā)生器,強(qiáng)化有機(jī)物降解效率;超聲發(fā)生器的上端設(shè)置曝氣通氣管,根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)狀況,可通入氧氣、臭氧、氮?dú)獾葰怏w協(xié)同電磁處理。本發(fā)明提出的廢水設(shè)備與方法對高含鹽量、難降解的高有機(jī)物廢水處理效果較好,為后續(xù)處理工藝降低難度,降低處理成本。
權(quán)利要求書
1.一種電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,包括:
設(shè)備由進(jìn)水管(6)、進(jìn)水區(qū)(10)、出水區(qū)(11)、出水管(7)、電磁極穿孔板(2)、電磁單元(12)、磁水過流間隙(13)、磁水反應(yīng)區(qū)(15)、排氣孔(8)、曝氣通氣管(4)、加藥口(9)、超聲發(fā)生器(3)、箱體(1)和底座(5)組成;
設(shè)備內(nèi)部設(shè)置多級電磁極穿孔板(2),多級電磁極穿孔板(2)在設(shè)備內(nèi)部等距排列,電磁穿孔板(2)由復(fù)數(shù)個電磁單元(12)和磁水過流間隙(13)交替排列組成,為中空形式,相鄰兩電磁極穿孔板(2)之間是磁水反應(yīng)區(qū)(15),相鄰兩個電磁極穿孔板(2)和磁水反應(yīng)區(qū)(15)構(gòu)成磁水反應(yīng)單元(14);
設(shè)備底部設(shè)置超聲發(fā)生器(3),強(qiáng)化有機(jī)物的去除;
曝氣通氣管(4)設(shè)置于超聲發(fā)生器(3)的上端,均勻布置于磁水反應(yīng)區(qū)(15)內(nèi);
設(shè)備為密封裝置,設(shè)備頂部設(shè)置排氣孔(8);
進(jìn)水管(6)、出水管(7),設(shè)置于設(shè)備底部;
加藥口(9)設(shè)置于在設(shè)備的進(jìn)水管(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,還包括:
所述的電磁極穿孔板(2),均等的分布于設(shè)備內(nèi),將反應(yīng)池體均勻分隔為多個磁水反應(yīng)區(qū)(15),防止污水短流,保證磁水充分接觸,污水能夠與電磁極產(chǎn)生的電磁場能量充分作用,同時對流經(jīng)磁水過流間隙(13)的廢水進(jìn)行電磁作用;
電磁極穿孔板(2)的外部材料可以是絕緣材料、導(dǎo)體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,還包括:
所述的電磁單元(12)由中心管和纏繞于中心管的線圈組成,中心管采用難以被磁化的材質(zhì),所有的電磁極穿孔板(2)中內(nèi)置的通電線圈的通電電流方向均保持一致,保證每個電磁極穿孔板(2)兩側(cè)形成N極和S級的位置一致,相鄰兩個電磁極穿孔板(2),前一個電磁極穿孔板(2)的S級與后一個電磁極穿孔板(2)的N級正對;
線圈通入電流后,在磁水過流間隙(13)和磁水反應(yīng)區(qū)(15)內(nèi)均能產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁場,利用電磁能量從而可以將污水中的大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物,將小分子有機(jī)物直接碳化去除,為后續(xù)工藝污水處理降低難度;
線圈通入電流后,電磁極產(chǎn)生的電磁場作用對水中的垢離子產(chǎn)生干擾,改變這些離子的電化學(xué)特性和物理特性,降低成垢離子之間的吸附能力,從而阻止這些離子結(jié)合成垢;
電磁單元(12)所產(chǎn)生的變化的電磁場還能破壞水中的細(xì)菌、藻類的細(xì)胞壁,迫使它們無法生存,達(dá)到殺菌滅藻的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,還包括:
所述的曝氣通氣管(4),對通入設(shè)備內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)行均分和導(dǎo)流,對污水進(jìn)行充分氧化,去除部分有機(jī)物和其他污染物質(zhì),與電磁反應(yīng)協(xié)同處理污水;
曝氣通氣管(4)內(nèi)也可以通入臭氧、氮?dú)獾绕渌麣怏w進(jìn)行協(xié)同處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,還包括:
所述的加藥口(9),可以加入PAC、PAM、酸、堿、鹽、消泡劑等藥劑,進(jìn)行預(yù)處理,并協(xié)同電磁處理廢水,強(qiáng)化處理效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,還包括:
所述的排氣孔(8),將通入設(shè)備內(nèi)的氣體、磁水反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的廢氣,以及處理過程中產(chǎn)生的氣泡排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,還包括:
所述的超聲發(fā)生器(3),產(chǎn)生的超聲波強(qiáng)化電磁處理廢水中有機(jī)物,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、無機(jī)離子和有機(jī)酸等。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備,其特征在于,還包括:
所述的箱體(1)為柱形或是立方形,材質(zhì)可以是不銹鋼或其他耐腐蝕材質(zhì)。
說明書
電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)保與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種能夠通過電磁場激發(fā)產(chǎn)生的磁場能量降解污水中難降解有機(jī)物使污水更易于被凈化處理的污水處理設(shè)備與方法。
背景技術(shù)
隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,工業(yè)廢水處理不當(dāng)而引起的環(huán)境問題已經(jīng)是當(dāng)前我過所面臨的主要環(huán)境保護(hù)問題之一。工業(yè)廢水處理中,高鹽高有機(jī)廢水的處理又是工業(yè)廢水處理的一大難題,較高的鹽分、高濃度難降解的有機(jī)物是此類廢水處理的難點(diǎn)。如果在排放之前不對其進(jìn)行處理,廢水中高濃度的可溶性無機(jī)鹽和難降解的有毒有機(jī)物會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,對土壤及地表水、地下水造成破壞。因此,高鹽有機(jī)廢水處理技術(shù)已經(jīng)成為廢水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
目前對高鹽高有機(jī)廢水處理的研究其主流還是在物理化學(xué)法、生物法和上述方法的組合工藝范圍內(nèi)探索解決水處理問題,但是這些方法一次性投資大,操作復(fù)雜,又有化學(xué)物質(zhì)參與,易產(chǎn)生二次污染,實(shí)際效果并不好。以電磁場作用為基礎(chǔ)的水處理方法是一項(xiàng)新型水處理技術(shù),其降解過程能耗低、成本低、易操作、無二次污染,是一項(xiàng)極具發(fā)展前景的技術(shù)。
傳統(tǒng)的處理高鹽高有機(jī)廢水的方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資、處理成本高,且處理效果不佳,能量消耗較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠通過電磁場激發(fā)產(chǎn)生的極強(qiáng)電磁能量降解高鹽高有機(jī)物廢水中的難降解有機(jī)物,使污水更易于被凈化處理的污水處理設(shè)備與方法。它將電磁處理污水技術(shù)和傳統(tǒng)的單一物化處理技術(shù)結(jié)合,有效將大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物并且直接去除部分小分子有機(jī)物,大大提高了廢水的可生化性、避開了廢水中鹽分對后續(xù)處理的影響,提高有機(jī)物的去除效率,并且具有防垢、除垢、殺菌的作用,為后續(xù)高鹽污水處理工藝降低難度,降低處理成本。
本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題,可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備與方法,具有這樣的特征,包括:設(shè)備由進(jìn)水管、進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、出水管、電磁極穿孔板、電磁單元、磁水過流間隙、磁水反應(yīng)區(qū)、排氣孔、曝氣通氣管、加藥口、超聲發(fā)生器、箱體和底座組成;設(shè)備內(nèi)部設(shè)置多級電磁極穿孔板,多級電磁極穿孔板在設(shè)備內(nèi)部等距排列,電磁穿孔板由復(fù)數(shù)個電磁單元和磁水過流間隙交替排列組成,為中空形式,相鄰兩電磁極穿孔板之間是磁水反應(yīng)區(qū),相鄰兩個電磁極穿孔板和磁水反應(yīng)區(qū)構(gòu)成磁水反應(yīng)單元;設(shè)備底部設(shè)置超聲發(fā)生器,強(qiáng)化有機(jī)物的去除;曝氣通氣管設(shè)置于超聲發(fā)生器的上端,均勻布置于磁水反應(yīng)區(qū)內(nèi);設(shè)備為密封裝置,設(shè)備頂部設(shè)置排氣孔;進(jìn)水管、出水管,設(shè)置于設(shè)備底部;加藥口,設(shè)置于在設(shè)備的進(jìn)水管上。
進(jìn)一步,本發(fā)明的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備還可以具備這樣的特征:所述的電磁極穿孔板,均等的分布于設(shè)備內(nèi),將反應(yīng)池體均勻分隔為多個磁水反應(yīng)區(qū),防止污水短流,保證磁水充分接觸,污水能夠與電磁極產(chǎn)生的電磁場能量充分作用,同時對流經(jīng)磁水過流間隙的廢水進(jìn)行電磁作用;電磁極穿孔板的外部材料可以是絕緣材料、導(dǎo)體材料。
進(jìn)一步,本發(fā)明的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備還可以具備這樣的特征:所述的電磁單元由中心管和纏繞于中心管的線圈組成,中心管采用難以被磁化的材質(zhì),所有的電磁極穿孔板中內(nèi)置的通電線圈的通電電流方向均保持一致,保證每個電磁極穿孔板兩側(cè)形成N極和S級的位置一致,相鄰兩個電磁極穿孔板,前一個電磁極穿孔板的S級與后一個電磁極穿孔板的N級正對;
線圈通入電流后,在磁水過流間隙和磁水反應(yīng)區(qū)內(nèi)均能產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁場,利用電磁能量從而可以將污水中的大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物,將小分子有機(jī)物直接碳化去除,為后續(xù)工藝污水處理降低難度;
線圈通入電流后,電磁極產(chǎn)生的電磁場作用對水中的垢離子產(chǎn)生干擾,改變這些離子的電化學(xué)特性和物理特性,降低成垢離子之間的吸附能力,從而阻止這些離子結(jié)合成垢;電磁單元所產(chǎn)生的變化的電磁場還能破壞水中的細(xì)菌、藻類的細(xì)胞壁,迫使它們無法生存,達(dá)到殺菌滅藻的作用。
進(jìn)一步,本發(fā)明的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備還可以具備這樣的特征:所述的曝氣通氣管,對通入設(shè)備內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)行均分和導(dǎo)流,對污水進(jìn)行充分氧化,去除部分有機(jī)物和其他污染物質(zhì),與電磁反應(yīng)協(xié)同處理污水;曝氣通氣管內(nèi)也可以通入臭氧、氮?dú)獾绕渌麣怏w進(jìn)行協(xié)同處理。
進(jìn)一步,本發(fā)明的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備還可以具備這樣的特征:所述的加藥口,可以加入PAC、PAM、酸、堿、鹽、消泡劑等藥劑,進(jìn)行預(yù)處理,并協(xié)同電磁處理廢水,強(qiáng)化處理效果。
進(jìn)一步,本發(fā)明的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備還可以具備這樣的特征:所述的排氣孔,將通入設(shè)備內(nèi)的氣體、磁水反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的廢氣,以及處理過程中產(chǎn)生的氣泡排出。
進(jìn)一步,本發(fā)明的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備還可以具備這樣的特征:所述的超聲發(fā)生器,產(chǎn)生的超聲波強(qiáng)化電磁處理廢水中有機(jī)物,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、無機(jī)離子和有機(jī)酸等。
進(jìn)一步,本發(fā)明的電磁技術(shù)處理高鹽高有機(jī)廢水設(shè)備還可以具備這樣的特征:所述的箱體,為柱形或是立方形,材質(zhì)可以是不銹鋼或其他耐腐蝕材質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明反應(yīng)發(fā)生器設(shè)備為長方體結(jié)構(gòu),亦可為圓柱體或其他立體結(jié)構(gòu),進(jìn)出水口分別布置于箱體長的兩端,電磁極穿孔板中內(nèi)置的多個電磁線圈產(chǎn)生電磁場,對進(jìn)入所述反應(yīng)器中的廢水進(jìn)行電磁作用,進(jìn)入反應(yīng)器的廢水通過穿孔板流動,增加停留時間,增大與產(chǎn)生的電磁場的接觸面積,電磁反應(yīng)和傳統(tǒng)曝氣反應(yīng)有效結(jié)合,提高大分子有機(jī)物的破除和分解以及對污水中鹽分的吸附作用,所述箱體底部的超聲發(fā)生器產(chǎn)生的超聲波與電磁極產(chǎn)生的電磁場協(xié)同作用于進(jìn)入所述反應(yīng)器中的污廢水,將廢水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物、CO2、H2O、無機(jī)離子和有機(jī)酸等。
本發(fā)明反應(yīng)器不僅能夠通過電磁極激發(fā)產(chǎn)生的極強(qiáng)磁場能量降解污水中難降解的有機(jī)物,而且可以與傳統(tǒng)單一物化處理技術(shù)以及超聲波、臭氧等技術(shù)結(jié)合破除降解大分子有機(jī)物的作用,同時還對防垢、除垢、殺菌、消毒具有一定的作用,為后續(xù)工藝污水處理降低難度,降低處理成本以及一次性投資成本。