本發(fā)明涉及一種河水凈化領(lǐng)域,特別是一種銅污染河道治理裝置。
背景技術(shù):
在冶煉、金屬加工、機器制造、有機合成及其他工業(yè)的廢水中都含有銅,其中以金屬加工、電鍍工廠所排廢水含銅量最高,每升廢水含銅幾十至幾百毫克。這種廢水排入水體,會影響水的質(zhì)量。水中銅含量達0.01毫克/升時,對水體自凈有明顯的抑制作用;超過 3.0毫克/升,會產(chǎn)生異味;超過15毫克/升,就無法飲用。若用含銅廢水灌溉農(nóng)田,銅在土壤和農(nóng)作物中累積,會造成農(nóng)作物特別是水稻和大麥生長不良,并會污染糧食籽粒。灌溉水中硫酸銅對水稻危害的臨界濃度為 0.6毫克/升。銅對水生生物的毒性很大,有人認(rèn)為銅對魚類毒性濃度始于0.002毫克/升,但一般認(rèn)為水體含銅0.01毫克/升對魚類是安全的。在一些小河中,曾發(fā)生銅污染引起水生生物急性中毒的事件;在海岸和港灣地區(qū),曾發(fā)生銅污染引起牡蠣肉變綠的事件。
據(jù)調(diào)查,中國700多條重要河流,有近50%河段,90% 以上的沿河水域已經(jīng)遭到污染,一些城市河流甚至完全淪為納污河,河流治理刻不容緩,一般對于污水處理通常采用生物處理,然而,溫度對微生物的生長、繁殖、代謝、物種分布和種群數(shù)量等有著重要影響,進而影響污水處理效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種銅污染河道治理裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種銅污染河道治理裝置,包括活性污泥添加裝置、磁場發(fā)生裝置和智能控制器,所述活性污泥添加裝置包括水泵、活性污泥馴化池和活性污泥排放管,所述水泵一端連接活性污泥馴化池,另一端連接活性污泥排放管,所述活性污泥排放管通過固定樁固定在河道的中間,所述活性污泥馴化池內(nèi)培養(yǎng)萊拉微球菌和人蒼白桿菌;
所述磁場發(fā)生裝置包括磁場測試儀、電源、變壓器、鐵芯和螺旋線圈,所述螺旋線圈纏繞在鐵芯的外圍,螺旋線圈與變壓器相連接,變壓器與電源相連,所述磁場測試儀的感應(yīng)端設(shè)置在河水內(nèi),另一端連接所述智能控制器,所述螺旋線圈設(shè)置在的河水的兩側(cè)和底部,所述電源通過變壓器控制螺旋線圈的電流強度大小,從而控制磁場的大小,在河水中形成了一個可變磁場,此磁場作用于河水內(nèi),磁場對河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng),磁場測試儀在河水內(nèi)檢測磁場強度,所述智能控制器連接河水流速感應(yīng)器和水泵,通過河水的流速確定需要磁場的大小。
優(yōu)選的,所述磁場強度E與河水流速V的關(guān)系為E=6.5×10-2V,通過河水一年的流量Q來設(shè)置兩個磁場發(fā)生裝置之間的間距D,所述間距D與河水流量的關(guān)系為D=1.8×10-6Q。
優(yōu)選的,所述活性污泥添加裝置之間的間距d與磁場發(fā)生裝置間距D的關(guān)系為d=10D,通過間距d確定活性污泥投放的質(zhì)量M,間距d與活性污泥投放的質(zhì)量M之間的關(guān)系為M=1×102d。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該裝置采用磁場微生物強化系統(tǒng),通過磁性生物效應(yīng)提高微生物活性,并通過磁力驅(qū)動提高傳質(zhì)效率。因此,克服了低溫條件下常規(guī)廢水處理有機物不穩(wěn)定和低的降解率的缺點。通過外加磁場,在河水中形成磁力,磁力加速污泥絮體的運動,從而提高污泥的沉淀速率。螺旋線圈對河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng)。由于微生物中過渡金屬離子存在于生物酶的活性中心,磁場效應(yīng)使酶活性中心被曝光或包圍,使酶的構(gòu)象變化,酶活性增強。此外,在磁場中,水滲透壓和細(xì)胞膜透性增強,有利于微生物的養(yǎng)分吸收。磁場能提高氧的溶解性,這有利于小分子有機物的降解,包括碳和氮的營養(yǎng)成分,為微生物的生長提供營養(yǎng)物質(zhì);而萊拉微球菌和人蒼白桿菌對銅的處理效果明顯。本發(fā)明對河道污泥區(qū)微生物施加磁場,河道內(nèi)同時發(fā)生生化反應(yīng)、磁生物效應(yīng),從而加強微生物對銅的吸附降解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、河水,2、磁場發(fā)生裝置,3、活性污泥添加裝置,4、固定樁,5、活性污泥排放管,6、活性污泥馴化池,7、水泵,8、智能控制器,9、鐵芯,10、螺旋線圈,11、變壓器,12、電源,13、河水流速感應(yīng)器,14、磁場測試儀。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1,請參閱圖1,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種銅污染河道治理裝置,包括活性污泥添加裝置3、磁場發(fā)生裝置2和智能控制器8,活性污泥添加裝置3包括水泵7、活性污泥馴化池6和活性污泥排放管5,水泵7一端連接活性污泥馴化池6,另一端連接活性污泥排放管5,活性污泥排放管5通過固定樁4固定在水1的中間,活性污泥馴化池6內(nèi)培養(yǎng)萊拉微球菌和人蒼白桿菌,萊拉微球菌和人蒼白桿菌對銅的處理效果非常明顯;
磁場發(fā)生裝置2包括磁場測試儀14、電源12、變壓器11、鐵芯9和螺旋線圈10,螺旋線圈10纏繞在鐵芯9的外圍,螺旋線圈10與變壓器11相連接,變壓器11與電源12相連,磁場測試儀14的感應(yīng)端設(shè)置在河水1內(nèi),另一端連接智能控制器8,螺旋線圈10設(shè)置在的河水的兩側(cè)和底部,電源12通過變壓器11控制螺旋線圈10的電流強度大小,從而控制磁場的大小,在河水中形成了一個可變磁場,此磁場作用于河水內(nèi),磁場對河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng),磁場測試儀14在河水內(nèi)檢測磁場強度,智能控制器8連接河水流速感應(yīng)器13和水泵7,通過河水的流速確定需要磁場的大小。當(dāng)河水流速為2m/s時,所需磁場強度E=6.5×10-2×2=0.13T=130mT,當(dāng)河水流量Q為1×106m3(一般河水流量Q為常值)兩個磁場發(fā)生裝置之間的間距D=1.8×106×1×10-6=1.8m,兩個活性污泥添加裝置之間的間距d=10D=10×1.8=18m,活性污泥的投放質(zhì)量M為M=1×102d=1800g,也就是說沿著河水每隔1.8米設(shè)置一個磁場發(fā)生裝置2,沿著河水每隔18米設(shè)置一個活性污泥添加裝置3,而活性污泥的投放量為1800g。
實施例2,請參閱圖1,一種銅污染河道治理裝置,包括活性污泥添加裝置3、磁場發(fā)生裝置2和智能控制器8,活性污泥添加裝置3包括水泵7、活性污泥馴化池6和活性污泥排放管5,水泵7一端連接活性污泥馴化池6,另一端連接活性污泥排放管5,活性污泥排放管5通過固定樁4固定在水1的中間,活性污泥馴化池6內(nèi)培養(yǎng)萊拉微球菌和人蒼白桿菌,萊拉微球菌和人蒼白桿菌對銅的處理效果非常明顯;
磁場發(fā)生裝置2包括磁場測試儀14、電源12、變壓器11、鐵芯9和螺旋線圈10,螺旋線圈10纏繞在鐵芯9的外圍,螺旋線圈10與變壓器11相連接,變壓器11與電源12相連,磁場測試儀14的感應(yīng)端設(shè)置在河水1內(nèi),另一端連接智能控制器8,螺旋線圈10設(shè)置在的河水的兩側(cè)和底部,電源12通過變壓器11控制螺旋線圈10的電流強度大小,從而控制磁場的大小,在河水中形成了一個可變磁場,此磁場作用于河水內(nèi),磁場對河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng),磁場測試儀14在河水內(nèi)檢測磁場強度,智能控制器8連接河水流速感應(yīng)器13和水泵7,通過河水的流速確定需要磁場的大小。當(dāng)河水流速為4m/s時,所需磁場強度E=6.5×10-2×4=0.26T=260mT,當(dāng)河水流量Q為5×106m3(一般河水流量Q為常值)兩個磁場發(fā)生裝置之間的間距D=1.8×106×5×10-6=9m,兩個活性污泥添加裝置之間的間距d=10D=10×9=90m,活性污泥的投放質(zhì)量M為M=1×102d=9000g,也就是說沿著河水每隔9米設(shè)置一個磁場發(fā)生裝置2,沿著河水每隔90米設(shè)置一個活性污泥添加裝置3,而活性污泥的投放量為9000g。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其改進構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。