本發(fā)明涉及一種河水凈化領(lǐng)域,特別是凈化有機(jī)錫污染河流的裝置。
背景技術(shù):
錫污染是指錫在環(huán)境中造成的污染。錫和錫的無(wú)機(jī)化合物毒性較小,錫的有機(jī)化合物毒性很大。有機(jī)錫被大量地用作催化劑、殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、防銹劑、船舶涂料、木材防腐劑、紡織品防霉劑和高分子材料穩(wěn)定劑等,是應(yīng)用最廣泛和排放量最大的有機(jī)金屬之一,每年使用量超過十萬(wàn)噸。有機(jī)錫污染物兼有重金屬和持久性有機(jī)污染物的特性,具有高毒性、持久性和高度的生物富集性,可導(dǎo)致包括軟體動(dòng)物、魚類和哺乳動(dòng)物在內(nèi)的物種發(fā)生性畸變,并會(huì)通過食物鏈的富集危及生態(tài)系統(tǒng)。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)和使用過程中,有機(jī)錫污染物最終會(huì)通過各種排污途徑源源不斷地進(jìn)入土壤和水體中,有機(jī)錫土壤污染和水體污染成為我國(guó)面臨的一個(gè)非常嚴(yán)峻的環(huán)境問題。
據(jù)調(diào)查,中國(guó)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(duì)于污水處理通常采用生物處理,然而,溫度對(duì)微生物的生長(zhǎng)、繁殖、代謝、物種分布和種群數(shù)量等有著重要影響,進(jìn)而影響污水處理效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供凈化有機(jī)錫污染河流的裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:凈化有機(jī)錫污染河流的裝置,包括活性污泥添加裝置、磁場(chǎng)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)有機(jī)錫降解菌;
所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置包括磁場(chǎng)測(cè)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(chǎng)測(cè)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(qiáng)度大小,從而控制磁場(chǎng)的大小,在河水中形成了一個(gè)可變磁場(chǎng),此磁場(chǎng)作用于河水內(nèi),磁場(chǎng)對(duì)河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng),磁場(chǎng)測(cè)試儀在河水內(nèi)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)的大小。
優(yōu)選的,所述磁場(chǎng)強(qiáng)度E與河水流速V的關(guān)系為E=4.8×10-2V,通過河水一年的流量Q來設(shè)置兩個(gè)磁場(chǎng)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=2.2×10-6Q。
優(yōu)選的,所述活性污泥添加裝置之間的間距d與磁場(chǎng)發(fā)生裝置間距D的關(guān)系為d=8D,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(chǎng)微生物強(qiáng)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(dòng)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(jī)物不穩(wěn)定和低的降解率的缺點(diǎn)。通過外加磁場(chǎng),在河水中形成磁力,磁力加速污泥絮體的運(yùn)動(dòng),從而提高污泥的沉淀速率。螺旋線圈對(duì)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(chǎng)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(qiáng)。此外,在磁場(chǎng)中,水滲透壓和細(xì)胞膜透性增強(qiáng),有利于微生物的養(yǎng)分吸收。磁場(chǎng)能提高氧的溶解性,這有利于小分子有機(jī)物的降解,包括碳和氮的營(yíng)養(yǎng)成分,為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);而有機(jī)錫降解菌對(duì)有機(jī)錫的處理效果明顯。本發(fā)明對(duì)河道污泥區(qū)微生物施加磁場(chǎng),河道內(nèi)同時(shí)發(fā)生生化反應(yīng)、磁生物效應(yīng),從而加強(qiáng)微生物對(duì)有機(jī)錫的生物吸附。
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(chǎng)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(chǎng)測(cè)試儀。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1,請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:凈化有機(jī)錫污染河流的裝置,包括活性污泥添加裝置3、磁場(chǎng)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)有機(jī)錫降解菌,有機(jī)錫降解菌對(duì)有機(jī)錫的處理效果非常明顯;
磁場(chǎng)發(fā)生裝置2包括磁場(chǎng)測(cè)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(chǎng)測(cè)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(qiáng)度大小,從而控制磁場(chǎng)的大小,在河水中形成了一個(gè)可變磁場(chǎng),此磁場(chǎng)作用于河水內(nèi),磁場(chǎng)對(duì)河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng),磁場(chǎng)測(cè)試儀14在河水內(nèi)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)的大小。當(dāng)河水流速為1.5m/s時(shí),所需磁場(chǎng)強(qiáng)度E=4.8×10-2×1.5=0.072T=72mT,當(dāng)河水流量Q為2×106m3(一般河水流量Q為常值)兩個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置之間的間距D=2.2×106×2×10-6=4.4m,兩個(gè)活性污泥添加裝置之間的間距d=8D=8×4.4=35.2m,活性污泥的投放質(zhì)量M為M=1×102d=3520g,也就是說沿著河水每隔4.4米設(shè)置一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置2,沿著河水每隔35.2米設(shè)置一個(gè)活性污泥添加裝置3,而活性污泥的投放量為3520g。
實(shí)施例2,請(qǐng)參閱圖1,凈化有機(jī)錫污染河流的裝置,包括活性污泥添加裝置3、磁場(chǎng)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)有機(jī)錫降解菌,有機(jī)錫降解菌對(duì)有機(jī)錫的處理效果非常明顯;
磁場(chǎng)發(fā)生裝置2包括磁場(chǎng)測(cè)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(chǎng)測(cè)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(qiáng)度大小,從而控制磁場(chǎng)的大小,在河水中形成了一個(gè)可變磁場(chǎng),此磁場(chǎng)作用于河水內(nèi),磁場(chǎng)對(duì)河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng),磁場(chǎng)測(cè)試儀14在河水內(nèi)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)的大小。當(dāng)河水流速為2.5m/s時(shí),所需磁場(chǎng)強(qiáng)度E=4.8×10-2×2.5=0.12T=120mT,當(dāng)河水流量Q為4×106m3(一般河水流量Q為常值)兩個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置之間的間距D=2.2×106×4×10-6=8.8m,兩個(gè)活性污泥添加裝置之間的間距d=8D=8×8.8=70.4m,活性污泥的投放質(zhì)量M為M=1×102d=7040g,也就是說沿著河水每隔8.8米設(shè)置一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置2,沿著河水每隔70.4米設(shè)置一個(gè)活性污泥添加裝置3,而活性污泥的投放量為7040g。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)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(jìn)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(hù)范圍內(nèi)。