用于治理河水富营养化的装置的制作方法

文档序号:11927061阅读:249来源:国知局

本发明涉及一种河水净化领域,特别是用于治理河水富营养化的装置。



背景技术:

由于工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便等流入河流,导致很多河流河水富营养化,富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。同时,因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻,形成一层“绿色浮渣”,致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,也会中毒致病。富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态。

据调查,中国700多条重要河流,有近50%河段,90% 以上的沿河水域已经遭到污染,一些城市河流甚至完全沦为纳污河,河流治理刻不容缓,一般对于污水处理通常采用生物处理,然而,温度对微生物的生长、繁殖、代谢、物种分布和种群数量等有着重要影响,进而影响污水处理效率。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供用于治理河水富营养化的装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:用于治理河水富营养化的装置,包括活性污泥添加装置、磁场发生装置和智能控制器,所述活性污泥添加装置包括水泵、活性污泥驯化池和活性污泥排放管,所述水泵一端连接活性污泥驯化池,另一端连接活性污泥排放管,所述活性污泥排放管通过固定桩固定在河道的中间,所述活性污泥驯化池内培养光合细菌;

所述磁场发生装置包括磁场测试仪、电源、变压器、铁芯和螺旋线圈,所述螺旋线圈缠绕在铁芯的外围,螺旋线圈与变压器相连接,变压器与电源相连,所述磁场测试仪的感应端设置在河水内,另一端连接所述智能控制器,所述螺旋线圈设置在的河水的两侧和底部,所述电源通过变压器控制螺旋线圈的电流强度大小,从而控制磁场的大小,在河水中形成了一个可变磁场,此磁场作用于河水内,磁场对河水中微生物产生磁性生物效应,磁场测试仪在河水内检测磁场强度,所述智能控制器连接河水流速感应器和水泵,通过河水的流速确定需要磁场的大小。

优选的,所述磁场强度E与河水流速V的关系为E=6×10-2V,通过河水一年的流量Q来设置两个磁场发生装置之间的间距D,所述间距D与河水流量的关系为D=1.2×10-6Q。

优选的,所述活性污泥添加装置之间的间距d与磁场发生装置间距D的关系为d=4D,通过间距d确定活性污泥投放的质量M,间距d与活性污泥投放的质量M之间的关系为M=1×102d。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该装置采用磁场微生物强化系统,通过磁性生物效应提高微生物活性,并通过磁力驱动提高传质效率。因此,克服了低温条件下常规废水处理有机物不稳定和低的降解率的缺点。通过外加磁场,在河水中形成磁力,磁力加速污泥絮体的运动,从而提高污泥的沉淀速率。螺旋线圈对河水中微生物产生磁性生物效应。由于微生物中过渡金属离子存在于生物酶的活性中心,磁场效应使酶活性中心被曝光或包围,使酶的构象变化,酶活性增强。此外,在磁场中,水渗透压和细胞膜透性增强,有利于微生物的养分吸收。磁场能提高氧的溶解性,这有利于小分子有机物的降解,包括碳和氮的营养成分,为微生物的生长提供营养物质;而光合细菌具有多种不同的生理功能,有固氮、脱氢、固碳、硫化物、氧化等作用,它会把水中的有毒物质作为基础加以利用,促进有机物的循环,是水中的氨氮、亚硝酸盐的含量显著降低,使水质得到净化,从而使病原菌难以发展;另外,由于光合细菌生长繁殖不需要氧气,它是通过吸收水中的耗氧因子,从而降低河底的需氧量,产生了间接增加氧气的作用。本发明对河道污泥区微生物施加磁场,河道内同时发生生化反应、磁生物效应,从而加强微生物对有机质的降解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中:1、河水,2、磁场发生装置,3、活性污泥添加装置,4、固定桩,5、活性污泥排放管,6、活性污泥驯化池,7、水泵,8、智能控制器,9、铁芯,10、螺旋线圈,11、变压器,12、电源,13、河水流速感应器,14、磁场测试仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1,请参阅图1,本发明提供一种技术方案:用于治理河水富营养化的装置,包括活性污泥添加装置3、磁场发生装置2和智能控制器8,活性污泥添加装置3包括水泵7、活性污泥驯化池6和活性污泥排放管5,水泵7一端连接活性污泥驯化池6,另一端连接活性污泥排放管5,活性污泥排放管5通过固定桩4固定在水1的中间,活性污泥驯化池6内培养光合细菌,光合细菌对铅的处理效果非常明显;

磁场发生装置2包括磁场测试仪14、电源12、变压器11、铁芯9和螺旋线圈10,螺旋线圈10缠绕在铁芯9的外围,螺旋线圈10与变压器11相连接,变压器11与电源12相连,磁场测试仪14的感应端设置在河水1内,另一端连接智能控制器8,螺旋线圈10设置在的河水的两侧和底部,电源12通过变压器11控制螺旋线圈10的电流强度大小,从而控制磁场的大小,在河水中形成了一个可变磁场,此磁场作用于河水内,磁场对河水中微生物产生磁性生物效应,磁场测试仪14在河水内检测磁场强度,智能控制器8连接河水流速感应器13和水泵7,通过河水的流速确定需要磁场的大小。当河水流速为2m/s时,所需磁场强度E=6×10-2×2=0.12T=120mT,当河水流量Q为1×106m3(一般河水流量Q为常值)两个磁场发生装置之间的间距D=1.2×106×1×10-6=1.2m,两个活性污泥添加装置之间的间距d=5D=5×1.2=6m,活性污泥的投放质量M为M=1×102d=600g,也就是说沿着河水每隔1.2米设置一个磁场发生装置2,沿着河水每隔6米设置一个活性污泥添加装置3,而活性污泥的投放量为600g。

实施例2,请参阅图1,用于治理河水富营养化的装置,包括活性污泥添加装置3、磁场发生装置2和智能控制器8,活性污泥添加装置3包括水泵7、活性污泥驯化池6和活性污泥排放管5,水泵7一端连接活性污泥驯化池6,另一端连接活性污泥排放管5,活性污泥排放管5通过固定桩4固定在水1的中间,活性污泥驯化池6内培养光合细菌,光合细菌对铅的处理效果非常明显;

磁场发生装置2包括磁场测试仪14、电源12、变压器11、铁芯9和螺旋线圈10,螺旋线圈10缠绕在铁芯9的外围,螺旋线圈10与变压器11相连接,变压器11与电源12相连,磁场测试仪14的感应端设置在河水1内,另一端连接智能控制器8,螺旋线圈10设置在的河水的两侧和底部,电源12通过变压器11控制螺旋线圈10的电流强度大小,从而控制磁场的大小,在河水中形成了一个可变磁场,此磁场作用于河水内,磁场对河水中微生物产生磁性生物效应,磁场测试仪14在河水内检测磁场强度,智能控制器8连接河水流速感应器13和水泵7,通过河水的流速确定需要磁场的大小。当河水流速为4m/s时,所需磁场强度E=6×10-2×4=0.24T=240mT,当河水流量Q为5×106m3(一般河水流量Q为常值)两个磁场发生装置之间的间距D=1.2×106×5×10-6=6m,两个活性污泥添加装置之间的间距d=5D=5×6=30m,活性污泥的投放质量M为M=1×102d=3000g,也就是说沿着河水每隔6米设置一个磁场发生装置2,沿着河水每隔30米设置一个活性污泥添加装置3,而活性污泥的投放量为3000g。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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