有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置的制作方法

文档序号:25543550发布日期:2021-06-18 20:40
有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置的制作方法

本发明涉及有机氯农药污染土壤处理技术领域,具体是涉及一种有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置。



背景技术:

目有机氯农药结构稳定、毒性大、在土壤中难分解,其自然降解时间长达几年至几十年,与一般化工类污染场地相比,具有持久性长、污染危害大、对人体健康和生态风险高;目前,对有机氯农药污染场地修复技术和工艺要求高、难度大,这些场地的污染土壤将成为“化学定时炸弹”,严重威胁人体健康和环境安全,已成为当前迫切需要解决的土壤环境问题。增效化学洗脱在实现高浓度、高毒性有机氯污染场地土壤修复的快速高效修复方面具有明显的技术经济优势。但是,洗脱修复后洗脱废水的处理排放问题成为了新的亟需解决的问题。

据初步估计,我国未来几年土壤修复及废水处理市场可达上千万亿元资金,国外不少公司正在我国寻求市场,国外的技术与设备引进存在成本高,代价大的问题,由于我国的污染场地修复的国情不同(如场地污染的污染物种类、污染强度等与国外有很大区别),国外现有技术在我国应用的实际可行性也需要经过工程实践验证,因此加快研究开发具有我国自主知识产权的修复技术和设备,对于满足我国场地修复市场需求、提升我国土壤修复及废水处理技术水平都是十分紧迫的。

专利cn204529540u公开了一种甲烷氯化物有机氯废水处理系统,包括污水反应釜,其进料端注入硫酸、双氧水和废水进行电机搅拌,等反应完成后将其引入反应废水池中,并通过斜板沉降器对废水进行二次处理,防止其造成二次污染。采用双氧水催化氧化—絮凝法处理甲烷氯化物有机氯废水,不仅使有机氯污水达标排放,而且双氧水使用后不产生二次污染。但是处理效果较稳单一,对于含多杂质难分解的洗脱废水处理效果不高。

因此,需要提供一种能够对有机氯农药污染的土壤增效洗脱修复后的洗脱废水进行有效处理的装置,防止洗脱废水发生二次污染,妥善处置洗脱废水中的有害污泥和有机氯农药残留,并能达到直接排放的标准,避免造成对环境的污染。



技术实现要素:

本发明针对上述存在的问题提出了一种有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置。

本发明的技术方案是:

一种有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置,包括:并排放置的除泥罐和净化罐,所述除泥罐和净化罐之间通过连接管相互连接,

所述除泥罐内部设有除泥模块,所述除泥模块贯穿设置在所述除泥罐内中部的第一隔板上,除泥模块包括三组水平设置的转轴以及绕所述三组转轴外侧转动的齿耙格栅,其中,第一转轴位于所述第一隔板下方的通水槽底部,第二、第三转轴分别位于第一隔板上方两侧,位于所述第二、第三转轴之间的齿耙格栅由竖直位于其两侧的滚动毛刷夹紧,使运动至此处的齿耙格栅渐变为垂直于第一隔板,所述滚动毛刷下部通过贯穿第一隔板的第一转动杆与位于通水槽内的第一搅拌桨连接,第一隔板上表面滑动设有可转动的环形回收槽,位于第二转轴处齿耙格栅下方的第一隔板上设有直回收槽,所述环形回收槽和直回收槽上方连接设有用于压制泥饼的压缩机构,

所述净化罐内部设有净化模块,所述净化模块包括若干段回折型的输液管以及固定套设于输液管中部并被输液管垂直贯穿的过滤机构,所述输液管一端与所述连接管连接,另一端与净化罐内中部第二隔板下方的净化槽连通,所述过滤机构包括与输液管固定连接的外壳体以及位于外壳体内部且与外壳体转动连接的内转盘,所述外壳体与每一段输液管的连接处均设有通孔,所述内转盘上周向等间距开设有若干组过滤孔组,每组所述过滤孔组均与所述通孔大小相同,每组过滤孔组均可通过内转盘的转动与位于同一侧的通孔上下相互对应,每组过滤孔组内均设有可拆卸的过滤网,内转盘通过两组连接杆与位于净化罐内顶面的转盘块连接,所述转盘块由位于其内部的转动电机驱动转动。

进一步地,所述环形回收槽的外侧外壁和内侧外壁上均设有第一齿牙,所述第一转动杆外壁与环形回收槽对应处设有与所述第一齿牙相互啮合的第二齿牙,环形回收槽外底面设有环形轮,所述环形轮与第一隔板上表面设有的环形槽滑动连接,通过齿牙的相互啮合完成环形回收槽的转动,且通过环形轮和环形槽的设置防止环形回收槽在转动过程中发生错位。

进一步地,所述直回收槽呈倾斜设置且其较低一端为用于回收废料的末端,使齿耙格栅回收的污泥及废料能够落入并排出。

进一步地,所述连接管上设有抽水泵,所述通水槽两端分别设有进水口和出水口,所述出水口与连接管连接,完成连续不间断的废水处理工作。

进一步地,所述压缩机构包括分别位于环形回收槽内和直回收槽末端用于刮除废料的叶片轮以及套设在两组所述叶片轮上远离除泥模块一侧的回料槽,叶片轮上等间距设有四组叶片,所述回料槽内底部和侧壁均设有用于使叶片转过的开槽,回料槽后端外壁设有推杆电机,所述推杆电机的输出端通过贯穿回料槽外壁的伸缩杆与压板连接,所述压板与回料槽滑动连接,压板上部设有顶板,回料槽前端设有活动挡板,能够对污泥及废料进行压缩处理,节省放置空间同时排走多余的水分,更加有利于回收。

更进一步地,所述活动挡板通过位于第一隔板上表面的驱动电机驱动滑动,两组叶片轮均通过位于二者之间的第一隔板上表面的叶片轮电机驱动同步转动,所述回料槽前端靠近活动挡板处的底部设有若干滤水孔,滤水孔下方的第一隔板上表面设有废水槽,所述压板上部设有凸块,所述顶板底部设有弹簧槽,所述凸块与所述弹簧槽内设有的弹簧连接并能够在弹簧槽内滑动,能够对不同体积大小的污泥及废料均可以进行压缩回收。

进一步地,所述净化罐对应第二隔板下方处的外壁上设有投药口,通过投放药物配合第二搅拌桨使废水处理更加彻底。

进一步地,所述过滤孔组分为靠近内转盘内侧的内过滤孔和靠近内转盘外侧的外过滤孔,内过滤孔和外过滤孔之间设有延伸至内转盘外侧的滑槽,内过滤孔和外过滤孔上设有的过滤网通过一组固定杆连接,将压缩得到的废水进一步回收避免造成污染。

更进一步地,所述外过滤孔的过滤网后端设有凸起的螺纹槽,内过滤孔的过滤网前端设有与内转盘卡接的卡块,外壳体外壁一侧设有一组与内转盘连通且用于更换过滤网的开口,更加方便过滤孔组的更换。

进一步地,所述外壳体下部中心处通过贯穿第二隔板的第二转动杆与位于净化槽内的第二搅拌桨连接,外壳体上表面设有用于使连接杆转动的旋转槽,使连接杆转动时不会受到阻碍。

本发明的有益效果是:

(1)本发明的洗脱废水处理装置能够对有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水进行有效处理,通过去除污泥和固体废物以及药物净化过滤,使处理后的废水达到可以直接排放的标准,装置结构合理,操作方便,自动化程度高,有利于进一步推广。

(2)本发明的洗脱废水处理装置能够将污泥及固体废物有效回收并通过压缩机构压制成泥饼,节省放置空间同时排走多余的水分,更加有利于回收。

(3)本发明的洗脱废水处理装置通过设有的过滤机构能够对除杂后的废水进行过滤处理,且通过多组过滤孔组能够对废水进行多次过滤,进一步提高了过滤效果,且过滤孔组可随时进行更换,避免过滤孔组堵塞从而影响过滤效果。

附图说明

图1是本发明的除泥罐及净化罐整体结构示意图;

图2是本发明的除泥罐内部结构示意图;

图3是本发明的除泥模块结构示意图;

图4是本发明的齿耙格栅水平段向垂直段过渡结构示意图;

图5是本发明压缩机构的结构示意图;

图6是本发明压缩机构的压板和顶板的结构示意图;

图7是本发明的净化罐内部结构示意图;

图8是本发明的净化模块结构示意图;

图9是本发明的净化模块内部结构示意图。

其中,1-除泥罐,11-第一隔板,111-环形槽,12-转轴,121-第一转轴,122-第二转轴,123-第三转轴,13-齿耙格栅,14-通水槽,15-滚动毛刷,16-环形回收槽,161-第一齿牙,162-环形轮,17-直回收槽,18-第一转动杆,181-第二齿牙,19-第一搅拌桨,2-净化罐,21-输液管,22-第二隔板,23-净化槽,24-转盘块,25-投药口,26-第二转动杆,27-第二搅拌桨,3-压缩机构,31-叶片轮,311-叶片,32-回料槽,321-开槽,33-推杆电机,34-伸缩杆,35-压板,351-凸块,36-顶板,361-弹簧槽,362-弹簧,37-活动挡板,38-滤水孔,39-废水槽,4-过滤机构,41-外壳体,411-开口,412-旋转槽,42-内转盘,421-滑槽,43-通孔,44-过滤孔组,441-内过滤孔,442-外过滤孔,45-过滤网,451-螺纹槽,452-卡块,46-连接杆,47-固定杆,5-连接管。

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,本发明实施例中所用术语“前后”、“左右”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。

实施例1

如图1所示,一种有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置,包括:并排放置的除泥罐1和净化罐2,除泥罐1和净化罐2之间通过连接管5相互连接,连接管5上设有抽水泵;

如图2-4所示,通水槽14两端分别设有进水口和出水口,出水口与连接管5连接,除泥罐1内部设有除泥模块,除泥模块贯穿设置在除泥罐1内中部的第一隔板11上,除泥模块包括三组水平设置的转轴12以及绕三组转轴12外侧转动的齿耙格栅13,齿耙格栅13为市售gshp140cm齿耙形格栅对其进行外形结构调整,通过改变其两侧的方向使其在水平段渐变为垂直段,以适配上述装置,其中,第一转轴121位于第一隔板11下方的通水槽14底部,第二、第三转轴122、123分别位于第一隔板11上方两侧,位于第二、第三转轴122、123之间的齿耙格栅13由竖直位于其两侧的滚动毛刷15夹紧,使运动至此处的齿耙格栅13渐变为垂直于第一隔板11,滚动毛刷15下部通过贯穿第一隔板11的第一转动杆18与位于通水槽14内的第一搅拌桨19连接,第一隔板11上表面滑动设有可转动的环形回收槽16,环形回收槽16的外侧外壁和内侧外壁上均设有第一齿牙161,第一转动杆18外壁与环形回收槽16对应处设有与第一齿牙161相互啮合的第二齿牙181,环形回收槽16外底面设有环形轮162,环形轮162与第一隔板11上表面设有的环形槽111滑动连接,位于第二转轴122处齿耙格栅13下方的第一隔板11上设有直回收槽17,直回收槽17呈倾斜设置且其较低一端为用于回收废料的末端,环形回收槽16和直回收槽17上方连接设有用于压制泥饼的压缩机构3;

如图3-6所示,压缩机构3包括分别位于环形回收槽16内和直回收槽17末端用于刮除废料的叶片轮31以及套设在两组叶片轮31上远离除泥模块一侧的回料槽32,叶片轮31上等间距设有四组叶片311,回料槽32内底部和侧壁均设有用于使叶片311转过的开槽321,回料槽32后端外壁设有推杆电机33,推杆电机33为市售电动推杆,推杆电机33的输出端通过贯穿回料槽32外壁的伸缩杆34与压板35连接,压板35与回料槽32滑动连接,压板35上部设有顶板36,回料槽32前端设有活动挡板37,活动挡板37通过位于第一隔板11上表面的驱动电机驱动滑动,驱动电机为市售齿轮减速电机,两组叶片轮31均通过位于二者之间的第一隔板11上表面的叶片轮电机驱动同步转动,叶片轮电机为市售双头直流电机,回料槽32前端靠近活动挡板37处的底部设有若干滤水孔38,滤水孔38下方的第一隔板11上表面设有废水槽39,压板35上部设有凸块351,顶板36底部设有弹簧槽361,所述凸块351与所述弹簧槽361内设有的弹簧362连接并能够在弹簧槽361内滑动;

如图7-9所示,净化罐2内部设有净化模块,净化模块包括若干段回折型的输液管21以及固定套设于输液管21中部并被输液管21垂直贯穿的过滤机构4,输液管21一端与连接管5连接,另一端与净化罐2内中部第二隔板22下方的净化槽23连通,净化罐2对应第二隔板22下方处的外壁上设有投药口25,过滤机构4包括与输液管21固定连接的外壳体41以及位于外壳体41内部且与外壳体41转动连接的内转盘42,外壳体41与每一段输液管21的连接处均设有通孔43,通孔43共设有4组,内转盘42上周向等间距开设有8组过滤孔组44,每组过滤孔组44均与通孔43大小相同,每组过滤孔组44均可通过内转盘42的转动与位于同一侧的两组通孔43上下相互对应,过滤孔组44分为靠近内转盘42内侧的内过滤孔441和靠近内转盘42外侧的外过滤孔442,内过滤孔441和外过滤孔442之间设有延伸至内转盘42外侧的滑槽421,外过滤孔442的过滤网45后端设有凸起的螺纹槽451,内过滤孔441的过滤网45前端设有与内转盘42卡接的卡块452,外壳体41外壁一侧设有一组与内转盘42连通且用于更换过滤网45的开口411,内过滤孔441和外过滤孔442上设有的过滤网45通过一组固定杆47连接,每组过滤孔组44内均设有可拆卸的过滤网45,过滤网45为市售优质不锈钢过滤网对其外形结构调整为通孔的大小以适配上述装置,内转盘42通过两组连接杆46与位于净化罐2内顶面的转盘块24连接,转盘块24由位于其内部的转动电机驱动转动,转动电机为市售工业用齿轮减速电机,外壳体41下部中心处通过贯穿第二隔板22的第二转动杆26与位于净化槽23内的第二搅拌桨27连接,外壳体41上表面设有用于使连接杆46转动的旋转槽412。

应用上述有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置进行废水处理的工作原理如下:

将含有ddt的污染土壤洗脱修复后的洗脱废水由进水口注入到除泥罐1中,经除泥模块进行除污泥及固体废料处理;

除泥模块的工作原理:

废水经第一转轴121和第三转轴123、第一转轴121和第二转轴122之间的齿耙格栅13二次除泥后,大部分的污泥和固体废料经过第二转轴122时被挤压排出,掉落至直回收槽17内,小部分附着的污泥和固体废料继续向前随齿耙格栅13运动至滚动毛刷15所在位置处时,通过齿耙格栅13和滚动毛刷15之间的摩擦力及相互运动将齿耙格栅13小部分附着的污泥和固体废料刮除落入环形回收槽16中,同时,滚动毛刷15在滚动时带动第一转动杆18转动,从而带动第一搅拌桨19转动,对通水槽内的废水进行搅拌,使其充分与齿耙格栅13,提高清除效率,第一转动杆18上的第二齿牙181与环形回收槽16上的第一齿牙161啮合使环形回收槽16转动。

压缩机构3的工作原理:

直回收槽17将收集到的污泥和固体废料在重力作用下运送至底部叶片轮31处,环形回收槽16在转动过程中将收集到的污泥和固体废料运送至叶片轮31处,启动叶片轮电机驱动两组叶片轮31同步转动,将污泥和固体废料移送至回料槽内,污泥和固体废料两侧的叶片分别与回料槽底部和侧面的开槽321贴合,启动推杆电机33使其控制伸缩杆34沿回料槽32移动,压板35将两处开槽321处堆积的污泥和固体废料推动至回料槽32末端的活动挡板37处并挤压污泥和固体废料,同时凸块351挤压弹簧362使凸块351在弹簧槽361内运动,直至污泥和固体废料被挤压成泥饼,其中的水分经滤水孔38排出至废水槽39中,启动驱动电机将活动挡板37向外侧推动,随后在通过伸缩杆34将压板35推动至回料槽32末端将压制好的泥饼排出统一回收。

经过除泥后的废水由除泥罐1的出水口经抽水泵加压后通过连接管抽取运送至净化罐2中;

净化模块的工作原理:

废水进入到输液管21中后,经过滤机构4过滤处理,将过滤后的废水排至净化槽23内,随后开启控制第二转动杆26转动的电机,使其带动第二搅拌桨27转动搅拌,从投药口25内投入净化剂进行净化,持续24h。

过滤机构4的工作原理:

当废水经由输液管21进入到通孔43内的过滤孔组44时,通过过滤网45对其进行过滤,然后顺次经其余三段输液管21的过滤完成过滤工作,再进行过滤时启动转动电机,使其带动转盘块24转动,同时带动连接杆46在旋转槽412内转动,从而使内转盘42在外壳体41内部转动,用以切换不同的过滤孔组44,当下一组过滤孔组44运动至与通孔43位置对应时停止,防止同一组过滤孔组44过滤时间过长发生堵塞,每隔3min转动一次;如果需要其进行更换过滤孔组44上的滤网45时,使用专用的取样器由开口411处深入到螺纹槽451内,专用的取样器为端头处设有螺纹的长圆杆,旋转后与螺纹槽451配合将过滤孔组44内固定杆47连接的两组过滤网45取出更换即可,放入新的过滤网45时同样地,使用取样器将两组由固定杆47连接的过滤网45由开口411放入过滤孔组44内,卡块452与内转盘42卡合固定,反向旋转取样器与螺纹槽451脱离取出。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:过滤孔组44的设置组数不同。

其中,内转盘42上周向等间距开设有12组过滤孔组44。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:过滤孔组44的设置组数不同。

其中,内转盘42上周向等间距开设有4组过滤孔组44。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:污染土壤洗脱的污染物成分不同,

其中,将含有hch的污染土壤洗脱修复后的洗脱废水由进水口注入到除泥罐1中,经除泥模块进行除污泥及固体废料处理,经过除泥后的废水由除泥罐1的出水口经抽水泵加压后通过连接管抽取运送至净化罐2中,进行过滤净化处理;

实验例

对以上四组实施例进行有害物质成分检测,检测标准(方法)根据土壤中六六六和滴滴涕测定气相色谱法gb/t14550-2003,检测结果如下表所示:

表1废水中有害物质成分检测结果

可以看出,处理后的废水中的ddt和hch含量均大幅降低,本发明的有机氯农药污染土壤增效洗脱修复后的洗脱废水处理装置能够对含有机氯农药废水进行有效处理,其中实施例1中的处理后废水中ddt含量下降最为明显,而实施例3中的处理后废水中ddt含量下降较少,这可能是因为设置的过滤孔组44数量较少,无法对废水中的有害物质进行有效过滤导致;而实施例2与实施例1中的处理后废水中ddt含量相近,但使用了较多的过滤孔组44,必然会提高制作成本且过多的过滤孔组44的设置容易增加使用过程中出现故障的频率,因此,选用实施例1中的8组过滤孔组44的设置个数最为合理。

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