一种污水处理装置和方法
【专利摘要】本发明公开了一种污水处理装置和方法，包括污水处理器、磁场发生器、污水二次过滤装置，污水处理器上端设有进水口，侧面靠上设有出水口，曝气装置设置在污水处理器内，在污水处理器内设有磁场发生器，磁场发生器包括磁场测试仪、铁罩、电源、变压器、电路板、螺旋线圈和膜组件，螺旋线圈缠绕在膜组件的外围，膜组件的上端设有螺纹，多个膜组件通过螺纹连接在一个电路板上，电路板与变压器相连接，变压器与电源相连，磁场测试仪的感应端伸入污水处理器内，电源通过变压器控制螺旋线圈的电流强度和方向。本发明对活性污泥区微生物施加弱变化磁场,反应区同时发生生化反应、磁生物效应，从而加强微生物对有机质的降解。
【专利说明】
—种污水处理装置和方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种工业废水净化领域，特别是一种污水处理装置和方法。
【背景技术】
[0002]食品工业废水通常采用生物处理。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。此外，温度对活性污泥性能和废水的絮凝粘度有很大的影响。
[0003]随着污水处理标准的日益严格，传统的食品工业废水处理方法无法满足要求。特别是在低温条件下，微生物的代谢能力降低，化学反应速率也会降低。因此，生物处理废水的效率也会降低。
[0004]传统活性污泥法在污水处理中应用非常广泛，主要因为活性污泥中含有大量的活性微生物，这些微生物能够快速有效地去除污水中的有机物，并具有良好的脱氮除磷效果，但传统的活性污泥法污泥混合在污水中处于一种流态。目前，将微生物固定化技术得到国内外广泛的关注，如专利号为:200910056687.X专利说明书中介绍了一种固定化微生物的制备方法；固定化微生物主要特征是微生物固定成一种固态，放在污水中具有固定的形状，且微生物不丧失活性，具有良好的污水处理效果。
[0005]本发明主要将固定化微生物与磁场同时应用在污水处理中，在低温条件下，增加微生物的作用效果，同时由于微生物处于固定化状态，因此活性污泥的后续处理简便化。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提供一种污水处理装置。采用本装置能够在低温条件下提高污水处理效果。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种污水处理装置，包括污水处理器、磁场发生器、污水二次过滤装置，所述污水处理器上端设有进水口，侧面靠上设有出水口，曝气装置设置在污水处理器内，在所述污水处理器内设有磁场发生器，所述磁场发生器包括磁场测试仪、铁罩、电源、变压器、电路板、螺旋线圈和膜组件，所述螺旋线圈缠绕在膜组件的外围，所述膜组件的上端设有螺纹，多个膜组件通过螺纹连接在一个电路板上，电路板与变压器相连接，变压器与电源相连，所述磁场测试仪的感应端伸入污水处理器内，所述铁罩罩在污水处理器的外围和底部，所述电源通过变压器控制螺旋线圈的电流强度和方向，从而控制磁场的大小和方向，在污水处理器中心模拟了一个可变磁场，此磁场作用于膜组件与污水处理器内，磁场对污水处理器中微生物产生磁性生物效应，铁罩减弱了磁场对除污水处理器以外的其他设施的干扰，磁场测试仪在污水处理器内检测磁场强度，所述污水二次处理装置与污水处理器的出水口连接，包括隔水板、过滤膜、净水口，从污水处理器出水口排出的水，经隔水板沿过滤膜上升，进一步净化从净水口排出，而未通过过滤膜的悬浮物进一步沉淀排出。
[0008]优选的，所述膜组件包括活性污泥层和塑料芯，所述活性污泥层是由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上，然后将模板包裹在塑料芯的外层，活性污泥干后固定在模板上，活性污泥层的厚度为5-7cm0
[0009]优选的，所述螺旋线圈由铜制成。
[0010]优选的，所述二次污水处理装置的过滤膜是由PTFE制成的液体过滤膜。
[0011]优选的，一种用该装置处理污水的方法，将磁场发生器放置在污水处理器中，并使电源处于断开状态，控制污水处理器内的温度在5-16°C之间，控制活性污泥与废水比例在5g: IL和5.5 g: IL之间，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度为0.05kg/m3，用曝气装置在污水处理器中曝气18-25天后，接通电源，控制磁场强度在0-150mT之间有规律的变化，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度在1.0-1.5 kg/m3之间，在40-45天后，污水处理器中的活性污泥与有机物达到一个稳定的运行状态，第一次污水处理完成。
[0012]优选的，活性污泥的重量通过称量每个膜组件的重量即可得出，每个膜组件的重量在20-25g之间。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该装置和方法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。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。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，从而变形或扭曲的分子，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。本发明对活性污泥区微生物施加弱变化磁场，反应区同时发生生化反应、磁生物效应，从而加强微生物对有机质的降解。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
图2为膜组件的剖面图。
[0015]图中:1、磁场发生器，2、电路板，3、膜组件，4、螺旋线圈，5、污水处理器，6、曝气装置，7、铁罩，8、污水二次过滤装置，9、净水口，10、过滤膜，11、隔水板，12、出水口，13、磁场测试仪，14、进水口，15、变压器，16、电源，17、活性污泥层，18、模板，19、塑料芯，20、螺纹。
【具体实施方式】
[0016]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。
[0017]请参阅图，本发明提供一种技术方案:一种污水处理装置，包括污水处理器5、磁场发生器1、污水二次过滤装置8，污水处理器5上端设有进水口 14，侧面靠上设有出水口 12，曝气装置6设置在污水处理器5内，在污水处理器5内设有磁场发生器I，磁场发生器I包括磁场测试仪13、铁罩7、电源16、变压器15、电路板2、螺旋线圈4和膜组件3，螺旋线圈4缠绕在膜组件3的外围，膜组件3的上端设有螺纹20，膜组件3包括活性污泥层17和塑料芯19，活性污泥层17是由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板18上，然后将模板18包裹在塑料芯19的外层，活性污泥干后固定在模板上，活性污泥层17的厚度为5-7cm;多个膜组件3通过螺纹20连接在一个电路板2上，电路板2与变压器15相连接，变压器15与电源16相连，磁场测试仪13的感应端伸入污水处理器5内，铁罩7罩在污水处理器5的外围和底部，电源16通过变压器15控制螺旋线圈4的电流强度和方向，从而控制磁场的大小和方向，在污水处理器5中模拟了一个可变磁场，此磁场作用于膜组件3与污水处理器5内，磁场对污水处理器5中微生物产生磁性生物效应，铁罩7减弱了磁场对除污水处理器5以外的其他设施的干扰，磁场测试仪13在污水处理器5内检测磁场强度，污水二次处理装置8与污水处理器的出水口 12连接，包括隔水板11、过滤膜1、净水口 9，从污水处理器出水口 12排出的水，经隔水板11沿过滤膜1上升进一步净化从净水口 9排出，过滤膜10是由PTFE制成的液体过滤膜，亲水性好，极低的吸附性，极低溶出物，过滤性好，而未通过过滤膜10的悬浮物进一步沉淀排出。将磁场发生器放置在污水处理器中，并使电源处于断开状态，控制污水处理器内的温度在8°C左右，控制活性污泥与废水比例在5 g:1L和5.5 g:1L之间，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度为0.05kg/m3，用曝气装置6在污水处理器中曝气22天后，接通电源，控制磁场强度在0-150mT之间有规律的变化，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度在1.Ο-Ι.5 kg/m3之间，在42天后，污水处理器中的活性污泥与有机物达到一个稳定的运行状态，第一次污水处理完成。
[0018]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。
【主权项】
1.一种污水处理装置，其特征是:包括污水处理器、磁场发生器、污水二次过滤装置，所述污水处理器上端设有进水口，侧面靠上设有出水口，曝气装置设置在污水处理器内，在所述污水处理器内设有磁场发生器，所述磁场发生器包括磁场测试仪、铁罩、电源、变压器、电路板、螺旋线圈和膜组件，所述螺旋线圈缠绕在膜组件的外围，所述膜组件的上端设有螺纹，多个膜组件通过螺纹连接在一个电路板上，电路板与变压器相连接，变压器与电源相连，所述磁场测试仪的感应端伸入污水处理器内，所述铁罩罩在污水处理器的外围和底部，所述电源通过变压器控制螺旋线圈的电流强度和方向，从而控制磁场的大小和方向，在污水处理器中模拟了一个可变磁场，此磁场作用于膜组件与污水处理器内，磁场对污水处理器中微生物产生磁性生物效应，铁罩减弱了磁场对除污水处理器以外的其他设施的干扰，磁场测试仪在污水处理器内检测磁场强度，所述污水二次处理装置与污水处理器的出水口连接，包括隔水板、过滤膜、净水口，从污水处理器出水口排出的水，经隔水板沿过滤膜上升，进一步净化从净水口排出，而未通过过滤膜的悬浮物进一步沉淀排出。2.根据权利要求1所述的一种污水处理装置，其特征是:所述膜组件包括活性污泥层和塑料芯，所述活性污泥层是由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上，然后将模板包裹在塑料芯的外层，活性污泥干后固定在模板上，活性污泥层的厚度为5-7cm。3.根据权利要求1所述的一种污水处理装置，其特征是:所述螺旋线圈由铜制成。4.根据权利要求1所述的一种污水处理装置，其特征是:所述二次污水处理装置的过滤膜是由PTFE制成的液体过滤膜。5.根据权利要求4所述的一种污水处理装置，其使用方法如下: 将磁场发生器放置在污水处理器中，并使电源处于断开状态，控制污水处理器内的温度在5-16°C之间，控制活性污泥与废水比例在5 g:1L和5.5 g:1L之间，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度为0.05kg/m3，用曝气装置在污水处理器中曝气18-25天后，接通电源，控制磁场强度在0_150mT之间有规律的变化，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度在1.0-1.5 kg/m3之间，在40-45天后，污水处理器中的活性污泥与有机物达到一个稳定的运行状态，第一次污水处理完成。6.根据权利要求5所述的一种处理污水的方法，其特征在于:活性污泥的重量通过称量每个膜组件的重量即可得出，每个膜组件的重量在20-25g之间。
【文档编号】C02F9/14GK106007248SQ201610595575
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】聂林章
【申请人】聂林章