一种处理低温环境下雌激素废水的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于废水处理技术领域，涉及一种处理低温环境下雌激素废水的装置。填充粒子电极层（4）周围被筒状的阳极片（14）包围，中间是阴极棒（13），填充粒子电极层（4）上部是磁性生物滤料层（5），磁性生物滤料层（5）外部被电磁场发生装置的螺旋线圈（11）缠绕，螺旋线圈（11）的上端通过阳极线（3）与滑动电阻（10）和直流电源（1）连接，螺旋线圈（11）的下端与阳极片（14）连接，阴极棒（13）通过阴极线（2）与直流电源（1）连接，即将电—生物降解反应池的阳极片（14）和阴极棒（13）、螺旋线圈（11）及滑动电阻（10）串联在一起。本实用新型结构紧凑，模块化结构便于后期改扩建，适用于低温环境下雌激素的处理。在电场、磁场和微生物的作用下，既能有效解决螺旋线圈易发热散失能量的问题，有能有效提高低温水的温度，做到了资源化，能源化；还能大幅度提高装置对雌激素的处理效果。
【专利说明】
一种处理低温环境下雌激素废水的装置
技术领域
[0001]本实用新型属于废水处理技术领域，特别是涉及一种处理低温环境下雌激素废水的装置。
【背景技术】
[0002]雌激素是一类有广泛生物活性的类固醇化合物，它不仅有促进和维持女性生殖器官和第二性征的生理作用，并对内分泌系统、心血管系统、肌体的代谢、骨骼的生长和成熟、皮肤等各方面均有明显的影响。人工合成雌激素为脂溶性化合物，不易生物降解。普通的水处理方法不能有效地去除水中的雌激素，荷兰一家污水处理厂出水中炔雌醇质量浓度范围为未检出至7 ng/L。目前对环境雌激素采取的对策，除了停止生产或减少使用含有扰乱内分泌作用的化学物质外，还需要采用各种方法来分解和去除这类化合物。因此，寻求一种新的技术装置降解雌激素对水环境具有重要的现实意义。
[0003]我国北方气候寒冷，冬春季节水温常降至O—2°C，由于低温水粘度大，含有的颗粒数量少，颗粒发生碰撞机会少，发生混凝的机率降低;而且由于水化膜内的水粘度和重度增大，影响了颗粒之间粘附度，水温对混凝剂的水解反应有明显的影响，温度低使水解反应速率减缓，影响混凝效果，且低温低浊水不利于水中微生物的生长，更加影响水环境中雌激素的去除，因此处理低温环境下的雌激素成为目前的难题。
[0004]电生物耦合技术是在同一个装置内将电化学反应与微生物降解耦合起来，彼此发挥各自的长处，达到互补和增强处理效果的目的，用这种技术来降解难生物降解有机物，能够大大提高难生物降解有机物的去除效率。在此技术下，雌激素会通过电催化氧化反应分解成为可生物降解的小分子有机物，然后利用生物降解进一步变成0)2和出0，使得去除效果大大增加，因此用此技术处理雌激素具有更好的处理效果。
[0005]磁生物耦合技术是在同一个装置内通过磁强化技术，磁絮凝能有效去除水中的浊度，提高生物滤池的去除污染物能力，同时培养磁性微生物，进一步针对性的降解有机物，从而实现提高污水的去除效率，降低设备投资，占地面积小，易于就地安装。但是仅仅通过线圈缠绕产生的电磁场会因为其缠绕线圈电阻小，故而导致线圈容易发热，能量散失，不能做到能源化，资源化。
[0006]本实用新型在同一个装置内利用电化学反应、磁强化技术和生物降解三种技术来降解低温环境下的雌激素，该系统不但将生物降解处理成本低、电化学反应分解雌激素效果好、磁强化技术处理悬浮物效率高的优点综合在一起，而且可将磁强化反应中产生磁场的螺旋线圈产生的热传递到低温水中，提高含雌激素污水的温度，提供适宜微生物生长的环境，提高了低温环境下雌激素的处理效果，同时解决了磁强化反应中线圈发热导致能量散失的缺点，将热量做到合理的利用。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于解决低温环境下雌激素废水的处理，提供了一种处理低温环境下雌激素废水的装置。
[0008]为解决上述问题，本装置由溶气配水室、电一生物降解反应池(电催化氧化和微生物降解共同作用处理废水的装置)、磁力强化生物滤池组成。溶气配水室在装置的最下部，内部安装反冲洗进水管、曝气管、进水管，反冲洗栗和反冲洗进水管连接，曝气管与空气压缩机连接。溶气配水室上部通过曝气盘与承托层连接，承托层上部是电一生物降解反应池，由阴极棒、阳极片和填充粒子电极层组成，阳极片和阴极棒分别为钛网和石墨，阳极片围成筒状在填充粒子电极层的四周，阴极棒位于填充粒子电极层的中央，填充粒子电极层上部是磁力强化生物滤池，包括磁性生物滤料层和电磁场产生装置，磁性生物滤料层位于装置内部，磁性生物滤料层外部被电磁场发生装置的螺旋线圈缠绕，电磁场发生装置主要包括直流电源、阳极线、阴极线、螺旋线圈和滑动电阻，直流电源通过阳极线通过滑动电阻、磁力强化生物滤池的螺旋线圈的上端连接，阴极线和电一生物降解反应池的阴极棒连接，磁力强化生物滤池的螺旋线圈的下端与阳极片连接。
[0009]装置包括高位水箱(17)，高位水箱中的低温雌激素废水经进水管(18)通过进水婦动栗(12)进入溶气配水室(19)，溶气配水室(19)内设有反冲洗进水管(8)与反冲洗栗(9)相连接，曝气管(20)与空气压缩机(7)连接，溶气配水室(19)通过上部的曝气盘(6)和承托层
(16)与填充粒子电极层(4)连接，填充粒子电极层(4)周围被筒状的阳极片(14)包围，中间是阴极棒(13)，填充粒子电极层(4)上部是磁性生物滤料层(5)，磁性生物滤料层(5)外部被电磁场发生装置的螺旋线圈(11)缠绕，螺旋线圈(11)的上端通过阳极线(3)与滑动电阻
(10)和直流电源(I)连接，螺旋线圈(11)的下端与阳极片(14)连接，阴极棒(13)通过阴极线
(2)与直流电源(I)连接，即将电一生物降解反应池的阳极片(14)和阴极棒(13)、螺旋线圈
(11)及滑动电阻(10)串联在一起。
[0010]所述的降解装置为圆柱型，磁性生物滤料层装填3-5mm钢渣基磁性滤料，高度1200mm；填充粒子电极层高度500mm，内部装填滤料是陶粒、颗粒活性炭、沸石、火山岩的一种。
[0011]所述的溶气配水室安装有反冲洗进水管、进水管、曝气管，反冲洗栗和反冲洗进水管连接，曝气管和空气压缩机连接。
[0012]将电一生物降解反应池的阴极棒、阳极片与磁性生物滤料层的螺旋线圈串联在一起，再与滑动电阻串联，再与直流电源连接。
[0013]磁力强化生物滤池外部缠绕的螺旋线圈通电产生磁场时散发的热量传递到内部流动的低温水中，提高低温水的温度，提供适宜微生物生长的环境，提高了低温环境下雌激素的处理效果，同时减少热量的浪费，提高利用率。
[0014]电一生物降解反应池的主电极形式为周围型，阳极片在填充粒子电极层的四周，阴极棒在填充粒子电极层的中央，生物膜固定在阳极片内表面，从而提高了主极生物膜的表面积，提高电子的利用效率，从而增加反应速率。
[0015]本实用新型结构紧凑，模块化结构便于后期改扩建，适用于低温环境下雌激素的处理。在电场、磁场和微生物的作用下，既能有效解决螺旋线圈易发热散失能量的问题，有能有效提高低温水的温度，做到了资源化，能源化;还能大幅度提高装置对雌激素的处理效果O
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一种处理低温环境下雌激素废水的装置示意图，结合本图做进一步的说明。
[0017]图1中:I直流电源;2阴极线;3阳极线;4填充粒子电极层;5磁性生物滤料层；6曝气盘;7空气压缩机;8反冲洗进水管;9反冲洗栗；10滑动电阻；11螺旋线圈；12进水蠕动栗；13阴极棒；14阳极片；15出水管；16承托层；17高位水箱；18进水管；19溶气配水室;20曝气管。
【具体实施方式】
[0018]实施例一:
[0019]附图为本实用新型的一种具体实施例，该实施例包括高位水箱17中的含雌激素的低温水经进水管18通过进水蠕动栗12进入溶气配水室19，溶气配水室19内反冲洗进水管8与反冲洗栗9相连接，同时空气压缩机7通过曝气管20向溶气配水室19开始充气，低温水和气体在溶气配水室19内交融，一起通过曝气盘6和承托层16流入填充粒子电极层4，在电化学反应下将雌激素降解为可生物降解的小分子有机物或完全矿化，填充粒子电极层4的出水流入磁性生物滤料层5，对小分子有机物进行进一步的生物吸附和降解。同时，直流电源I通过阳极线3、阴极线2分别与螺旋线圈11的上端和阴极棒13连接，阳极片14与螺旋线圈11的下端连接，通过调节滑动电阻10提供不同的磁力强度和电流密度，在磁场和电场的作用下，雌激素废水先后通过填充粒子电极层4、磁性生物滤料层5从出水管15排出。
[0020]实施例二:
[0021]将高位水箱17中的含雌激素的低温水经进水管18通过进水蠕动栗12进入溶气配水室19，溶气配水室19内反冲洗进水管8与反冲洗栗9相连接，同时空气压缩机7通过曝气管20向溶气配水室19开始充气，低温水和气体在溶气配水室19内交融，一起通过曝气盘6和承托层16流入填充粒子电极层4，内填滤料是陶粒、颗粒活性炭、沸石、火山岩的一种，高度500mm，在电化学反应下将雌激素降解为可生物降解的小分子有机物或完全矿化，填充粒子电极层4的出水流入磁性生物滤料层5，对小分子有机物进行进一步的生物吸附和降解。同时，直流电源I通过阳极线3、阴极线2分别与螺旋线圈11的上端和阴极棒13连接，阳极片14与螺旋线圈11的下端连接，通过调节滑动电阻10提供不同的磁力强度和电流密度，在磁场和电场的作用下，雌激素废水先后通过填充粒子电极层4、磁性生物滤料层5从出水管15排出。当达到预定的水头损失时，对系统进行反冲洗，首先由空气压缩机7进行气洗，然后打开反冲洗栗9加压对装置进行气水联合冲洗，之后关闭空气压缩机7，再用反冲洗栗9加压对装置进行水洗，反冲洗的水经出水管15出。
【主权项】
1.一种处理低温环境下雌激素废水的装置，装置包括高位水箱(17)，高位水箱中的低温雌激素废水经进水管(18)通过进水蠕动栗(12)进入溶气配水室(19)，溶气配水室(19)内设有反冲洗进水管(8)与反冲洗栗(9)相连接，曝气管(20)与空气压缩机(7)连接，溶气配水室(19)通过上部的曝气盘(6)和承托层(16)与填充粒子电极层(4)连接，填充粒子电极层(4)周围被筒状的阳极片(14)包围，中间是阴极棒(13)，填充粒子电极层(4)上部是磁性生物滤料层(5)，磁性生物滤料层(5)外部被电磁场发生装置的螺旋线圈(11)缠绕，螺旋线圈(11)的上端通过阳极线(3)与滑动电阻(10)和直流电源(I)连接，螺旋线圈(11)的下端与阳极片(14)连接，阴极棒(13)通过阴极线(2)与直流电源(I)连接，即将电一生物降解反应池的阳极片(14)和阴极棒(13)、螺旋线圈(11)及滑动电阻(10)串联在一起。2.根据权利要求1所述的处理低温环境下雌激素废水的装置，其特征是:电一生物降解反应池的阴极棒(13)、阳极片(14)与磁性生物滤料层(5)的螺旋线圈(11)串联，再与滑动电阻(10)串联，再与直流电源(I)连接。3.根据权利要求1所述的处理低温环境下雌激素废水的装置，其特征是:填充粒子电极层(4)内部装填滤料是陶粒、颗粒活性炭、沸石、火山岩的一种。4.根据权利要求1所述的处理低温环境下雌激素废水的装置，其特征是:磁性生物滤料层(5)内部装填钢渣基磁性滤料。5.根据权利要求1所述的处理低温环境下雌激素废水的装置，其特征是:电一生物降解反应池的主电极形式为周围型，阳极片在填充粒子电极层的四周，阴极棒在填充粒子电极层的中央，生物膜固定在阳极片内表面，从而提高了主极生物膜的表面积，提高电子的利用效率，从而增加反应速率。6.根据权利要求1所述的处理低温环境下雌激素废水的装置，其特征是:电一生物降解反应池的阳极片(14)和阴极棒(13)分别为钛网和石墨。
【文档编号】C02F101/30GK205473201SQ201620032544
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月14日
【发明人】宋亭, 冯岩, 于衍真, 李雪, 巩玉帅
【申请人】济南大学