一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備；本實(shí)用新型包括移動(dòng)裝置及依次設(shè)置于移動(dòng)裝置的電氣浮裝置、Fenton反應(yīng)器、Fe0反應(yīng)器、中和絮凝裝置、微濾膜裝置、紫外光反應(yīng)器、臭氧活性碳反應(yīng)器、吸附裝置；本實(shí)用新型能快速處理含有機(jī)化合物污染、無(wú)機(jī)化學(xué)物污染、重金屬污染、生物毒性污染的污染水源，使處理后的出水達(dá)到廢水排放、回用或者飲用水的標(biāo)準(zhǔn)；是一體化、自動(dòng)化、組裝式可移動(dòng)的設(shè)備，在突發(fā)性事件發(fā)生時(shí)，能夠快速移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)，通電即可運(yùn)行，具有簡(jiǎn)易快速、應(yīng)急和升級(jí)轉(zhuǎn)換三種功能，無(wú)需投入多種化工原料，能夠快速處理污染水源。
【專利說(shuō)明】一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染日漸嚴(yán)重，應(yīng)急水處理顯得日益重要，我國(guó)每年有 幾百件突發(fā)性水污染事件，而且逐年增加，主要是運(yùn)輸化學(xué)品的車或船發(fā)生事故，企業(yè)廢水 庫(kù)潰壩、廢水站泄漏等等。突然大面積污染了周邊水域。這種事件通常應(yīng)急措施就是截流、 收集。這樣收集的幾百噸，甚至上千、上萬(wàn)噸廢水，就要在荒郊野嶺地域應(yīng)急處理至達(dá)標(biāo)排 放，一般只能允許在30?40天內(nèi)處理完畢，否則就會(huì)因天氣變化發(fā)生二次污染事故?？拐稹?抗洪及局部戰(zhàn)爭(zhēng)現(xiàn)場(chǎng)，水源受到人、畜、動(dòng)植物尸體污染，受災(zāi)工廠倉(cāng)庫(kù)化學(xué)物品、生物制品 污染，有害地質(zhì)礦物溶出污染，泥石流濁水以及伴生的病毒擴(kuò)散。成千上萬(wàn)救災(zāi)人員，普通 百姓、士兵飲用水、生活用水困難，同時(shí)帶來(lái)臨時(shí)集居地生活廢水處理困難，增加了災(zāi)區(qū)瘟 疫滋生風(fēng)險(xiǎn)。而通常用于突發(fā)性災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)的反滲透機(jī)并不能解決問(wèn)題，這種裝置只適用于 城市自來(lái)水制造純水，而對(duì)災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)這種復(fù)合型污染的水源，很快就失效；經(jīng)常需要飛機(jī)空 運(yùn)礦泉水，加大了救災(zāi)壓力。因此突發(fā)性災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)缺少產(chǎn)品規(guī)格化的應(yīng)急水處理設(shè)備。大 型工地、勘探、石油鉆井作業(yè)區(qū)、軍事演習(xí)現(xiàn)場(chǎng)，都遠(yuǎn)離城市，自來(lái)水輸送、人員的生活用水 處理、作業(yè)用水處理都比較困難。由于我國(guó)大部分水域、土壤、空氣已受污染，地質(zhì)災(zāi)害頻 生，這些作業(yè)地點(diǎn)要么缺水，要么是不明性污染水源；有機(jī)物污染、重金屬污染，生物毒性污 染都會(huì)同時(shí)存在，傳統(tǒng)的自來(lái)水技術(shù)及常規(guī)化學(xué)法水處理技術(shù)，已經(jīng)達(dá)不到飲用水衛(wèi)生要 求或廢水達(dá)標(biāo)排放要求，而臨時(shí)建一個(gè)自來(lái)水站或廢水站，事發(fā)時(shí)已來(lái)不及。隨著我國(guó)創(chuàng)新 創(chuàng)業(yè)環(huán)境改善，大量中小企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)，這些企業(yè)都是租地租廠房的侯鳥(niǎo)企業(yè)，隨 時(shí)準(zhǔn)備搬遷，建一套常規(guī)廢水站投資大，因此亟需即可達(dá)標(biāo)排放，快速通過(guò)環(huán)保局審核，一 旦遷廠，又可像機(jī)器裝置一樣進(jìn)行搬遷的水處理裝置。另外，已有廢水站企業(yè)，還經(jīng)常碰到 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，廢水站改造問(wèn)題，改造一套廢水站遠(yuǎn)比新建費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，空間緊缺、改造過(guò)程 中又要保證原廢水站正常達(dá)標(biāo)排放，企業(yè)會(huì)面臨停產(chǎn)改造，超標(biāo)排放罰款兩難困境。這時(shí)亟 需要應(yīng)急水處理設(shè)備解決上述困境。
[0003] 突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的污水有千百種，但從污染物分子結(jié)構(gòu)看，有實(shí)用意義的分類有四 種：有機(jī)化合物污染、無(wú)機(jī)化學(xué)物污染、重金屬污染、生物毒性污染，調(diào)查國(guó)內(nèi)若干起突發(fā)性 水環(huán)境污染事件，這四種污染都同時(shí)存在，差別在于主次不同。綜合上面的情況，亟需提供 一種可以應(yīng)用于突發(fā)性水污染事件應(yīng)急處理、突發(fā)性災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急水處理、野外作業(yè)現(xiàn)場(chǎng) 應(yīng)急水處理、企業(yè)內(nèi)部應(yīng)急水處理等且同時(shí)可以處理含有機(jī)化合物污染、無(wú)機(jī)化學(xué)物污染、 重金屬污染、生物毒性污染的污染水源的處理設(shè)備。而這種設(shè)備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)未見(jiàn)出售，國(guó)外市 場(chǎng)未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)相關(guān)技術(shù)的研究論文，也沒(méi)有人涉及。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和市場(chǎng)空白而提供一種移動(dòng)式應(yīng)急 水處理設(shè)備。
[0005] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。
[0006] -種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，它包括移動(dòng)裝置及依次設(shè)置于移動(dòng)裝置的電氣浮裝 置、Fenton反應(yīng)器、Fe°反應(yīng)器、中和絮凝裝置、微濾膜裝置、紫外光反應(yīng)器、臭氧活性碳反應(yīng) 器、吸附裝置，電氣浮裝置、Fenton反應(yīng)器、Fe°反應(yīng)器、中和絮凝裝置、微濾膜裝置、紫外光 反應(yīng)器、臭氧活性碳反應(yīng)器、吸附裝置通過(guò)管道依次連接。
[0007] 進(jìn)一步地，它還包括R0反應(yīng)器，R0反應(yīng)器設(shè)置于吸附裝置的出水端的后方；增加 了 R0反應(yīng)器的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備一般應(yīng)用于飲用水場(chǎng)合。
[0008] 其中，所述內(nèi)設(shè)有電氣浮裝置內(nèi)設(shè)有Ti-Fe-Al組合電極。
[0009] 其中，所述電氣浮裝置內(nèi)還設(shè)有整流器。
[0010] 其中，所述電氣浮裝置內(nèi)還設(shè)有氣-固-液三相分離器。
[0011] 其中，所述Fe°反應(yīng)器為鐵碳填料三相循環(huán)流化床。
[0012] 其中，所述鐵碳填料三相循環(huán)流化床設(shè)有負(fù)載納米Fe°的活性炭顆粒。
[0013] 其中，所述吸附裝置內(nèi)設(shè)有含硅藻土的吸附劑顆粒。
[0014] 進(jìn)一步地，它還包括微格柵，所述微格柵設(shè)置于電氣浮裝置的進(jìn)水端的前方。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備裝置能快速處理含 有機(jī)化合物污染、無(wú)機(jī)化學(xué)物污染、重金屬污染、生物毒性污染的污染水源，使處理后的出 水達(dá)到廢水排放、回用或者飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。
[0016] 本實(shí)用新型的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備具有以下效果功能：（1)、具備快速可靠運(yùn) 輸功能：①限高2. 6?2. 8m，能夠在高速公路上順利通過(guò)無(wú)數(shù)4. 5m限高橋洞、隧道、高架 橋，架空電纜；②限寬2mX限長(zhǎng)16m，凈重小于10噸，能夠吊上20噸平板車；③緊固牢靠： 能在遠(yuǎn)離高速公路的山坡不平道路上長(zhǎng)途奔波不壞，卸車即可用；④氣候適應(yīng)強(qiáng)：能夠經(jīng) 受五千公里地域，短時(shí)間的高溫、風(fēng)雪或低溫常溫交替變化考驗(yàn)，材料及管道安裝，儀器不 因溫度、濕度聚變而損壞。（2)、具備自動(dòng)、簡(jiǎn)易、可靠的操作功能：可以適應(yīng)的應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)包 括遠(yuǎn)離城市及配送中心的地方，緊急搶修不便，非專業(yè)人員操作?，F(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)特性不能迅速查 明等等特點(diǎn)。（3)、水質(zhì)適應(yīng)廣泛性功能：能夠適應(yīng)同時(shí)存在有機(jī)化學(xué)物污染、無(wú)機(jī)化學(xué)物污 染、重金屬污染、生物毒性污染的不明性污染水源，經(jīng)本實(shí)用新型的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理 設(shè)備或者設(shè)備處理，處理出水90%以上都能達(dá)到自來(lái)水標(biāo)準(zhǔn)或環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。（4)、產(chǎn)水量 ： 本實(shí)用新型的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備設(shè)計(jì)成3?5噸/時(shí)、5?10噸/時(shí)、10?15噸/時(shí) 三種規(guī)格，相互搭配，足以滿足絕大多數(shù)應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)所需。5、附屬配套功能：本實(shí)用新型還可 以配套有：生活、帳篷、通訊、維護(hù)工具箱、快速水質(zhì)檢測(cè)箱、急救藥箱，特殊場(chǎng)合機(jī)組還可以 配套遠(yuǎn)程視頻調(diào)控，便于遠(yuǎn)程控制。
[0017] 本實(shí)用新型的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備是一體化、自動(dòng)化、組裝式可移動(dòng)的設(shè)備，在 突發(fā)性事件發(fā)生時(shí)，能夠快速移動(dòng)到現(xiàn)場(chǎng)，通電即可運(yùn)行，具有簡(jiǎn)易快速、應(yīng)急和升級(jí)轉(zhuǎn)換 三種功能，能夠快速處理污染水源。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備的原理示意圖。
[0019] 圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備的原理示意圖。
[0020] 圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖4是本發(fā)明的實(shí)施例2的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 附圖標(biāo)記：
[0023] 1--電氣浮裝置2--Fenton反應(yīng)器
[0024] 3--Fe°反應(yīng)器 4--中和絮凝裝置
[0025] 5--微濾膜裝置6--紫外光反應(yīng)器
[0026] 7--臭氧活性碳反應(yīng)器8--吸附裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面以具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型不受下述 實(shí)施例的限定。
[0028] 實(shí)施例1。
[0029] 如圖1和圖3所不，一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，它包括移動(dòng)裝置及依次設(shè)置于移 動(dòng)裝置的電氣浮裝置1、Fenton反應(yīng)器2、Fe°反應(yīng)器3、中和絮凝裝置4、微濾膜裝置5、紫 外光反應(yīng)器6、臭氧活性碳反應(yīng)器7、吸附裝置8。
[0030] 本實(shí)施例所述電氣浮裝置1電氣浮裝置1內(nèi)設(shè)有Ti-Fe-Al組合電極、整流器和 氣-固-液三相分離器。
[0031] 本實(shí)施例所述Fe°反應(yīng)器3為鐵碳填料三相循環(huán)流化床，鐵碳填料三相循環(huán)流化 床設(shè)有負(fù)載納米Fe°的活性炭顆粒。
[0032] 本實(shí)施例所述吸附裝置8內(nèi)設(shè)有含硅藻土的吸附劑顆粒。
[0033] 本實(shí)用新型的裝置原理如下。
[0034] 有機(jī)物污染的處理。
[0035] ①有機(jī)物是構(gòu)成C0D的主要組分，達(dá)標(biāo)排放水指標(biāo)參照地表水V類標(biāo)準(zhǔn)，C0D < 30?50mg/L，而污染性水源COD通常在300?3000mg/L。
[0036] ②污水中含重金屬時(shí)，很多有機(jī)物會(huì)與重金屬絡(luò)合，使重金屬不能完全生成氫氧 化物沉淀。
[0037] ③污水中含懸浮物，膠體類時(shí)，很多有機(jī)物會(huì)與之藕合，使膠體表面雙電層穩(wěn)定， 降低了 Fe2+/Al3+的電中和能力，例如自來(lái)水行業(yè)中對(duì)付微污染水源時(shí)，加高錳酸鉀與PAC混 合或通〇 3氧化，就能顯著提高混凝效果。
[0038] ④有機(jī)物會(huì)消耗NaCIO、03、ΚΜη04等氧化劑，大幅度降低它們的殺菌滅藻能力。
[0039] 有機(jī)物中危害最大是污染性水源中溶解性油類，其次是生物毒性藻類。
[0040] 本實(shí)施例中，電氣浮裝置1是通過(guò)電氧化部分降解有機(jī)物，破除有機(jī)物對(duì)重金屬、 懸浮物、膠體的絡(luò)合-藕合狀態(tài)，并通過(guò)氣浮除去溶解性油類及生物毒性藻類。
[0041] 有機(jī)物從分子結(jié)構(gòu)上可分為以下幾大類并遵循以下歷程降解：
[0042] ①環(huán)類(單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)、雜環(huán)等）一長(zhǎng)鏈一短鏈一簡(jiǎn)單小分子一C02+H 20,但各類 結(jié)構(gòu)的降解特性不同、分布頻率不同而致水處理能耗、能量輸入密度不同。其中環(huán)類及長(zhǎng)鏈 分子大多是極性分子，在污水中呈膠體或不溶性油微粒存在，用Fe 2+/Al3+則可使它們絮凝 吸附而實(shí)現(xiàn)分離，這是成本最低、效能比最高的有機(jī)物去除手段，本實(shí)施例中，電氣浮裝置1 內(nèi)設(shè)有Ti-Fe-Al組合電極、整流器和氣-固-液三相分離器，電氣浮裝置1就具有在電極 上通電后產(chǎn)生Fe2+/Al3+的電絮凝功能去除油類大分子。
[0043] ②中長(zhǎng)鏈、短鏈分子，可以被高級(jí)氧化反應(yīng)（Fenton)降解，因此在電氣浮裝置1處 理之后，接著進(jìn)行Fenton反應(yīng)器2反應(yīng)，可以降解這些類型有機(jī)物，而電氣浮的Fe電極則 為Fenton反應(yīng)提供了必須的Fe2+，起到相互協(xié)同的作用。
[0044] ③最后的簡(jiǎn)單分子，用紫外光臭氧降解更有效，但需要水質(zhì)透明度高，因此本實(shí)用 新型的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備中把紫外光臭氧反應(yīng)器放在中和絮凝和微濾膜裝置5之后。
[0045] 重金屬污染的處理。
[0046] 污水中重金屬可以有兩種方法去除：
[0047] ①Fe°反應(yīng)：污水通過(guò)零價(jià)鐵粉，Cu-Ni-Cr等便被還原析出，如 Fe0+Cu 2. - Cu° I +Fe2. ;Fe2++20!T - Fe (OH) 2 I ;Fe2+ 生成 Fe (0H) 2 絮凝體，吸附 Cu2+ ;
[0048] ③直接生成氫氧化物沉淀，如Cu2++20H_ -Cu(0H)2 I ;
[0049] 兩種方法去除有效的前提是破除有機(jī)物對(duì)重金屬的絡(luò)合態(tài)，本實(shí)施例的移動(dòng)式應(yīng) 急水處理設(shè)備的電氣浮裝置1和Fenton反應(yīng)器2已經(jīng)實(shí)現(xiàn)破除有機(jī)物對(duì)重金屬的絡(luò)合態(tài)， 故可以進(jìn)入去除重金屬污染程序。通過(guò)Fe°反應(yīng)一中和絮凝能去除重金屬，絮凝吸附微電 解除Cu產(chǎn)生的Fe 2+，在pH8?9下生成Fe (0H) 3絮體，吸附Cu (0H) 3、Cu2+沉淀；反應(yīng)的全部 過(guò)程的pH是單向升高，無(wú)需反復(fù)回調(diào)pH，節(jié)省酸堿消耗。
[0050] 生物毒性污染的處理。
[0051] 污水中病毒、細(xì)菌是必然存在的，本實(shí)施例的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備通過(guò)紫外光 反應(yīng)器6、臭氧活性碳反應(yīng)器7,在降解簡(jiǎn)單有機(jī)物分子的同時(shí)，去除生物毒性污染；且紫外 光反應(yīng)器6、臭氧活性碳反應(yīng)器7是置于微濾膜裝置5之后，污水透明度很高，有利于紫外光 作用。
[0052] 無(wú)機(jī)化學(xué)物污染的處理。
[0053] ①硬度類物質(zhì)，如CaC03、Mg(0H)3等，在電氣浮中由于陰極的堿性條件就能消除大 部分暫時(shí)硬度類物質(zhì)。
[0054] ②還原性無(wú)機(jī)物，如Fe2+、S0廣類，在Fenton反應(yīng)中，還原性無(wú)機(jī)物經(jīng)反應(yīng)成為Fe 3+ 等。
[0055] 微濾膜的應(yīng)用。
[0056] 重金屬氫氧化物有兩種形態(tài)，可以自由沉淀的晶體態(tài)及不可自由沉淀的膠體態(tài)， 由于新標(biāo)準(zhǔn)的重金屬指標(biāo)嚴(yán)于河、川、水庫(kù)的地表源水，若用傳統(tǒng)裝置，則必須經(jīng)過(guò)澄清之 后，再經(jīng)過(guò)步驟微絮凝、砂濾才能去除殘余膠體，而本實(shí)用新型是用微濾膜裝置5代替體積 龐大的澄清+微絮凝+砂濾裝置，僅使用微濾膜裝置5則可使水處理達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到占地 少、水質(zhì)優(yōu)的目的。
[0057] 本實(shí)施例的移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備最后經(jīng)過(guò)吸附裝置8,內(nèi)設(shè)有以精制硅藻土為 主要材料的強(qiáng)效吸附劑，能有效進(jìn)一步深度去除污水中各種極低濃度污染物。
[0058] 本實(shí)施例的移動(dòng)裝置可以為一個(gè)殼體或者平板車，電氣浮裝置1、Fenton反應(yīng)器 2、Fe°反應(yīng)器3、中和絮凝裝置4、微濾膜裝置5、紫外光反應(yīng)器6、臭氧活性碳反應(yīng)器7、吸附 裝置8均依次設(shè)置于殼體內(nèi)或者平板車上。
[0059] 優(yōu)選的，還包括微格柵，所述微格柵設(shè)置于電氣浮裝置1的進(jìn)水端的前方。
[0060] 上述各單元裝置的功能如下表：

【權(quán)利要求】
1. 一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：它包括移動(dòng)裝置及依次設(shè)置于移動(dòng)裝置 的電氣浮裝置、Fenton反應(yīng)器、Fe°反應(yīng)器、中和絮凝裝置、微濾膜裝置、紫外光反應(yīng)器、臭氧 活性碳反應(yīng)器、吸附裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：它還包括R0反應(yīng) 器，R0反應(yīng)器設(shè)置于吸附裝置的出水端的后方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：所述電氣浮裝置 內(nèi)設(shè)有Ti-Fe-Al組合電極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：所述電氣浮裝置 內(nèi)還設(shè)有整流器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：所述電氣浮裝置 內(nèi)還設(shè)有氣-固-液三相分尚器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：所述Fe°反應(yīng)器為 鐵碳填料三相循環(huán)流化床。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：所述鐵碳填料三 相循環(huán)流化床設(shè)有負(fù)載納米Fe°的活性炭顆粒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：所述吸附裝置內(nèi) 設(shè)有含硅藻土的吸附劑顆粒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述的一種移動(dòng)式應(yīng)急水處理設(shè)備，其特征在于：它還 包括微格柵，所述微格柵設(shè)置于電氣浮裝置的進(jìn)水端的前方。
【文檔編號(hào)】C02F9/08GK203845903SQ201420251490
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】袁偉光 申請(qǐng)人:東莞市珠江海咸水淡化研究所