一種去除生活廢水中陰離子表面活性劑的處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種去除生活廢水中陰離子表面活性劑的處理系統(tǒng),屬于環(huán)境保護(hù)中的廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]表面活性劑(surfactant)是指具有一定性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和界面吸附性能,能顯著降低溶劑表面張力或液一液、液一固界面張力的一類物質(zhì)。它的英文名字surfactant就是surfaceactiveagent的合成詞,表示“表面活性劑就是能使表面(或界面)活性增強(qiáng)的物質(zhì)”。即當(dāng)表面活性劑溶解于水后,根據(jù)是否生成離子及其電性,分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑。按極性基團(tuán)的解離性質(zhì)分類,表面活性劑有離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、特種表面活性劑。
[0003]近年來,我國化學(xué)合成陰離子表面活性劑工業(yè)發(fā)展迅速,陰離子表面活性劑的產(chǎn)量逐年增加。而目前絕大部分的陰離子表面活性劑使用后未經(jīng)妥善處理即排放到河流、海洋等自然水體中,常造成水體污染并出現(xiàn)泡沫橫飛的景象,同時(shí)消耗了水中的溶解氧,影響了水體質(zhì)量。雖然目前生物降解性能較差的陰離子表面活性劑已經(jīng)基本被淘汰,廣泛使用的陰離子表面活性劑均可生物降解,但是即使是低濃度的陰離子表面活性劑也會產(chǎn)生大量泡沫,不僅影響了自然水體景觀的美感,且其生物毒性還直接威脅到水生動植物的生存。環(huán)境水體的重要污染源之一是城鎮(zhèn)生活廢水中的陰離子表面活性劑。
[0004]目前,現(xiàn)有的生活廢水陰離子表面活性劑處理方法可分為物理化學(xué)法和生物法兩大類。
[0005](I)物理化學(xué)法:常用物理化學(xué)法主要包括吸附法、泡沫法、混凝法、膜分離法、微電解法、催化氧化法等,這些方法一般適應(yīng)性較強(qiáng),選擇性廣,但處理效果不夠理想,處理成本較高。
[0006](2)生物法:生物法處理含表面活性劑廢水,是利用微生物可以將有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì),使其一部分被吸收轉(zhuǎn)化成微生物體內(nèi)的有機(jī)成分或增殖成新的微生物,其余部分可被微生物氧化分解成簡單的有機(jī)或無機(jī)物質(zhì)的一種方法。其處理效果較好,但存在技術(shù)復(fù)雜、處理效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。
[0007]由于上述傳統(tǒng)處理方法存在成本高、技術(shù)復(fù)雜、處理效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn),因此,有必要擺脫現(xiàn)有的處理技術(shù)思路,開辟出處理生活廢水陰離子表面活性劑的新途徑,進(jìn)而開發(fā)一種全新形式的生活廢水陰離子表面活性劑處理技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供了一種去除生活廢水中陰離子表面活性劑的處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括集水井、粗格柵、一次沉淀池、PH值調(diào)節(jié)池、陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽、曝氣硝化池、生物脫氮池、二次沉淀池、凈水池等;其中,含陰離子表面活性劑的生活廢水通過廢水管線進(jìn)入集水井,在此進(jìn)行集中收集和初步穩(wěn)定調(diào)節(jié),集水井的出口通過廢水管線連接粗格柵,在此去除生活廢水中的大直徑固體物質(zhì),粗格柵的出口通過廢水管線連接一次沉淀池,在此進(jìn)一步去除廢水中的不溶物質(zhì),一次沉淀池的出口通過廢水管線連接pH值調(diào)節(jié)池,廢水在此進(jìn)行中和處理并進(jìn)行pH值的精確調(diào)節(jié),pH值調(diào)節(jié)池出水的pH值范圍為6.0?7.0,以滿足陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽的入水pH值要求,pH值調(diào)節(jié)池的出口通過廢水管線連接陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽,陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽的出口通過廢水管線連接曝氣硝化池,在此通過好氧曝氣過程,使廢水中的各種含氮物質(zhì)均轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,曝氣硝化池的出口通過廢水管線連接生物脫氮池,其作用是通過生物活性反應(yīng)過程,將廢水中的硝酸鹽氮分解轉(zhuǎn)化,從而去除硝酸鹽氮,生物脫氮池的出口通過廢水管線連接二次沉淀池,在此將廢水中的剩余不溶物質(zhì)全部除去,二次沉淀池的出口通過廢水管線連接凈水池,凈水池的出口通過廢水管線將經(jīng)過本系統(tǒng)處理后的凈化出水外排;其中,陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽采用陶瓷絕緣材質(zhì),分離槽左端和右端中部位置各裝有一支水下電極,分離槽外圍水平設(shè)置一框架式直流電磁鐵包圍槽體三邊,使磁感線能夠水平穿過分離槽,分離槽左側(cè)下方設(shè)有進(jìn)水閥門,右側(cè)上方設(shè)有出水閥門,右側(cè)下方設(shè)有污泥排口;經(jīng)過PH值調(diào)節(jié)處理后(處理后PH值為6.0?7.0)的生活廢水通過陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽左側(cè)下方的進(jìn)水閥門進(jìn)入分離槽內(nèi)部,此時(shí)框架式直流電磁鐵通電產(chǎn)生一水平方向上的磁場,同時(shí)分離槽左右兩側(cè)的兩支水下電極開始放電,產(chǎn)生一個(gè)在水平方向上垂直于磁感線的電流,此時(shí),垂直于磁場和電流的方向上(即垂直方向)會產(chǎn)生一個(gè)附加的電場,使分離槽上下方向產(chǎn)生電勢差,從而使廢水中的陰離子表面活性物質(zhì)離子發(fā)生向下的運(yùn)動,并在分離槽底部富集,逐漸形成污泥物質(zhì),可定期將分離槽底部蓄積的污泥物質(zhì)經(jīng)由污泥排口排出,并做外運(yùn)處理;其中,陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽左右兩側(cè)的水下電極經(jīng)過防腐處理,可以接通380V的直流電,在分離槽中產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定電流;其中pH值調(diào)節(jié)池的作用是將經(jīng)過一次沉淀的廢水pH值調(diào)節(jié)至6.0?7.0,以滿足陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽的入水pH值要求;其中,曝氣硝化池的作用是通過好氧曝氣過程,使廢水中的各種含氮物質(zhì)均轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮;其中,生物脫氮池的作用是通過生物活性反應(yīng)過程,將廢水中的硝酸鹽氮分解轉(zhuǎn)化,從而去除硝酸鹽氮。
[0009]其陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽的有效容積為230m3,其水下電極接通直流電源,其工作電壓為380V,使用壽命大于9000h。
[0010]其陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽外圍的框架式直流電磁鐵在工作時(shí)接入直流電,其工作電壓為380V,能產(chǎn)生磁感強(qiáng)度為30T的電磁場。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本系統(tǒng)擺脫了現(xiàn)有的生活廢水陰離子表面活性劑凈化處理原理,創(chuàng)造性的利用了一種稱為霍爾效應(yīng)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將電磁鐵和放電電極分別設(shè)置于合適的位置上,使磁感線方向和電流方向分別延兩個(gè)水平方向呈直角通過水槽,即可在水槽上下方向產(chǎn)生電勢差,從而使廢水中的陰離子表面活性物質(zhì)離子發(fā)生向下的運(yùn)動,從而在分離槽底部富集,逐漸形成污泥物質(zhì),從而將陰離子表面活性劑從廢水中加以去除。其陰離子表面活性劑去除效率可達(dá)99.0%
(2)本系統(tǒng)采用了水下電極放電設(shè)計(jì),使電流在廢水中充分導(dǎo)通,提高了分離反應(yīng)效率,提升了整個(gè)系統(tǒng)的處理能力。
[0012](3)本系統(tǒng)無需使用任何化學(xué)藥劑,從而消除了引入新的、危害更大的污染物的風(fēng)險(xiǎn)。
[0013](4)本系統(tǒng)原理簡單易行,設(shè)計(jì)施工成本較低,并且處理效果較好,運(yùn)行維護(hù)成本很低,有利于大范圍推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的設(shè)備示意圖。
[0015]圖中:1-集水井、2-粗格柵、3-—次沉淀池、4-pH值調(diào)節(jié)池、5_陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽、6-曝氣硝化池、7-生物脫氮池、8-二次沉淀池、9-凈水池
圖2是陰離子-霍爾效應(yīng)分離槽的示意圖。
[0016]51-水下電極、5