CN105776752B - 一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法 - Google Patents

一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105776752B
CN105776752B CN201610232011.1A CN201610232011A CN105776752B CN 105776752 B CN105776752 B CN 105776752B CN 201610232011 A CN201610232011 A CN 201610232011A CN 105776752 B CN105776752 B CN 105776752B
Authority
CN
China
Prior art keywords
swinging
plate
path
water
carbon tetrachloride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610232011.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105776752A (zh
Inventor
梁峙
梁骁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuzhou University of Technology
Original Assignee
Xuzhou University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuzhou University of Technology filed Critical Xuzhou University of Technology
Priority to CN201610232011.1A priority Critical patent/CN105776752B/zh
Publication of CN105776752A publication Critical patent/CN105776752A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105776752B publication Critical patent/CN105776752B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06—Contaminated groundwater or leachate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

本发明公开了一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法，包括进水管、气泡发生装置、生物积聚装置、排渣装置、回转式甬道、排水管、排泥管、支架、控制系统；进水管将含四氯化碳的地下水从回转式甬道左侧输送至回转式甬道内，控制系统控制气泡发生装置启动将空气输送至回转式甬道内，含四氯化碳的地下水在回转式甬道内沿顺时针方向流动，地下水与空气混合后流经生物积聚装置，生物积聚装置上附着的微生物与地下水混合反应后，生成的浮渣在流至排渣装置时排出，清水从排水管排出，泥沙沉淀从排泥管排出。本发明装置及其工作方法，采用回转式甬道氧化处理法，处理量大，处理效果好，整体设备设计合理，使用维护方便。

Description

一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法
技术领域
本发明属于地下水污染处理装置领域，具体涉及一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法。
背景技术
四氯化碳(CCl4)是一种人工合成的低沸点有机氯代烃(比重1.591g/cm3，沸点77℃)，微溶于水。国外研究表明：四氯化碳属于典型的肝脏毒物，高浓度时，首先是影响中枢神经系统，随后影响肝、肾。它在环境中具有持久性、长期残留性和生物蓄积性，因此自1979年被美国EPA列入了“含四氯化碳实验室中优先控制的污染物”，也被我国列入了68种“水中优先控制的污染物”名单。
上个世纪七十年代由于大量制造和使用农药，造成了一些地区实验室中被四氯化碳污染，如美国的密西根含水层和加拿大渥太华附近的含水层均受到过四氯化碳的污染(在含水层中它多以非水相(NAPL)存在)。
美国前Fortord Army军事基地造成的污染使得Marina的市政供水中CCl4超标，2000年8月测得CCl4浓度达15μg/L。美国Livermore地区的实验室排放残液中监测发现有毒有害垃圾的堆放导致CCl4污染物的产生，有毒物质渗滤液中CCl4的浓度高达500μg/L。2000年4月，Hafner&Sons垃圾填埋场附近的MW-10井中实验室中CCl4浓度达6.3μg/L。
现有治理技术
四氯化碳是常见的有机污染物，容易随雨水或灌溉水通过淋溶作用进入土壤和水体，引起土壤和水体的污染。目前有关实验室中四氯化碳残液污染治理的传统方法有以下几种。
1.活性炭吸附法
用活性炭吸附水源中的四氯化碳残液，无需添加任何化学试剂，技术要求不高，低浓度吸附效果好，一些难以降解的物质可直接吸附在活性炭上。通过考察了活性炭投加量、吸附时间、温度等因素对去除效果的影响。
此法工艺成熟，操作简单效果可靠，但吸附效率不稳定，四氯化碳残液处于低浓度时效果好，高浓度时处理不稳定，有效吸附寿命短，载体需要进行二次解吸才能进行循环运用，且通过溶剂解吸后的溶液，又形成含四氯化碳的混合体，如何再将其分离，需要进一步研究。
2.原位化学氧化法
原位化学修复技术采用的氧化剂高锰酸盐、Fenton试剂、过氧化氢和过硫酸盐等。将氧化剂注入含有大量的天然铁矿物，在铁矿物催化的作用下氧化反应能有效修复有机污染物。研究表明原位化学修复技术容易使修复区产生矿化、土壤板结、透水性差，改变了修复区结构。
3.生物修复法
利用生物注射和有机粘土吸附生物活性菌，通过生物的代谢作用，减少地下环境中有毒有害化合物的工程技术方法，原位生物修复法能够处理大范围的污染物，并且能完全分解污染物。
目前原位生物法对于处理实验室中有机物污染源是一项新兴的技术，生物修复的关键因素是合适的电子受体，而氧是最好的电了受体，由于在此环境中缺乏氧这一电子受体，同时微生物营养物质的供给不足，也使得微生物的生物降解不能持久。
4.渗透反应墙修复法
利用填充有活性反应介质材料的被动反应区，当受污染的实验室中通过时，其中的污染物质与反应介质发生物理、化学和生物等作用而被降解、吸附、沉淀或去除，从而使污水得以净化。
但是渗透性反应墙存在易被堵塞，实验室中的氧化还原电位等天然环境条件易遭破坏，运行维护相对复杂等缺点，加上双金属系统、纳米技术成本较高，这些因素阻碍了渗透性反应墙的进一步发展及大力推广。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种回转式去除地下水中四氯化碳装置，包括进水管1、气泡发生装置2、生物积聚装置3、排渣装置4、回转式甬道5、排水管6、排泥管7、支架8、控制系统9；所述支架8上部设有回转式甬道5，所述回转式甬道5一侧设有进水管1，回转式甬道5后部左侧设有气泡发生装置2，回转式甬道5后部右侧设有生物积聚装置3，回转式甬道5前部右侧设有排渣装置4，回转式甬道5前部中部设有排水管6，回转式甬道5前部左侧设有排泥管7；所述支架8底部设有控制系统9。
进一步的，所述气泡发生装置2，包括进气管2-1，支管2-2，气泡发生板2-3；所述进气管2-1为水平圆管，进气管2-1位于回转式甬道5上部，进气管2-1与回转式甬道5上檐口平行；所述支管2-2竖直布置，支管2-2上端与进气管2-1底部垂直贯通连接，支管2-2下端伸入回转式甬道5内，支管2-2数量不少于5根，支管2-2在进气管2-1上均匀分布；所述气泡发生板2-3为矩形板，气泡发生板2-3上均匀分布有圆形开孔，气泡发生板2-3竖直布置在回转式甬道5后侧内部，气泡发生板2-3上端中央与支管2-2下端垂直贯通连接，气泡发生板2-3的数量与支管2-2数量相同，气泡发生板2-3在回转式甬道内均匀平行布置。
进一步的，所述生物积聚装置3，包括横梁3-1，连接杆3-2，生物积聚板3-3；其中所述横梁3-1为水平布置的条状钢梁，横梁3-1两端焊接在回转式甬道5上檐口上，横梁3-1数量为2根，两块横梁3-1平行布置，横梁3-1间距为50cm～70cm；所述连接杆3-2为竖直布置的条状钢梁，连接杆3-2上端与横梁3-1垂直无缝焊接，连接杆3-2下端伸入回转式甬道5内部，连接杆3-2均匀布置在横梁3-1上，两根横梁3-1上的连接杆3-2对称分布，连接杆3-2的数量为20～24根；所述生物积聚板3-3为矩形高分子材料板，生物积聚板3-3上端与连接杆3-2垂直无缝焊接，生物积聚板3-3平行布置在回转式甬道5内，生物积聚板3-3的数量10～12块。
进一步的，所述生物积聚板3-3，包括板脊3-3-1，板谷3-3-2；所述板脊3-3-1为条形凸起，板脊3-3-1顶端突起的高度为1000nm～8000nm，板脊3-3-1在生物积聚板3-3表面均匀平行布置，相邻两个板脊3-3-1之间的距离为1000nm～8000nm；所述板谷3-3-2为两个板脊3-3-1之间的空隙，相邻板谷3-3-2之间的距离为1000nm～8000nm。
进一步的，所述回转式甬道5，包括弧形导流板5-1，中心隔离板5-2，氧浓度传感器5-3，一号水位传感器5-4，二号水位传感器5-5，四氯化碳浓度传感器5-6；所述弧形导流板5-1为半圆形竖直板，弧形导流板5-1下端垂直焊接在回转式甬道5底部中心两侧，弧形导流板5-1上端与回转式甬道5上檐口齐平，弧形导流板5-1数量为两块，两块弧形导流板5-1对称布置在回转式甬道5水平轴线上，两块弧形导流板5-1之间的距离为1.8m～2.0m；所述中心隔离板5-2为矩形板，中心隔离板5-2下端与回转式甬道5底部垂直无缝焊接，中心隔离板5-2上端与回转式甬道5上檐口齐平，中心隔离板5-2布置在回转式甬道5水平轴上，中心隔离板5-2两端距离相对的两块弧形导流板5-1的距离为10cm～20cm；所述氧浓度传感器5-3位于回转式甬道5后部内壁上，氧浓度传感器5-3上端距回转式甬道5上檐口的距离为15cm～20cm，氧浓度传感器5-3与控制系统9通过导线连接；所述一号水位传感器5-4位于回转式甬道5前侧内壁上，一号水位传感器5-4上端距离回转式甬道5上檐口的距离为5cm～8cm，一号水位传感器5-4与控制系统9通过导线连接；所述二号水位传感器5-5位于回转式甬道5前侧内壁上，二号水位传感器5-5位于一号水位传感器5-4正下方，二号水位传感器5-5上端距一号水位传感器5-4下部的距离为5cm～8cm，二号水位传感器5-5与控制系统9通过导线连接；所述四氯化碳浓度传感器5-6位于回转式甬道5前侧内壁上，四氯化碳浓度传感器5-6位于排水管6正上方，四氯化碳浓度传感器5-6上端距离回转式甬道5上檐口的距离为10cm～15cm，四氯化碳浓度传感器5-6与控制系统9通过导线连接。
进一步的，所述生物积聚板3-3由高分子材料压模成型，生物积聚板3-3按重量份数计的组成成分和制造过程如下：
第1步、在反应釜中加入电导率为0.25μS/cm～0.45μS/cm的超纯水650～900份，启动反应釜内搅拌器，转速为40rpm～55rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至70℃～105℃；依次加入硫酸二乙酯2～8份、硼酸三乙酯2～8份、乙酸异丙酯2～8份，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.5～6.5，将搅拌器转速调至75rpm～95rpm，温度为110℃～125℃，酯化反应5～20小时；
第2步、取草酸正丙酯2～8份、苯甲酸乙酯2～8份粉碎，粉末粒径为200～250目；加入纳米级硼酸铑60～150份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为50mm～75mm，采用剂量为3.3kGy～5.0kGy、能量为2.05MeV～3.30MeV的α射线辐照30min～55min；
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于丙酸乙酯15～35份中，加入反应釜，搅拌器转速为60rpm～80rpm，温度为75℃～95℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.01MPa～-0.02MPa，保持此状态反应2h～8h；泄压并通入氨气，使反应釜内压力为0.01MPa～0.02MPa，保温静置2h～8h；之后搅拌器转速提升至150rpm～165rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入甘油酸乙酯2～8份、十二烷酸乙酯2～8份完全溶解后，加入交联剂30～50份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.5～5.0，保温静置2h～8h；
第4步、在搅拌器转速为95rpm～110rpm时，依次加入氯甲酸乙酯2～8份、正辛酸乙酯2～8份和氰基乙酸乙酯2～8份，提升反应釜压力，使其达到0.21MPa～0.35MPa，温度为150℃～195℃，聚合反应2h～8h；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至40℃～56℃，出料，入压模机即可制得生物积聚板3-3；
所述交联剂为3,4-二硝基苯甲酰氯；
所述纳米级硼酸铑的粒径为130nm～200nm。
进一步的，本发明还公开了一种回转式去除地下水中四氯化碳装置的工作方法，包括以下内容：
第1步、进水管1将含四氯化碳的地下水从回转式甬道5左侧输送至回转式甬道5内，控制系统9控制气泡发生装置2启动将空气输送至回转式甬道5内，含四氯化碳的地下水在回转式甬道5内沿顺时针方向流动，地下水与空气混合后流经生物积聚装置3，生物积聚装置3上附着的微生物与地下水混合反应后，生成的浮渣在流至排渣装置4时排出，清水从排水管6排出，泥沙沉淀从排泥管7排出，剩余的一部分混有微生物的地下水再次流至气泡发生装置2，与新进入的地下水混合后循环反应；
第2步、当氧浓度传感器5-3测得的水中氧含量过低时，控制系统9控制气泡发生装置2增大进气流量，当氧浓度传感器5-3测得的水中氧含量过高时，控制系统9控制气泡发生装置2减小进气流量；
第3步、当水位到达一号水位传感器5-4所在位置时，控制系统9控制进水管1减小进水流量，当水位下降至二号水位传感器5-5所在位置时，控制系统9控制进水管1增加进水流量；第4步、当四氯化碳浓度传感器5-6测得的浓度值偏高时，控制系统9控制进水管1减小进水流量，当四氯化碳浓度传感器5-6测得的浓度值偏低时，控制系统9控制进水管1增加进水流量。
本发明专利公开的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法，其优点在于。
{1)该装置采用回转式甬道氧化处理的方法，处理量大，处理效果好。
{2)该装置生物积聚板为特有高分子材料制成，微生物附着效果好。
{3)整体设备设计合理，使用维护方便。
本发明所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法，采用回转式甬道氧化处理的方法，处理量大，处理效果好，整体设备设计合理，使用维护方便。
附图说明
图1是本发明中所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置示意图。
图2是本发明中所述的气泡发生装置示意图。
图3是本发明中所述的生物积聚装置示意图。
图4是本发明中所述的生物积聚板表面微观结构示意图。
图5是本发明中所述的回转式甬道示意图。
图6是本发明中所述的生物积聚板四氯化碳脱出效果图。
以上图1～图5中，进水管1，气泡发生装置2，进气管2-1，支管2-2，气泡发生板2-3，生物积聚装置3，横梁3-1，连接杆3-2，生物积聚板3-3，板脊3-3-1，板谷3-3-2，排渣装置4，回转式甬道5，弧形导流板5-1，中心隔离板5-2，氧浓度传感器5-3，一号水位传感器5-4，二号水位传感器5-5，四氯化碳浓度传感器5-6，排水管6，排泥管7，支架8，控制系统9。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法进行进一步说明。
如图1所示，是本发明提供的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置示意图。从图中看出，包括进水管1、气泡发生装置2、生物积聚装置3、排渣装置4、回转式甬道5、排水管6、排泥管7、支架8、控制系统9；进水管1将含四氯化碳的地下水从回转式甬道5左侧输送至回转式甬道5内，控制系统9控制气泡发生装置2启动将空气输送至回转式甬道5内，含四氯化碳的地下水在回转式甬道5内沿顺时针方向流动，地下水与空气混合后流经生物积聚装置3，生物积聚装置3上附着的微生物与地下水混合反应后，生成的浮渣在流至排渣装置4时排出，清水从排水管6排出，泥沙沉淀从排泥管7排出，剩余的一部分混有微生物的地下水再次流至气泡发生装置2，与新进入的地下水混合后循环反应。
如图2所示，是本发明中所述的气泡发生装置示意图。从图2或图1中看出，所述气泡发生装置2，包括进气管2-1，支管2-2，气泡发生板2-3；所述进气管2-1为水平圆管，进气管2-1位于回转式甬道5上部，进气管2-1与回转式甬道5上檐口平行；所述支管2-2竖直布置，支管2-2上端与进气管2-1底部垂直贯通连接，支管2-2下端伸入回转式甬道5内，支管2-2数量不少于5根，支管2-2在进气管2-1上均匀分布；所述气泡发生板2-3为矩形板，气泡发生板2-3上均匀分布有圆形开孔，气泡发生板2-3竖直布置在回转式甬道5后侧内部，气泡发生板2-3上端中央与支管2-2下端垂直贯通连接，气泡发生板2-3的数量与支管2-2数量相同，气泡发生板2-3在回转式甬道内均匀平行布置。
如图3所示，是本发明中所述的生物积聚装置示意图，从图3或图1中看出，所述生物积聚装置3，包括横梁3-1，连接杆3-2，生物积聚板3-3；其中所述横梁3-1为水平布置的条状钢梁，横梁3-1两端焊接在回转式甬道5上檐口上，横梁3-1数量为2根，两块横梁3-1平行布置，横梁3-1间距为50cm～70cm；所述连接杆3-2为竖直布置的条状钢梁，连接杆3-2上端与横梁3-1垂直无缝焊接，连接杆3-2下端伸入回转式甬道5内部，连接杆3-2均匀布置在横梁3-1上，两根横梁3-1上的连接杆3-2对称分布，连接杆3-2的数量为20～24根；所述生物积聚板3-3为矩形高分子材料板，生物积聚板3-3上端与连接杆3-2垂直无缝焊接，生物积聚板3-3平行布置在回转式甬道5内，生物积聚板3-3的数量10～12块。
如图4所示，是本发明中所述的生物积聚板表面微观结构示意图。从图4或图1中看出，所述生物积聚板3-3，包括板脊3-3-1，板谷3-3-2；所述板脊3-3-1为条形凸起，板脊3-3-1顶端突起的高度为1000nm～8000nm，板脊3-3-1在生物积聚板3-3表面均匀平行布置，相邻两个板脊3-3-1之间的距离为1000nm～8000nm；所述板谷3-3-2为两个板脊3-3-1之间的空隙，相邻板谷3-3-2之间的距离为1000nm～8000nm。
如图5所示，是本发明中所述的回转式甬道示意图。从图5或图1中看出，所述回转式甬道5，包括弧形导流板5-1，中心隔离板5-2，氧浓度传感器5-3，一号水位传感器5-4，二号水位传感器5-5，四氯化碳浓度传感器5-6；所述弧形导流板5-1为半圆形竖直板，弧形导流板5-1下端垂直焊接在回转式甬道5底部中心两侧，弧形导流板5-1上端与回转式甬道5上檐口齐平，弧形导流板5-1数量为两块，两块弧形导流板5-1对称布置在回转式甬道5水平轴线上，两块弧形导流板5-1之间的距离为1.8m～2.0m；所述中心隔离板5-2为矩形板，中心隔离板5-2下端与回转式甬道5底部垂直无缝焊接，中心隔离板5-2上端与回转式甬道5上檐口齐平，中心隔离板5-2布置在回转式甬道5水平轴上，中心隔离板5-2两端距离相对的两块弧形导流板5-1的距离为10cm～20cm；所述氧浓度传感器5-3位于回转式甬道5后部内壁上，氧浓度传感器5-3上端距回转式甬道5上檐口的距离为15cm～20cm，氧浓度传感器5-3与控制系统9通过导线连接；所述一号水位传感器5-4位于回转式甬道5前侧内壁上，一号水位传感器5-4上端距离回转式甬道5上檐口的距离为5cm～8cm，一号水位传感器5-4与控制系统9通过导线连接；所述二号水位传感器5-5位于回转式甬道5前侧内壁上，二号水位传感器5-5位于一号水位传感器5-4正下方，二号水位传感器5-5上端距一号水位传感器5-4下部的距离为5cm～8cm，二号水位传感器5-5与控制系统9通过导线连接；所述四氯化碳浓度传感器5-6位于回转式甬道5前侧内壁上，四氯化碳浓度传感器5-6位于排水管6正上方，四氯化碳浓度传感器5-6上端距离回转式甬道5上檐口的距离为10cm～15cm，四氯化碳浓度传感器5-6与控制系统9通过导线连接。
本发明所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法的工作过程是。
第1步、进水管1将含四氯化碳的地下水从回转式甬道5左侧输送至回转式甬道5内，控制系统9控制气泡发生装置2启动将空气输送至回转式甬道5内，含四氯化碳的地下水在回转式甬道5内沿顺时针方向流动，地下水与空气混合后流经生物积聚装置3，生物积聚装置3上附着的微生物与地下水混合反应后，生成的浮渣在流至排渣装置4时排出，清水从排水管6排出，泥沙沉淀从排泥管7排出，剩余的一部分混有微生物的地下水再次流至气泡发生装置2，与新进入的地下水混合后循环反应。
第2步、当氧浓度传感器5-3测得的水中氧含量过低时，控制系统9控制气泡发生装置2增大进气流量，当氧浓度传感器5-3测得的水中氧含量过高时，控制系统9控制气泡发生装置2减小进气流量。
第3步、当水位到达一号水位传感器5-4所在位置时，控制系统9控制进水管1减小进水流量，当水位下降至二号水位传感器5-5所在位置时，控制系统9控制进水管1增加进水流量。
第4步、当四氯化碳浓度传感器5-6测得的浓度值偏高时，控制系统9控制进水管1减小进水流量，当四氯化碳浓度传感器5-6测得的浓度值偏低时，控制系统9控制进水管1增加进水流量。
本发明所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法，采用回转式甬道氧化处理的方法，处理量大，处理效果好，整体设备设计合理，使用维护方便。
以下是本发明所述生物积聚板3-3的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
按照重量份数计，并按照以下步骤制造本发明所述生物积聚板3-3：
第1步、在反应釜中加入电导率为0.25μS/cm的超纯水650份，启动反应釜内搅拌器，转速为40rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至70℃；依次加入硫酸二乙酯2份、硼酸三乙酯2份、乙酸异丙酯2份，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.5，将搅拌器转速调至75rpm，温度为110℃，酯化反应5小时；
第2步、取草酸正丙酯2份、苯甲酸乙酯2份粉碎，粉末粒径为200目；加入纳米级硼酸铑60份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为50mm，采用剂量为3.3kGy、能量为2.05MeV的α射线辐照30min；
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于丙酸乙酯15份中，加入反应釜，搅拌器转速为60rpm，温度为75℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.01MPa，保持此状态反应2h；泄压并通入氨气，使反应釜内压力为0.01MPa，保温静置2h；之后搅拌器转速提升至150rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入甘油酸乙酯2份、十二烷酸乙酯2份完全溶解后，加入交联剂30份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.5，保温静置2h；
第4步、在搅拌器转速为95rpm时，依次加入氯甲酸乙酯2份、正辛酸乙酯2份和氰基乙酸乙酯2份，提升反应釜压力，使其达到0.21MPa，温度为150℃，聚合反应2h；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至40℃，出料，入压模机即可制得生物积聚板3-3；
所述交联剂为3,4-二硝基苯甲酰氯；
所述纳米级硼酸铑的粒径为130nm。
实施例2
按照重量份数计，并按照以下步骤制造本发明所述生物积聚板3-3：
第1步、在反应釜中加入电导率为0.45μS/cm的超纯水900份，启动反应釜内搅拌器，转速为55rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至105℃；依次加入硫酸二乙酯8份、硼酸三乙酯8份、乙酸异丙酯8份，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.5，将搅拌器转速调至95rpm，温度为125℃，酯化反应20小时；
第2步、取草酸正丙酯8份、苯甲酸乙酯8份粉碎，粉末粒径为250目；加入纳米级硼酸铑150份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为75mm，采用剂量为5.0kGy、能量为3.30MeV的α射线辐照55min；
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于丙酸乙酯35份中，加入反应釜，搅拌器转速为80rpm，温度为95℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.02MPa，保持此状态反应8h；泄压并通入氨气，使反应釜内压力为0.02MPa，保温静置8h；之后搅拌器转速提升至165rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入甘油酸乙酯8份、十二烷酸乙酯8份完全溶解后，加入交联剂50份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.0，保温静置8h；
第4步、在搅拌器转速为110rpm时，依次加入氯甲酸乙酯8份、正辛酸乙酯8份和氰基乙酸乙酯8份，提升反应釜压力，使其达到0.35MPa，温度为195℃，聚合反应8h；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至56℃，出料，入压模机即可制得生物积聚板3-3；
所述交联剂为3,4-二硝基苯甲酰氯；
所述纳米级硼酸铑的粒径为200nm。
实施例3
按照重量份数计，并按照以下步骤制造本发明所述生物积聚板3-3：
第1步、在反应釜中加入电导率为0.35μS/cm的超纯水700份，启动反应釜内搅拌器，转速为45rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至85℃；依次加入硫酸二乙酯6份、硼酸三乙酯6份、乙酸异丙酯6份，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.8，将搅拌器转速调至85rpm，温度为115℃，酯化反应10小时；
第2步、取草酸正丙酯5份、苯甲酸乙酯5份粉碎，粉末粒径为220目；加入纳米级硼酸铑100份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为65mm，采用剂量为3.9kGy、能量为2.50MeV的α射线辐照45min；
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于丙酸乙酯25份中，加入反应釜，搅拌器转速为70rpm，温度为85℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.015MPa，保持此状态反应5h；泄压并通入氨气，使反应釜内压力为0.015MPa，保温静置5h；之后搅拌器转速提升至155rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入甘油酸乙酯5份、十二烷酸乙酯5份完全溶解后，加入交联剂40份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.0，保温静置5h；
第4步、在搅拌器转速为100rpm时，依次加入氯甲酸乙酯5份、正辛酸乙酯5份和氰基乙酸乙酯5份，提升反应釜压力，使其达到0.26MPa，温度为175℃，聚合反应5h；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至46℃，出料，入压模机即可制得生物积聚板3-3；
所述交联剂为3,4-二硝基苯甲酰氯；
所述纳米级硼酸铑的粒径为160nm。
对照例
对照例为市售某品牌的生物积聚材料。
实施例4
将实施例1～3制备获得的生物积聚板3-3和对照例所述的生物积聚材料用于生物积聚使用效果对比。对二者单位重量、生物积聚效率、生物氧化效果提升率、四氯化碳脱除率进行统计，结果如表1所示。
从表1可见，本发明所述的生物积聚板3-3，其单位重量、生物积聚效率、生物氧化效果提升率、四氯化碳脱除率均优于现有技术生产的产品。
此外，如图6所示，是本发明所述的生物积聚板3-3随时间增加对四氯化碳脱除量的统计。图中看出，实施例1～3所用生物积聚板3-3，其四氯化碳脱除量大幅优于现有产品。

Claims (6)

1.一种回转式去除地下水中四氯化碳装置，包括进水管（1）、气泡发生装置（2）、生物积聚装置（3）、排渣装置（4）、回转式甬道（5）、排水管（6）、排泥管（7）、支架（8）、控制系统（9）；其特征在于：所述支架（8）上部设有回转式甬道（5），所述回转式甬道（5）一侧设有进水管（1），回转式甬道（5）后部左侧设有气泡发生装置（2），回转式甬道（5）后部右侧设有生物积聚装置（3），回转式甬道（5）前部右侧设有排渣装置（4），回转式甬道（5）前部中部设有排水管（6），回转式甬道（5）前部左侧设有排泥管（7）；所述支架（8）底部设有控制系统（9）；
所述气泡发生装置（2），包括进气管（2-1），支管（2-2），气泡发生板（2-3）；所述进气管（2-1）为水平圆管，进气管（2-1）位于回转式甬道（5）上部，进气管（2-1）与回转式甬道（5）上檐口平行；所述支管（2-2）竖直布置，支管（2-2）上端与进气管（2-1）底部垂直贯通连接，支管（2-2）下端伸入回转式甬道（5）内，支管（2-2）数量不少于5根，支管（2-2）在进气管（2-1）上均匀分布；所述气泡发生板（2-3）为矩形板，气泡发生板（2-3）上均匀分布有圆形开孔，气泡发生板（2-3）竖直布置在回转式甬道（5）后侧内部，气泡发生板（2-3）上端中央与支管（2-2）下端垂直贯通连接，气泡发生板（2-3）的数量与支管（2-2）数量相同，气泡发生板（2-3）在回转式甬道内均匀平行布置。
2.根据权利要求1所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置，其特征在于：所述生物积聚装置（3），包括横梁（3-1），连接杆（3-2），生物积聚板（3-3）；其中所述横梁（3-1）为水平布置的条状钢梁，横梁（3-1）两端焊接在回转式甬道（5）上檐口上，横梁（3-1）数量为2根，两块横梁（3-1）平行布置，横梁（3-1）间距为50cm～70cm；所述连接杆（3-2）为竖直布置的条状钢梁，连接杆（3-2）上端与横梁（3-1）垂直无缝焊接，连接杆（3-2）下端伸入回转式甬道（5）内部，连接杆（3-2）均匀布置在横梁（3-1）上，两根横梁（3-1）上的连接杆（3-2）对称分布，连接杆（3-2）的数量为20～24根；所述生物积聚板（3-3）为矩形高分子材料板，生物积聚板（3-3）上端与连接杆（3-2）垂直无缝焊接，生物积聚板（3-3）平行布置在回转式甬道（5）内，生物积聚板（3-3）的数量10～12块。
3.根据权利要求2所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置，其特征在于：所述生物积聚板（3-3），包括板脊（3-3-1），板谷（3-3-2）；所述板脊（3-3-1）为条形凸起，板脊（3-3-1）顶端突起的高度为1000nm～8000nm，板脊（3-3-1）在生物积聚板（3-3）表面均匀平行布置，相邻两个板脊（3-3-1）之间的距离为1000nm～8000nm；所述板谷（3-3-2）为两个板脊（3-3-1）之间的空隙，相邻板谷（3-3-2）之间的距离为1000nm～8000nm。
4.根据权利要求3所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置，其特征在于：所述回转式甬道（5），包括弧形导流板（5-1），中心隔离板（5-2），氧浓度传感器（5-3），一号水位传感器（5-4），二号水位传感器（5-5），四氯化碳浓度传感器（5-6）；所述弧形导流板（5-1）为半圆形竖直板，弧形导流板（5-1）下端垂直焊接在回转式甬道（5）底部中心两侧，弧形导流板（5-1）上端与回转式甬道（5）上檐口齐平，弧形导流板（5-1）数量为两块，两块弧形导流板（5-1）对称布置在回转式甬道（5）水平轴线上，两块弧形导流板（5-1）之间的距离为1.8m～2.0m；所述中心隔离板（5-2）为矩形板，中心隔离板（5-2）下端与回转式甬道（5）底部垂直无缝焊接，中心隔离板（5-2）上端与回转式甬道（5）上檐口齐平，中心隔离板（5-2）布置在回转式甬道（5）水平轴上，中心隔离板（5-2）两端距离相对的两块弧形导流板（5-1）的距离为10cm～20cm；所述氧浓度传感器（5-3）位于回转式甬道（5）后部内壁上，氧浓度传感器（5-3）上端距回转式甬道（5）上檐口的距离为15cm～20cm，氧浓度传感器（5-3）与控制系统（9）通过导线连接；所述一号水位传感器（5-4）位于回转式甬道（5）前侧内壁上，一号水位传感器（5-4）上端距离回转式甬道（5）上檐口的距离为5cm～8cm，一号水位传感器（5-4）与控制系统（9）通过导线连接；所述二号水位传感器（5-5）位于回转式甬道（5）前侧内壁上，二号水位传感器（5-5）位于一号水位传感器（5-4）正下方，二号水位传感器（5-5）上端距一号水位传感器（5-4）下部的距离为5cm～8cm，二号水位传感器（5-5）与控制系统（9）通过导线连接；所述四氯化碳浓度传感器（5-6）位于回转式甬道（5）前侧内壁上，四氯化碳浓度传感器（5-6）位于排水管（6）正上方，四氯化碳浓度传感器（5-6）上端距离回转式甬道（5）上檐口的距离为10cm～15cm，四氯化碳浓度传感器（5-6）与控制系统（9）通过导线连接。
5.根据权利要求4所述的一种回转式去除地下水中四氯化碳装置，其特征在于：所述生物积聚板（3-3）由高分子材料压模成型，生物积聚板（3-3）按重量份数计的组成成分和制造过程如下：
第1步、在反应釜中加入电导率为0.25μS/cm～0.45μS/cm的超纯水650～900份，启动反应釜内搅拌器，转速为40rpm～55rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至70℃～105℃；依次加入硫酸二乙酯2～8份、硼酸三乙酯2～8份、乙酸异丙酯2～8份，搅拌至完全溶解，调节pH值为5.5～6.5，将搅拌器转速调至75rpm～95rpm，温度为110℃～125℃，酯化反应5～20小时；
第2步、取草酸正丙酯2～8份、苯甲酸乙酯2～8份粉碎，粉末粒径为200～250目；加入纳米级硼酸铑60～150份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为50mm～75mm，采用剂量为3.3kGy～5.0kGy、能量为2.05MeV～3.30MeV的α射线辐照30min～55min；
第3步、经第2步处理的混合粉末溶于丙酸乙酯15～35份中，加入反应釜，搅拌器转速为60rpm～80rpm，温度为75℃～95℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.01MPa～-0.02MPa，保持此状态反应2h～8h；泄压并通入氨气，使反应釜内压力为0.01MPa～0.02MPa，保温静置2h～8h；之后搅拌器转速提升至150rpm～165rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入甘油酸乙酯2～8份、十二烷酸乙酯2～8份完全溶解后，加入交联剂30～50份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.5～5.0，保温静置2h～8h；
第4步、在搅拌器转速为95rpm～110rpm时，依次加入氯甲酸乙酯2～8份、正辛酸乙酯2～8份和氰基乙酸乙酯2～8份，提升反应釜压力，使其达到0.21MPa～0.35MPa，温度为150℃～195℃，聚合反应2h～8h；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至40℃～56℃，出料，入压模机即可制得生物积聚板（3-3）；
所述交联剂为3,4-二硝基苯甲酰氯；
所述纳米级硼酸铑的粒径为130nm～200nm。
6.一种回转式去除地下水中四氯化碳装置的工作方法，其特征在于，一种回转式去除地下水中四氯化碳装置的工作方法包括以下几个步骤：
第1步、进水管（1）将含四氯化碳的地下水从回转式甬道（5）左侧输送至回转式甬道（5）内，控制系统（9）控制气泡发生装置（2）启动将空气输送至回转式甬道（5）内，含四氯化碳的地下水在回转式甬道（5）内沿顺时针方向流动，地下水与空气混合后流经生物积聚装置（3），生物积聚装置（3）上附着的微生物与地下水混合反应后，生成的浮渣在流至排渣装置（4）时排出，清水从排水管（6）排出，泥沙沉淀从排泥管（7）排出，剩余的一部分混有微生物的地下水再次流至气泡发生装置（2），与新进入的地下水混合后循环反应；
第2步、当氧浓度传感器（5-3）测得的水中氧含量过低时，控制系统（9）控制气泡发生装置（2）增大进气流量，当氧浓度传感器（5-3）测得的水中氧含量过高时，控制系统（9）控制气泡发生装置（2）减小进气流量；
第3步、当水位到达一号水位传感器（5-4）所在位置时，控制系统（9）控制进水管（1）减小进水流量，当水位下降至二号水位传感器（5-5）所在位置时，控制系统（9）控制进水管（1）增加进水流量；
第4步、当四氯化碳浓度传感器（5-6）测得的浓度值偏高时，控制系统（9）控制进水管（1）减小进水流量，当四氯化碳浓度传感器（5-6）测得的浓度值偏低时，控制系统（9）控制进水管（1）增加进水流量。
CN201610232011.1A 2016-04-14 2016-04-14 一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法 Active CN105776752B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232011.1A CN105776752B (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232011.1A CN105776752B (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105776752A CN105776752A (zh) 2016-07-20
CN105776752B true CN105776752B (zh) 2018-03-27

Family

ID=56397488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610232011.1A Active CN105776752B (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105776752B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2410294Y (zh) * 2000-02-25 2000-12-13 刘红 微生物污水净化器
CN1951838A (zh) * 2006-11-10 2007-04-25 苏州科技学院 高浓度有机污水的气浮预处理方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002355672A (ja) * 2001-05-31 2002-12-10 Sanyo Electric Co Ltd 水処理方法及び水処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2410294Y (zh) * 2000-02-25 2000-12-13 刘红 微生物污水净化器
CN1951838A (zh) * 2006-11-10 2007-04-25 苏州科技学院 高浓度有机污水的气浮预处理方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105776752A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105347519B (zh) 一种纳米气泡发生器及其应用
CN105417769B (zh) 一种实验室四氯化碳分离处理系统及其处理工艺
CN110076185A (zh) 一种修复重金属和多环芳烃复合污染土壤的方法
CN105692919B (zh) 一种TiO2光催化降解地下水中四氯化碳装置及其工作方法
CN107739083A (zh) 一种含氰地下水可渗透反应墙原位修复的方法
CN107442481A (zh) 四氯化碳岩溶水积物涂胶轧辊维修装置及其操作方法
CN104743667A (zh) 一种农业灌溉机井原位修复地下水污染的装置和利用上述装置进行地下水修复的方法
CN105800766B (zh) 一种高温曝气去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法
CN105776752B (zh) 一种回转式去除地下水中四氯化碳装置及其工作方法
CN106006908B (zh) 一种车载式地下水四氯化碳处理装备及其净水方法
CN105819557B (zh) 一种涡旋式空气推进法分解地下水中四氯化碳的装置及其工作方法
CN105819609B (zh) 一种分解氯化乙烯的塔式装置及其关键部件的制作方法
CN111250537A (zh) 一种有机污染场地生物修复系统
CN105776504B (zh) 一种全自动多层转轮处理地下水中四氯化碳装置及其工作方法
CN105776516B (zh) 一种生物接触氧化法去除地下水中四氯化碳的装置及其工作方法
CN105776714B (zh) 一种加热触媒法处理地下水中四氯化碳装置及其工作方法
CN102153241B (zh) 化学与生物组合反应带原位修复被污染地下水的方法
CN212833335U (zh) 一种垃圾渗滤液生物脱氮装置
CN108059312A (zh) 深水水库污染沉积物原位吸附-过滤-生物降解修复装置
CN105384297B (zh) 一种触媒加热联合作用处理矿井水中高浓度铁锰装置和方法
CN105776778B (zh) 一种太阳能加热曝气法处理地下水中四氯化碳装置及其处理方法
CN101844146A (zh) 多氯联苯污染土壤的干湿交替原位修复方法
CN207699437U (zh) 一种疏浚底泥就地处理系统
CN112125388A (zh) 一种重金属污染水修复装置
CN205856037U (zh) 一种用于连续处理地下水中挥发性有机物成套设备中的雾化装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant