CN109179771A - 一种污染窖水处理罐 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污染窖水处理罐，包括臭氧氧化区、吸附区、过滤区和分离区。臭氧氧化区位于污染窖水处理罐的圆柱体结构的中心、为圆柱体结构，臭氧氧化区设置有臭氧曝气盘，臭氧曝气盘的上方设有布水管，布水管为同心圆式或网格式结构；布水管连接进水管，臭氧曝气盘通过管道连接有污染窖水处理罐外的臭氧风机，臭氧风机通过管道连通臭氧发生器。吸附区位于臭氧氧化区的外侧，为圆柱体结构；吸附区内设有吸附填料。过滤区位于吸附区的外侧，过滤区为圆柱体结构，过滤区内设有滤料，滤料上部设有溢水堰，溢水堰连通出水管。滤料为砾石或砂粒。分离区位于污染窖水处理罐的下部，为圆锥体结构，分离区设置有排放阀。

Description

一种污染窖水处理罐
技术领域
本发明涉及污水和农作物秸秆处理技术领域，具体涉及一种污染窖水处理罐。
背景技术
我国西北干旱半干旱地区是世界上严重缺水的地区之一。该地区的气候特点导致其年平均降水量仅为200mm左右，而水面蒸发量却高达1000～2600mm，水资源总量只占全国的8％。深厚的黄土覆盖高达几十甚至几百米，其地理特点导致缺乏地下水赋存的必要条件，因此可利用的地下水量极其有限。西北地区既没有丰富的地表水，又缺乏地下水资源，在经济社会高度发展以及人口迅速增长的当今，缺水问题已经变成限制干旱半干旱地区农村经济发展的重要因素，集雨窖水是这些村镇唯一有潜力的水资源，甚至是西北某些山区的唯一饮用水源。尽管利用雨水资源解决当地居民在牲畜饮水、保苗增收、抗旱补灌等方面发挥了重要作用，但是饮用水源水质安全问题逐渐突出，直接饮用严重威胁到西北农村地区人民的身体健康。为解决“人饮安全”问题，在充分考虑工艺的经济性、可行性与实用性的基础上，研发对污染物具有高效去除作用的关键技术及工艺来净化窖水水质尤为必要。
玉米秸秆以前是人们日常生活所用的燃料，然而随着社会的发展，人们生活水平的提高，农村生活用能结构发生了改变，生活用秸秆数量大幅度减少。传统的玉米秸秆利用方式逐渐被人们放弃，现代科学的秸秆利用方式和意识尚未建立起来，致使玉米秸秆出现大量剩余，直接导致露天焚烧玉米秸秆，造成环境污染和火灾事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决污染窖水的处理和玉米秸秆的环境污染问题，本发明提供一种污染窖水处理罐。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污染窖水处理罐，包括臭氧氧化区、吸附区、过滤区和分离区。
所述污染窖水处理罐中上部为圆柱体结构，污染窖水处理罐的下部为圆锥体结构。
所述的臭氧氧化区位于污染窖水处理罐的圆柱体结构的中心、为圆柱体结构，臭氧氧化区设置有臭氧曝气盘，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水管，布水管为同心圆式或网格式结构；布水管连接进水管，所述的臭氧曝气盘通过管道连接有污染窖水处理罐外的臭氧风机，臭氧风机通过管道连通臭氧发生器。
所述的吸附区位于臭氧氧化区的外侧，为圆柱体结构；吸附区内设有吸附填料。
所述的吸附填料的制作过程为：
①把玉米秸秆收割、晾晒；
②把晾晒后的玉米秸秆粉碎、过60～100目筛；
③将筛分后的玉米秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以150～250ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～30℃/min，设置温度为400～800℃的恒温时间为2～4h，之后冷却至室温，得到玉米秸秆炭；
④把玉米秸秆炭浸入到质量浓度为1～4％的过氧化氢溶液中，在温度50～80℃条件下搅拌、浸泡1～5小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑤把洗涤后的玉米秸秆炭浸入到1mol/L的盐酸中，在温度50～80℃条件下浸泡2～5小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑥把玉米秸秆炭浸入到质量浓度5～30％的硫酸铝溶液中，在30～70℃条件下搅拌30分钟；
⑦把步骤⑥的玉米秸秆炭过滤、烘干；
⑧把烘干后的玉米秸秆炭在500～800℃条件下无氧裂解30～60分钟；冷却至室温；过60～100目筛，得到吸附填料。
所述过滤区位于吸附区的外侧，过滤区为圆柱体结构，过滤区内设有滤料，滤料上部设有溢水堰，溢水堰连通出水管。所述滤料为砾石或砂粒。
所述分离区位于污染窖水处理罐的下部，为圆锥体结构，分离区设置有排放阀。
出水管排出的水达标使用。
采用上述污染窖水处理罐进行污水处理的的步骤如下：
(1)污染窖水通过进水管进入污染窖水处理罐，布水管均匀布水。
(2)臭氧曝气盘产生大量细小气泡，污水中的污染物被氧化成易于吸收和吸附的物质。
(3)然后水进入吸附区，吸附填料对污水中的污染物进行吸附和吸收。
(4)吸附后的水进入分离区，水中的固体物在重力的作用下下沉，通过底部的排放阀排放出去。
(5)然后水进入过滤区，滤料对水进行过滤，过滤后的水通过溢水堰和出水管排出，出水管排出的水达标利用。
(6)排放阀排放出的沉淀物浓缩、脱水后外运。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，制造成本较低，利用玉米秸秆为原料，制备出吸附填料，对污染窖水具有比较好的处理效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的污染窖水处理罐的结构示意图。
图1中：1.臭氧氧化区，1-1.臭氧曝气盘，1-2.布水管，1-3.进水管，1-4.臭氧风机，1-5.臭氧发生器，2.吸附区，2-1.吸附填料，3.过滤区，3-1.滤料，3-2.溢水堰，4.分离区，4-1.排放阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1所示，本发明的污染窖水处理罐，包括臭氧氧化区1、吸附区2、过滤区3和分离区4。
所述污染窖水处理罐中上部为圆柱体结构，污染窖水处理罐的下部为圆锥体结构。
所述的臭氧氧化区1位于污染窖水处理罐的圆柱体结构的中心、为圆柱体结构，臭氧氧化区设置有臭氧曝气盘1-1，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水管1-2，布水管1-2为同心圆式或网格式结构；布水管1-2连接进水管1-3，所述的臭氧曝气盘1-1通过管道连接有污染窖水处理罐外的臭氧风机1-4，臭氧风机1-4通过管道连通臭氧发生器1-5。
所述的吸附区2位于臭氧氧化区1的外侧，为圆柱体结构；吸附区2内设有吸附填料2-1。
所述的吸附填料2-1的制作过程为：
①把玉米秸秆收割、晾晒；
②把晾晒后的玉米秸秆粉碎、过60目筛；
③将筛分后的玉米秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以150ml/min的流量通入氮气，升温速率为10℃/min，设置温度为600℃的恒温时间为4h，之后冷却至室温，得到玉米秸秆炭；
④把玉米秸秆炭浸入到质量浓度为2％的过氧化氢溶液中，在温度50℃条件下搅拌、浸泡3小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑤把洗涤后的玉米秸秆炭浸入到1mol/L的盐酸中，在温度60℃条件下浸泡3小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑥把玉米秸秆炭浸入到质量浓度20％的硫酸铝溶液中，在50℃条件下搅拌30分钟；
⑦把步骤⑥的玉米秸秆炭过滤、烘干；
⑧把烘干后的玉米秸秆炭在600℃条件下无氧裂解50分钟；冷却至室温；过60目筛，得到吸附填料2-1。
所述过滤区3位于吸附区2的外侧，过滤区3为圆柱体结构，过滤区内设有滤料3-1，滤料3-1上部设有溢水堰3-2，溢水堰3-2连通出水管。所述滤料3-1为砾石。
所述分离区4位于污染窖水处理罐的下部，为圆锥体结构，分离区底部设置有排放阀4-1。
出水管排出的水达标使用。
实施例2
本发明的污染窖水处理罐，包括臭氧氧化区1、吸附区2、过滤区3和分离区4。
所述污染窖水处理罐中上部为圆柱体结构，污染窖水处理罐的下部为圆锥体结构。
所述的臭氧氧化区1位于污染窖水处理罐的圆柱体结构的中心、为圆柱体结构，臭氧氧化区设置有臭氧曝气盘1-1，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水管1-2，布水管1-2为同心圆式或网格式结构；布水管1-2连接进水管1-3，所述的臭氧曝气盘1-1通过管道连接有污染窖水处理罐外的臭氧风机1-4，臭氧风机1-4通过管道连通臭氧发生器1-5。
所述的吸附区2位于臭氧氧化区1的外侧，为圆柱体结构；吸附区2内设有吸附填料2-1。
所述的吸附填料2-1的制作过程为：
①把玉米秸秆收割、晾晒；
②把晾晒后的玉米秸秆粉碎、过100目筛；
③将筛分后的玉米秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以250ml/min的流量通入氮气，升温速率为30℃/min，设置温度为700℃的恒温时间为2h，之后冷却至室温，得到玉米秸秆炭；
④把玉米秸秆炭浸入到质量浓度为2％的过氧化氢溶液中，在温度70℃条件下搅拌、浸泡2小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑤把洗涤后的玉米秸秆炭浸入到1mol/L的盐酸中，在温度60℃条件下浸泡2小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑥把玉米秸秆炭浸入到质量浓度30％的硫酸铝溶液中，在60℃条件下搅拌30分钟；
⑦把步骤⑥的玉米秸秆炭过滤、烘干；
⑧把烘干后的玉米秸秆炭在600℃条件下无氧裂解40分钟；冷却至室温；过100目筛，得到吸附填料2-1。
所述过滤区3位于吸附区2的外侧，过滤区3为圆柱体结构，过滤区内设有滤料3-1，滤料3-1上部设有溢水堰3-2，溢水堰3-2连通出水管。所述滤料3-1为砂粒。
所述分离区4位于污染窖水处理罐的下部，为圆锥体结构，分离区底部设置有排放阀4-1。
出水管排出的水达标使用。
采用上述污染窖水处理罐进行污水处理的的步骤如下：
(1)污染窖水通过进水管1-3进入污染窖水处理罐，布水管1-2均匀布水。
(2)臭氧曝气盘1-1产生大量细小气泡，污水中的污染物被氧化成易于吸收和吸附的物质。
(3)然后水进入吸附区2，吸附填料2-1对污水中的污染物进行吸附和吸收。
(4)吸附后的水进入分离区4，水中的固体物在重力的作用下下沉，通过底部的排放阀4-1排放出去。
(5)然后水进入过滤区3，滤料3-1对水进行过滤，过滤后的水通过溢水堰3-2和出水管排出，出水管排出的水达标利用。
(6)排放阀4-1排放出的沉淀物经浓缩、脱水后外运。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种污染窖水处理罐，其特征在于：包括臭氧氧化区(1)、吸附区(2)、过滤区(3)和分离区(4)；
所述污染窖水处理罐中上部为圆柱体结构，污染窖水处理罐的下部为圆锥体结构；
所述的臭氧氧化区(1)位于污染窖水处理罐的圆柱体结构的中心，臭氧氧化区(1)为圆柱体结构，臭氧氧化区设置有臭氧曝气盘(1-1)，所述的臭氧曝气盘的上方设有布水管(1-2)，布水管(1-2)为同心圆式或网格式结构；布水管(1-2)连接进水管(1-3)，所述的臭氧曝气盘(1-1)通过管道连接有污染窖水处理罐外的臭氧风机(1-4)，臭氧风机(1-4)通过管道连通臭氧发生器(1-5)；
所述的吸附区(2)位于臭氧氧化区(1)的外侧，为圆柱体结构；吸附区(2)内设有吸附填料(2-1)；
所述的吸附填料(2-1)的制作过程为：
①把玉米秸秆收割、晾晒；
②把晾晒后的玉米秸秆粉碎、过60～100目筛；
③将筛分后的玉米秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以150～250ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～30℃/min，设置温度为400～800℃的恒温时间为2～4h，之后冷却至室温，得到玉米秸秆炭；
④把玉米秸秆炭浸入到质量浓度为1～4％的过氧化氢溶液中，在温度50～80℃条件下搅拌、浸泡1～5小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑤把洗涤后的玉米秸秆炭浸入到1mol/L的盐酸中，在温度50～80℃条件下浸泡2～5小时，然后过滤、洗涤至中性；
⑥把玉米秸秆炭浸入到质量浓度5～30％的硫酸铝溶液中，在30～70℃条件下搅拌30分钟；
⑦把步骤⑥的玉米秸秆炭过滤、烘干；
⑧把烘干后的玉米秸秆炭在500～800℃条件下无氧裂解30～60分钟；冷却至室温；过60～100目筛，得到吸附填料(2-1)；
所述过滤区(3)位于吸附区(2)的外侧，过滤区(3)为圆柱体结构，过滤区内设有滤料(3-1)，滤料(3-1)上部设有溢水堰(3-2)，溢水堰(3-2)连通出水管；所述滤料(3-1)为砾石或砂粒；
所述分离区(4)位于污染窖水处理罐的下部，为圆锥体结构，分离区底部设置有排放阀(4-1)；
出水管排出的水达标使用。
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