CN112028202B - 一种工业污水处理设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业污水处理设备及其使用方法，属于污水处理技术领域，一种工业污水处理设备及其使用方法，包括硬质塑料圆筒，还包括有用于进行絮凝的絮凝球，絮凝球包括空心塑料球和设置在空心塑料球内部的安装筒，利用絮凝球相互之间的作用力带动多个絮凝球在工业污水内做做无规则、多角度的自由运动，使有机絮凝功能膜与工业污水充分接触，代替了现有技术中絮凝过程必不可少的搅拌工序，不仅降低了絮凝设备的成本，还避免了因搅拌杆搅拌产生的剪切力对絮凝胶团造成的打散现象，大大的提升了污水絮凝效率，并且在絮凝结束后，多个絮凝胶团会吸附在一起下沉至硬质塑料圆筒内底部，方便对污水和絮凝胶团进行分离收集。

Description

一种工业污水处理设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种工业污水处理设备及其使用方法。

背景技术

工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多，成分复杂。例如电解盐工业废水中含有汞，重金属冶炼工业废水含铅、镉等各种金属，电镀工业废水中含氰化物和铬等各种重金属，石油炼制工业废水中含酚，农药制造工业废水中含各种农药等。由于工业废水中常含有多种有毒物质，污染环境对人类健康有很大危害，因此要开发综合利用，化害为利，并根据废水中污染物成分和浓度，采取相应的净化措施进行处置后，才可排放。

絮凝是工业废水处理中必不可少的一道工序，絮凝是指使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固-液分离的目的，这一现象或操作称作絮凝。通常絮凝的实施靠添加适当的絮凝剂，其作用是吸附微粒，在微粒间“架桥”，从而促进集聚。

现有技术中的絮凝一般都是往工业污水内投放有机或无机絮凝剂，之后对投放絮凝剂的工业污水进行快速搅拌，使絮凝剂与充分接触产生絮凝胶团，而在搅拌絮凝的过程中，由于搅拌杆的剪切力，絮凝产生的絮团会产生打散现象，影响絮凝效果和絮凝的效率，且絮凝结束后，需要利用分离筛等设备对絮团和污水进行分离，分离难度较大，增加了污水处理的成本。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工业污水处理设备及其使用方法，利用环形电磁铁产生的方向交替变化的磁场和絮凝球相互之间的磁极排斥作用力带动多个絮凝球在工业污水内做做无规则、多角度的随机自由运动，使有机絮凝功能膜与工业污水充分接触，代替了现有技术中絮凝过程必不可少的搅拌工序，不仅降低了絮凝设备的成本，还避免了因搅拌杆搅拌产生的剪切力对絮凝胶团造成的打散现象，大大的提升了污水絮凝效率，并且在絮凝结束后，多个絮凝胶团会吸附在一起下沉至硬质塑料圆筒内底部，方便对污水和絮凝胶团进行分离收集。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种工业污水处理设备，包括硬质塑料圆筒，所述硬质塑料圆筒的上侧分别连通有入水口和絮凝球投放口，还包括有用于进行絮凝的絮凝球，所述絮凝球包括空心塑料球和设置在空心塑料球内部的安装筒，所述安装筒侧壁连接有多个呈环形分布的连接杆，所述连接杆的端部连接有半球罩，所述半球罩内部嵌入有滚珠，所述滚珠与空心塑料球的内壁相贴合，所述安装筒的内部固定有两个相对设置的驱动马达，所述驱动马达的输出端分别连接有第一条形磁铁和第二条形磁铁，所述第一条形磁铁和第二条形磁铁交错设置，所述空心塑料球的外壁上包裹有有机絮凝功能膜。初始状态时，驱动马达未通电，由于第一条形磁铁和第二条形磁铁的磁吸作用，多个絮凝球会吸引在一起，使用设备时，由絮凝球投放口将多个絮凝球放入硬质塑料圆筒内，絮凝球放入污水后处于悬浮状态，利用有机絮凝功能膜与工业污水接触进行絮凝，此时控制驱动马达工作带动第一条形磁铁和第二条形磁铁转动，当两个絮凝球相靠近时，由于第一条形磁铁和第二条形磁铁的磁极排斥作用，会将两个絮凝球向反方向弹开，又由于设置有滚珠，滚珠可在空心塑料球内部自由滚动，当一个絮凝球内第一条形磁铁或第二条形磁铁受到另一个絮凝球内第一条形磁铁或第二条形磁铁的排斥作用时，会对连接杆和滚珠施加一个推力，从而带动安装筒和连接杆在空心塑料球内部转动，由于投放有多个絮凝球，絮凝球会受到其他絮凝球施加的不同方向的作用力，从而使多个絮凝球在工业污水内做无规则、多角度的自由运动，使多个有机絮凝功能膜与工业污水充分接触，因此大大的提高了絮凝效率；利用多个絮凝球无规则移动代替现有技术中絮凝过程必不可少的搅拌工序，不仅降低了絮凝设备的成本，还避免了因搅拌杆搅拌产生的剪切力对絮凝胶团造成的打散现象，进一步提升污水絮凝效率；絮凝结束后，关闭驱动马达，由于第一条形磁铁和第二条形磁铁的磁吸力，会带动多个絮凝球吸附在一起，由于多个絮凝球絮凝后产生体积较大的絮凝胶团，多个絮凝球吸附在一起产生的絮凝胶团会下沉至硬质塑料圆筒内底部，方便对污水和絮凝胶团进行分离收集，且收集后去除絮凝胶团更换有机絮凝功能膜即可重复使用，进一步的降低了污水处理的成本。

进一步的，所述硬质塑料圆筒的侧壁开设有环形空腔，所述环形空腔的内部设有环形电磁铁，所述环形电磁铁为交流电磁铁，所述环形电磁铁的上下两端连接有支撑杆，所述环形电磁铁通过支撑杆固定在环形空腔内。设置有环形电磁铁，絮凝球在硬质塑料圆筒内部运动时，开启环形电磁铁，当环形电磁铁通电时环形电磁铁的轴向侧壁产生磁场，环形电磁铁为交流电磁铁，交流电磁铁工作时的磁场是不断变化的，而由于絮凝球内的第一条形磁铁和第二条形磁铁也是不断转动的，因此环形电磁铁产生的磁场会对絮凝球进行周期性的排斥和吸引，从而加速絮凝球在硬质塑料圆筒内部的不规则运动，有效保证絮凝球与工业污水充分接触。

进一步的，所述硬质塑料圆筒的内壁内角处采用圆弧过渡，且过渡圆弧为与絮凝球相匹配。硬质塑料圆筒的内壁内角处采用圆弧过渡，絮凝球能够更好的在硬质塑料圆筒内部运动，避免死角的产生。

进一步的，所述空心塑料球的内壁涂抹有光滑漆层，所述滚珠的外壁上涂抹有润滑介质。空心塑料球的内壁涂抹有光滑漆层，滚珠的外壁上涂抹有润滑介质，大大的降低滚珠与空心塑料球之间的相对摩擦力，使滚珠更加顺畅的沿空心塑料球滚动，避免卡涩现象，保证絮凝球的顺畅运动。

进一步的，所述空心塑料球与有机絮凝功能膜之间包裹有一层橡胶缓冲垫。设置在空心塑料球与有机絮凝功能膜之间的橡胶缓冲垫能够起到一定的缓冲效果，避免絮凝球与硬质塑料圆筒内壁之间和絮凝球相对之间产生的机械碰撞，对絮凝球起到一定的保护作用。

进一步的，所述安装筒内部设有干电池组，且干电池组为两个驱动马达供电。利用干电池为驱动马达供电，有效降低絮凝球的整体成本。

进一步的，所述硬质塑料圆筒的外壁上设有用于控制驱动马达通断电的电磁感应开关。利用电磁感应开关控制驱动马达通断电，电磁感应开关具备较佳的穿透性，工作稳定、使用方便。

一种工业污水处理设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、由入水口加入待絮凝工业污水，将多个絮凝球由絮凝球投放口放入硬质塑料圆筒内，絮凝球在工业污水内处于悬浮状态；

S2、利用电磁感应开关开启驱动马达，利用磁极之间的排斥作用带动多个絮凝球在无规则、多角度的自由运动，使多个絮凝球与工业污水充分接触，利用有机絮凝功能膜与污水接触进行絮凝；

S3、絮凝过程结束后，利用电磁感应开关关闭驱动马达，多个絮凝球絮凝后产生体积较大的絮凝胶团，且多个絮凝球由于磁吸作用吸附在一起下沉至硬质塑料圆筒内底部；

S4、对工业污水和絮凝胶团进行分离，回收絮凝球，完成絮凝。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)初始状态时，驱动马达未通电，由于第一条形磁铁和第二条形磁铁的磁吸作用，多个絮凝球会吸引在一起，使用设备时，由絮凝球投放口将多个絮凝球放入硬质塑料圆筒内，絮凝球放入污水后处于悬浮状态，利用有机絮凝功能膜与工业污水接触进行絮凝，此时控制驱动马达工作带动第一条形磁铁和第二条形磁铁转动，当两个絮凝球相靠近时，由于第一条形磁铁和第二条形磁铁的磁极排斥作用，会将两个絮凝球向反方向弹开，又由于设置有滚珠，滚珠可在空心塑料球内部自由滚动，当一个絮凝球内第一条形磁铁或第二条形磁铁受到另一个絮凝球内第一条形磁铁或第二条形磁铁的排斥作用时，会对连接杆和滚珠施加一个推力，从而带动安装筒和连接杆在空心塑料球内部转动，由于投放有多个絮凝球，絮凝球会受到其他絮凝球施加的不同方向的作用力，从而使多个絮凝球在工业污水内做无规则、多角度的自由运动，不管多个絮凝球在工业污水内的运动状态如何，絮凝球都可以与工业污水充分接触，因此大大的提高了絮凝效率。

(2)利用多个絮凝球无规则移动代替现有技术中絮凝过程必不可少的搅拌工序，不仅降低了絮凝设备的成本，还避免了因搅拌杆搅拌产生的剪切力对絮凝胶团造成的打散现象，进一步提升污水絮凝效率。

(3)絮凝结束后，关闭驱动马达，由于第一条形磁铁和第二条形磁铁的磁吸力，会带动多个絮凝球吸附在一起，由于多个絮凝球絮凝后产生体积较大的絮凝胶团，多个絮凝球吸附在一起产生的絮凝胶团会下沉至硬质塑料圆筒内底部，方便对污水和絮凝胶团进行分离收集，且收集后去除絮凝胶团更换有机絮凝功能膜即可重复使用，进一步的降低了污水处理的成本。

(4)设置有环形电磁铁，絮凝球在硬质塑料圆筒内部运动时，开启环形电磁铁，当环形电磁铁通电时环形电磁铁的轴向侧壁产生磁场，环形电磁铁为交流电磁铁，交流电磁铁工作时的磁场是不断变化的，而由于絮凝球内的第一条形磁铁和第二条形磁铁也是不断转动的，因此环形电磁铁产生的磁场会对絮凝球进行周期性的排斥和吸引，从而加速絮凝球在硬质塑料圆筒内部的不规则运动，使絮凝球与工业污水充分接触，提高絮凝效率。

(5)硬质塑料圆筒的内壁内角处采用圆弧过渡，絮凝球能够更好的在硬质塑料圆筒内部运动，避免死角的产生。

(6)空心塑料球的内壁涂抹有光滑漆层，滚珠的外壁上涂抹有润滑介质，大大的降低滚珠与空心塑料球之间的相对摩擦力，使滚珠更加顺畅的沿空心塑料球滚动，避免卡涩现象，保证絮凝球的顺畅运动。

(7)设置在空心塑料球与有机絮凝功能膜之间的橡胶缓冲垫能够起到一定的缓冲效果，避免絮凝球与硬质塑料圆筒内壁之间和絮凝球相对之间产生的机械碰撞，对絮凝球起到一定的保护作用。

(8)利用干电池为驱动马达供电，有效降低絮凝球的整体成本。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明中絮凝球的内部结构示意图；

图3为本发明中絮凝球的内部结构侧视图；

图4为本发明絮凝球工作过程中的分布示意图；

图5为本发明絮凝球工作结束后的示意图。

图中标号说明：

1硬质塑料圆筒、2环形空腔、3支撑杆、4环形电磁铁、5絮凝球、501空心塑料球、502安装筒、503连接杆、504半球罩、505滚珠、506第一条形磁铁、507第二条形磁铁、508有机絮凝功能膜、6入水口、7絮凝球投放口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-5，一种工业污水处理设备，包括硬质塑料圆筒1，硬质塑料圆筒1的上侧分别连通有入水口6和絮凝球投放口7，还包括有用于进行絮凝的絮凝球5，絮凝球5包括空心塑料球501和设置在空心塑料球501内部的安装筒502，安装筒502侧壁连接有多个呈环形分布的连接杆503，连接杆503的端部连接有半球罩504，半球罩504内部嵌入有滚珠505，滚珠505与空心塑料球501的内壁相贴合，安装筒502的内部固定有两个相对设置的驱动马达，驱动马达的输出端分别连接有第一条形磁铁506和第二条形磁铁507，第一条形磁铁506和第二条形磁铁507交错设置，空心塑料球501的外壁上包裹有有机絮凝功能膜508，絮凝球5为空心塑料结构，絮凝球5放入水中会处于漂浮或悬浮状态，为了保证絮凝效率，絮凝球5放入工业污水最好处于悬浮状态。

初始状态时，驱动马达未通电，由于不同絮凝球5内第一条形磁铁506和第二条形磁铁507的磁吸作用，多个絮凝球5会吸引在一起，使用设备时，由絮凝球投放口7将多个絮凝球5放入硬质塑料圆筒1内，絮凝球5放入污水后处于悬浮状态，利用有机絮凝功能膜508与工业污水接触进行絮凝，此时控制驱动马达工作带动第一条形磁铁506和第二条形磁铁507转动，当两个絮凝球5相靠近时，由于两个絮凝球5内的第一条形磁铁506和第二条形磁铁507一直处于转动状态，当转动至两个絮凝球5内的第一条形磁铁506和第二条形磁铁507处于相互排斥状态时，由于第一条形磁铁506和第二条形磁铁507的磁极排斥作用，会将两个絮凝球5向反方向弹开，又由于设置有滚珠505，滚珠505可在空心塑料球501内部自由滚动，当一个絮凝球5内第一条形磁铁506或第二条形磁铁507受到另一个絮凝球5内第一条形磁铁506或第二条形磁铁507的排斥作用时，会对连接杆503和滚珠505施加一个推力，从而带动安装筒502和连接杆503在空心塑料球501内部转动，由于投放有多个絮凝球5，絮凝球5会受到其他絮凝球5施加的不同方向的作用力，从而使多个絮凝球5在工业污水内做无规则、多角度的自由运动，使多个有机絮凝功能膜508与工业污水充分接触，因此大大的提高了絮凝效率；

多个絮凝球在工业污水内还可能会做以下状态的运动：其中一个絮凝球不动，其他多个絮凝球绕其做圆周运动；在此种状态下，多个絮凝球的转动会对工业污水施加搅动作用，多个絮凝球仍可与工业污水充分接触，依然可达到预期目的。

利用多个絮凝球5无规则移动代替现有技术中絮凝过程必不可少的搅拌工序，不仅降低了絮凝设备的成本，还避免了因搅拌杆搅拌产生的剪切力对絮凝胶团造成的打散现象，进一步提升污水絮凝效率。

絮凝结束后，关闭驱动马达，由于第一条形磁铁506和第二条形磁铁507的磁吸力，会带动多个絮凝球5吸附在一起，由于多个絮凝球5絮凝后产生体积较大的絮凝胶团，多个絮凝球5吸附在一起产生的絮凝胶团会下沉至硬质塑料圆筒1内底部，方便对污水和絮凝胶团进行分离收集，且收集后去除絮凝胶团更换有机絮凝功能膜508即可重复使用，进一步的降低了污水处理的成本。

请参阅图1，硬质塑料圆筒1的侧壁开设有环形空腔2，环形空腔2的内部设有环形电磁铁4，环形电磁铁4为交流电磁铁，环形电磁铁4的上下两端连接有支撑杆3，环形电磁铁4通过支撑杆3固定在环形空腔2内。设置有环形电磁铁4，絮凝球5在硬质塑料圆筒1内部运动时，开启环形电磁铁4，当环形电磁铁4通电时环形电磁铁4的轴向侧壁产生磁场，环形电磁铁4为交流电磁铁，交流电磁铁工作时的磁场是不断变化的，而由于絮凝球5内的第一条形磁铁506和第二条形磁铁507也是不断转动的，因此环形电磁铁产生的磁场会对絮凝球5进行周期性的排斥和吸引，再加上多个絮凝球5之间的排斥作用，从而加速絮凝球5在硬质塑料圆筒1内部的不规则运动，有效保证絮凝球5与工业污水充分接触。

因此能够进一步加速絮凝球5在硬质塑料圆筒1内部的不规则运动，使絮凝球5与工业污水充分接触，提高絮凝效率。

请参阅图1，硬质塑料圆筒1的内壁内角处采用圆弧过渡，且过渡圆弧为与絮凝球5相匹配。硬质塑料圆筒1的内壁内角处采用圆弧过渡，絮凝球5能够更好的在硬质塑料圆筒1内部运动，避免死角的产生。

请参阅图1-3，空心塑料球501的内壁涂抹有光滑漆层，滚珠505的外壁上涂抹有润滑介质。空心塑料球501的内壁涂抹有光滑漆层，滚珠505的外壁上涂抹有润滑介质，大大的降低滚珠505与空心塑料球501之间的相对摩擦力，使滚珠505更加顺畅的沿空心塑料球501滚动，避免卡涩现象，保证絮凝球5的顺畅运动。

请参阅图2-3，空心塑料球501与有机絮凝功能膜508之间包裹有一层橡胶缓冲垫。设置在空心塑料球501与有机絮凝功能膜508之间的橡胶缓冲垫能够起到一定的缓冲效果，避免絮凝球5与硬质塑料圆筒1内壁之间和絮凝球5相对之间产生的机械碰撞，对絮凝球5起到一定的保护作用。

请参阅图2-3，安装筒502内部设有干电池组，且干电池组为两个驱动马达供电。利用干电池为驱动马达供电，有效降低絮凝球5的整体成本。

请参阅图1和图4，硬质塑料圆筒1的外壁上设有用于控制驱动马达通断电的电磁感应开关。利用电磁感应开关控制驱动马达通断电，电磁感应开关具备较佳的穿透性，工作稳定、使用方便。

一种工业污水处理设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、由入水口6加入待絮凝工业污水，将多个絮凝球5由絮凝球投放口7放入硬质塑料圆筒1内，絮凝球5在工业污水内处于悬浮状态；

S2、利用电磁感应开关开启驱动马达，利用磁极之间的排斥作用带动多个絮凝球5在无规则、多角度的自由运动，使多个絮凝球5与工业污水充分接触，利用有机絮凝功能膜508与污水接触进行絮凝；

S3、絮凝过程结束后，利用电磁感应开关关闭驱动马达，多个絮凝球5絮凝后产生体积较大的絮凝胶团，且多个絮凝球5由于磁吸作用吸附在一起下沉至硬质塑料圆筒1内底部；

S4、对工业污水和絮凝胶团进行分离，回收絮凝球5，完成絮凝。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种工业污水处理设备，包括硬质塑料圆筒(1)，所述硬质塑料圆筒(1)的上侧分别连通有入水口(6)和絮凝球投放口(7)，其特征在于：还包括有用于进行絮凝的絮凝球(5)，所述絮凝球(5)包括空心塑料球(501)和设置在空心塑料球(501)内部的安装筒(502)，所述安装筒(502)侧壁连接有多个呈环形分布的连接杆(503)，所述连接杆(503)的端部连接有半球罩(504)，所述半球罩(504)内部嵌入有滚珠(505)，所述滚珠(505)与空心塑料球(501)的内壁相贴合，所述安装筒(502)的内部固定有两个相对设置的驱动马达，所述驱动马达的输出端分别连接有第一条形磁铁(506)和第二条形磁铁(507)，所述第一条形磁铁(506)和第二条形磁铁(507)交错设置，所述空心塑料球(501)的外壁上包裹有有机絮凝功能膜(508)。

2.根据权利要求1所述的一种工业污水处理设备，其特征在于：所述硬质塑料圆筒(1)的侧壁开设有环形空腔(2)，所述环形空腔(2)的内部设有环形电磁铁(4)，所述环形电磁铁(4)为交流电磁铁，所述环形电磁铁(4)的上下两端连接有支撑杆(3)，所述环形电磁铁(4)通过支撑杆(3)固定在环形空腔(2)内。

3.根据权利要求1所述的一种工业污水处理设备，其特征在于：所述硬质塑料圆筒(1)的内壁内角处采用圆弧过渡，且过渡圆弧为与絮凝球(5)相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种工业污水处理设备，其特征在于：所述空心塑料球(501)的内壁涂抹有光滑漆层，所述滚珠(505)的外壁上涂抹有润滑介质。

5.根据权利要求1所述的一种工业污水处理设备，其特征在于：所述空心塑料球(501)与有机絮凝功能膜(508)之间包裹有一层橡胶缓冲垫。

6.根据权利要求1所述的一种工业污水处理设备，其特征在于：所述安装筒(502)内部设有干电池组，且干电池组为两个驱动马达供电。

7.根据权利要求1所述的一种工业污水处理设备，其特征在于：所述硬质塑料圆筒(1)的外壁上设有用于控制驱动马达通断电的电磁感应开关。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述工业污水处理设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、由入水口(6)加入待絮凝工业污水，将多个絮凝球(5)由絮凝球投放口(7)放入硬质塑料圆筒(1)内，絮凝球(5)在工业污水内处于悬浮状态；

S2、利用电磁感应开关开启驱动马达，利用磁极之间的排斥作用带动多个絮凝球(5)在无规则、多角度的自由运动，使多个絮凝球(5)与工业污水充分接触，利用有机絮凝功能膜(508)与污水接触进行絮凝；

S3、絮凝过程结束后，利用电磁感应开关关闭驱动马达，多个絮凝球(5)絮凝后产生体积较大的絮凝胶团，且多个絮凝球(5)由于磁吸作用吸附在一起下沉至硬质塑料圆筒(1)内底部；

S4、对工业污水和絮凝胶团进行分离，回收絮凝球(5)，完成絮凝。

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