CN203221061U - 一种骨灰重金属的微生物脱除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种骨灰重金属的微生物脱除装置，其结构包括微生物循环再生系统、搅拌装置、曝气装置、在线监控系统、反应器主体及其附属管道、阀门几个部分。微生物循环再生系统，可为反应器补充营养物质及复壮微生物；在反应器内部合理布置搅拌与曝气装置，实现微生物与骨灰的充分接触并起到脱毒作用；在反应器内部安装在线溶解氧传感器、温度与pH传感器，实现重金属脱除过程的实时监测与调控。本重金属微生物脱除装置结构紧凑、运行稳定、对骨灰重金属去除率高，在重金属污染防治领域具有广阔的应用前景。

Description

一种骨灰重金属的微生物脱除装置

技术领域：

本实用新型涉及环保领域，具体地说是涉及一种脱除骨灰重金属的微生物脱除装置。

背景技术：

骨灰是火化过程中产生的残余物，骨灰里含有人体一生中富集的重金属等多种有害物质。在我国推行火葬的50多年里，至少在骨灰寄存设施内积累了6500多万份骨灰，且现阶段骨灰的数量正以每年400多万份的速度递增。目前，我国大多数火葬场火化骨灰均没有进行无害化处理，未经净化处理的骨灰直接回到土壤中，其中含有的多种重金属必然造成了对空气、土壤和水体的污染。

利用微生物方法去除骨灰中重金属具有成本低、去除效率高、无二次污染、对环境友好等优点，近年来受到广泛关注。重金属的微生物脱除采用的主要细菌为氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌，在其作用下，骨灰中难溶性金属硫化物被氧化成可溶性的金属硫酸盐而浸出，通过固液分离即可达到去除重金属的目的。骨灰的重金属脱除效果受温度、O₂和CO₂浓度、起始pH、污泥种类与浓度、底物种类与浓度、抑制因子、Fe³⁺浓度等的影响。

现有公开的重金属微生物脱除反应器不多，大多比较粗放简单，不能满足反应过程中实施监控与调节的要求，导致系统运行不稳定，重金属去除效率受到很大影响。专利号为CN201932992 U的中国专利公开了一种简易的生物淋滤反应器，该反应器要求严格厌氧条件，密封要求高、加工及运行成本贵、管理维护也不方便。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服现有重金属微生物脱除装置的不足，提供一种运行稳定，可以实时监测与调控反应器运行状态，提高重金属去除效率的骨灰重金属微生物脱除装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种骨灰重金属的微生物脱除装置，其结构包括微生物循环再生系统、搅拌装置、曝气装置、在线监控系统、反应器主体及其附属管道、阀门几个部分；

所述微生物循环再生系统由微生物种子罐、蠕动泵、导管及阀门开关构成；

所述搅拌装置由电机、减速器、承重器、搅拌轴、搅拌桨构成；

所述曝气装置由空气压缩机、流量计、膜片微孔曝气器、管道及阀门构成；

所述在线监控系统由温度、溶解氧、pH传感器构成；

所述反应器主体由不锈钢制成，为圆柱形、漏斗形或卵形中的一种，上部开有进料口，底部开有出料口，侧壁开有观察孔，内壁两侧设有挡板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

考虑到微生物脱除过程中可能出现的微生物菌种退化以及营养物缺乏的问题，在微生物脱除反应器上附设微生物循环再生系统，为反应器补充营养物质及复壮微生物；通过在反应器内部合理布置搅拌与曝气装置，实现微生物与骨灰的充分接触并起到脱毒作用；通过在反应器内部安装在线溶解氧传感器、温度与pH传感器，实现重金属脱除过程的实时监测与调控。本重金属微生物脱除装置结构紧凑、运行稳定、对骨灰重金属去除率高，在重金属污染防治领域具有广阔的应用前景。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1为微生物循环再生种子罐、2为蠕动泵、3为导管、4为搅拌电机、5为减速器、6为承重器、7为传感器、8为反应器主体、9为搅拌轴、10为挡板、11为搅拌桨、12为取样口、13为曝气开关、14为流量计、15为空气压缩机、16为排液阀、17为膜片微孔曝气器、18为阀门。

具体实施方式：

下面结合附图1对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型由微生物循环再生种子罐1、蠕动泵2、导管3、搅拌电机4、减速器5、承重器6、传感器7(包括温度传感器、溶解氧传感器和pH传感器)、反应器主体8、搅拌轴9、挡板10、搅拌桨11、取样口12、曝气开关13、流量计14、空气压缩机15、排液阀16、膜片微孔曝气器17、阀门18组成。

反应器主体8顶部有支撑电机的横梁，电机4及传感器显示器7设置在同一侧，另外半边开口，以方便察看和维修。膜片微孔曝气器17按照反应器直径大小选择合适的型号和数量，尽量布满反应器底部截面，以达到曝气充分均匀。阀门18在微生物循环再生种子罐内液体剩余1/2～1/3时开启，以补充循环再生液，每补充2～5次回流液后往种子罐1中投加营养物质1次。蠕动泵2的流量可调节，范围可在0.015～300mL/min，以控制营养液补充速度和循环周期。搅拌电机4设有减速器5，控制搅拌速度。搅拌桨围绕焊接在搅拌轴上，错落分布，角度约为120°。反应器主体8内壁上设有挡板10，以提高搅拌效率。空气压缩机15选用电磁式空气压缩机，曝气效率高、噪音小。

反应开始前，需检查各主要工作部件是否正常，特别是曝气管是否渗水。检查完毕后，向反应器主体注入骨灰浆液，按比例投加硫粉以及预先培养好的接种液，开启搅拌和曝气系统，通过传感器在线监测记录重金属脱除反应的参数变化。等pH降到2以下，可认为反应完毕，排出骨灰浆液进入下一步重金属分离回收系统。若在反应过程中发现pH下降缓慢，则开启微生物循环再生系统，向反应器中接种活性更高的生物淋滤微生物以及补充部分微量营养元素，以恢复反应器内功能微生物的活性。反应器内骨灰浆液的取样可通过取样口12流出取样、检测。

本实用新型中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种骨灰重金属的微生物脱除装置，其结构包括微生物循环再生系统、搅拌装置、曝气装置、在线监控系统、反应器主体及其附属管道、阀门几个部分；

所述微生物循环再生系统由微生物种子罐、蠕动泵、导管及阀门开关构成；

所述搅拌装置由电机、减速器、承重器、搅拌轴、搅拌桨构成；

所述曝气装置由空气压缩机、流量计、膜片微孔曝气器、管道及阀门构成。

所述在线监控系统由温度、溶解氧、pH传感器构成；

所述反应器主体由不锈钢制成，为圆柱形、漏斗形或卵形中的一种，上部开有进料口，底部开有出料口，侧壁开有观察孔，内壁两侧设有挡板。

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