申请日2016.07.26
公开(公告)日2016.10.12
IPC分类号C02F9/14; C02F103/32; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种污水处理装置和方法，包括污水处理器、磁场发生器、污水二次过滤装置，污水处理器上端设有进水口，侧面靠上设有出水口，曝气装置设置在污水处理器内，在污水处理器内设有磁场发生器，磁场发生器包括磁场测试仪、铁罩、电源、变压器、电路板、螺旋线圈和膜组件，螺旋线圈缠绕在膜组件的外围，膜组件的上端设有螺纹，多个膜组件通过螺纹连接在一个电路板上，电路板与变压器相连接，变压器与电源相连，磁场测试仪的感应端伸入污水处理器内，电源通过变压器控制螺旋线圈的电流强度和方向。本发明对活性污泥区微生物施加弱变化磁场,反应区同时发生生化反应、磁生物效应，从而加强微生物对有机质的降解。
权利要求书
1.一种污水处理装置，其特征是：包括污水处理器、磁场发生器、污水二次过滤装置，所述污水处理器上端设有进水口，侧面靠上设有出水口，曝气装置设置在污水处理器内，在所述污水处理器内设有磁场发生器，所述磁场发生器包括磁场测试仪、铁罩、电源、变压器、电路板、螺旋线圈和膜组件，所述螺旋线圈缠绕在膜组件的外围，所述膜组件的上端设有螺纹，多个膜组件通过螺纹连接在一个电路板上，电路板与变压器相连接，变压器与电源相连，所述磁场测试仪的感应端伸入污水处理器内，所述铁罩罩在污水处理器的外围和底部，所述电源通过变压器控制螺旋线圈的电流强度和方向，从而控制磁场的大小和方向，在污水处理器中模拟了一个可变磁场，此磁场作用于膜组件与污水处理器内，磁场对污水处理器中微生物产生磁性生物效应，铁罩减弱了磁场对除污水处理器以外的其他设施的干扰，磁场测试仪在污水处理器内检测磁场强度，所述污水二次处理装置与污水处理器的出水口连接，包括隔水板、过滤膜、净水口，从污水处理器出水口排出的水，经隔水板沿过滤膜上升，进一步净化从净水口排出，而未通过过滤膜的悬浮物进一步沉淀排出。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理装置，其特征是：所述膜组件包括活性污泥层和塑料芯，所述活性污泥层是由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上，然后将模板包裹在塑料芯的外层，活性污泥干后固定在模板上，活性污泥层的厚度为5-7cm。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理装置，其特征是：所述螺旋线圈由铜制成。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理装置，其特征是：所述二次污水处理装置的过滤膜是由PTFE制成的液体过滤膜。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理装置，其使用方法如下：
将磁场发生器放置在污水处理器中，并使电源处于断开状态，控制污水处理器内的温度在5-16℃之间，控制活性污泥与废水比例在5 g：1L和5.5 g：1L之间，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度为0.05kg/m³，用曝气装置在污水处理器中曝气18-25天后，接通电源，控制磁场强度在0-150mT之间有规律的变化，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度在1.0-1.5 kg/m³之间，在40-45天后，污水处理器中的活性污泥与有机物达到一个稳定的运行状态，第一次污水处理完成。
6.根据权利要求5所述的一种处理污水的方法，其特征在于：活性污泥的重量通过称量每个膜组件的重量即可得出，每个膜组件的重量在20-25g之间。
说明书
一种污水处理装置和方法
技术领域
本发明涉及一种工业废水净化领域，特别是一种污水处理装置和方法。
背景技术
食品工业废水通常采用生物处理。然而，温度对微生物的生长、繁殖、代谢、物种分布和种群数量等有着重要影响，进而影响污水处理效率。此外，温度对活性污泥性能和废水的絮凝粘度有很大的影响。
随着污水处理标准的日益严格，传统的食品工业废水处理方法无法满足要求。特别是在低温条件下，微生物的代谢能力降低，化学反应速率也会降低。因此，生物处理废水的效率也会降低。
传统活性污泥法在污水处理中应用非常广泛，主要因为活性污泥中含有大量的活性微生物，这些微生物能够快速有效地去除污水中的有机物，并具有良好的脱氮除磷效果，但传统的活性污泥法污泥混合在污水中处于一种流态。目前，将微生物固定化技术得到国内外广泛的关注，如专利号为：200910056687.X 专利说明书中介绍了一种固定化微生物的制备方法;固定化微生物主要特征是微生物固定成一种固态，放在污水中具有固定的形状，且微生物不丧失活性，具有良好的污水处理效果。
本发明主要将固定化微生物与磁场同时应用在污水处理中，在低温条件下，增加微生物的作用效果，同时由于微生物处于固定化状态，因此活性污泥的后续处理简便化。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种污水处理装置。采用本装置能够在低温条件下提高污水处理效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污水处理装置，包括污水处理器、磁场发生器、污水二次过滤装置，所述污水处理器上端设有进水口，侧面靠上设有出水口，曝气装置设置在污水处理器内，在所述污水处理器内设有磁场发生器，所述磁场发生器包括磁场测试仪、铁罩、电源、变压器、电路板、螺旋线圈和膜组件，所述螺旋线圈缠绕在膜组件的外围，所述膜组件的上端设有螺纹，多个膜组件通过螺纹连接在一个电路板上，电路板与变压器相连接，变压器与电源相连，所述磁场测试仪的感应端伸入污水处理器内，所述铁罩罩在污水处理器的外围和底部，所述电源通过变压器控制螺旋线圈的电流强度和方向，从而控制磁场的大小和方向，在污水处理器中心模拟了一个可变磁场，此磁场作用于膜组件与污水处理器内，磁场对污水处理器中微生物产生磁性生物效应，铁罩减弱了磁场对除污水处理器以外的其他设施的干扰，磁场测试仪在污水处理器内检测磁场强度，所述污水二次处理装置与污水处理器的出水口连接，包括隔水板、过滤膜、净水口，从污水处理器出水口排出的水，经隔水板沿过滤膜上升，进一步净化从净水口排出，而未通过过滤膜的悬浮物进一步沉淀排出。
优选的，所述膜组件包括活性污泥层和塑料芯，所述活性污泥层是由活性污泥通过与化学药剂混合抹在模板上，然后将模板包裹在塑料芯的外层，活性污泥干后固定在模板上，活性污泥层的厚度为5-7cm。
优选的，所述螺旋线圈由铜制成。
优选的，所述二次污水处理装置的过滤膜是由PTFE制成的液体过滤膜。
优选的，一种用该装置处理污水的方法，将磁场发生器放置在污水处理器中，并使电源处于断开状态，控制污水处理器内的温度在5-16℃之间，控制活性污泥与废水比例在5 g：1L和5.5 g：1L之间，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度为0.05kg/m³，用曝气装置在污水处理器中曝气18-25天后，接通电源，控制磁场强度在0-150mT之间有规律的变化，每天向污水处理器中增加废水，废水中有机物的浓度在1.0-1.5 kg/m³之间，在40-45天后，污水处理器中的活性污泥与有机物达到一个稳定的运行状态，第一次污水处理完成。
优选的，活性污泥的重量通过称量每个膜组件的重量即可得出，每个膜组件的重量在20-25g之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置和方法采用磁场微生物强化系统，通过磁性生物效应提高微生物活性。因此，克服了低温条件下常规废水处理有机物不稳定和低的降解率的缺点。由于微生物中过渡金属离子存在于生物酶的活性中心，磁场效应使酶活性中心被曝光或包围，从而变形或扭曲的分子，使酶的构象变化，酶活性增强。此外，在磁场中，水渗透压和细胞膜透性增强，有利于微生物的养分吸收。磁场能提高氧的溶解性，这有利于小分子有机物的降解，包括碳和氮的营养成分，为微生物的生长提供营养物质。本发明对活性污泥区微生物施加弱变化磁场,反应区同时发生生化反应、磁生物效应，从而加强微生物对有机质的降解。
