申请日2020.11.19
公开（公告）日2021.03.09
IPC分类号C02F1/40; C02F1/24; C02F1/28; C02F1/48
摘要
本发明公开了一种气浮式石油污水处理装置及其处理方法，属于污水处理领域，一种气浮式石油污水处理装置及其处理方法，本方案通过石油吸附球外端气浮式吸附层的负重沉降至污水底部，使得气浮式吸附层在水底快速扩散并吸附，当石油吸附球丢入污水中时，污水与水溶性分解膜内的泡腾崩解剂接触反应并释放大量二氧化碳和热量，使得水溶性分解膜遇热水分解，磁吸式粘附球分散后对石油进行吸附，另一方面，通过凸起块提高磁吸式粘附球与石油的接触面积，使得悬浮球通过植物纤维在水中漂浮浮动，使得吸水树脂对石油进行吸附，磁吸式粘附球与上浮在水面的空心橡胶磁相互吸附，通过磁吸式粘附球将石油从水中带出至水面。
权利要求书
1.一种气浮式石油污水处理装置，包括有多个位于容器内石油污水中的石油吸附球，其特征在于：所述石油吸附球包括有空心橡胶磁（1），所述空心橡胶磁（1）的外端固定连接有静态半球形挡板（5），所述静态半球形挡板（5）的内壁开凿有弧形槽（10），所述弧形槽（10）的内部滑动连接有弧形块（12），所述弧形块（12）远离静态半球形挡板（5）的一端固定连接有动态半球形挡板（13），所述动态半球形挡板（13）的外端与静态半球形挡板（5）的内壁相匹配，所述弧形槽（10）的内部固定连接有传动丝（11），所述传动丝（11）的左端与弧形块（12）的上端固定连接，所述静态半球形挡板（5）的外端固定连接有转轴（14），所述转轴（14）的远离静态半球形挡板（5）的一端与动态半球形挡板（13）固定连接，所述静态半球形挡板（5）通过转轴（14）与动态半球形挡板（13）滑动连接，所述空心橡胶磁（1）的内部固定连接有配重块，所述静态半球形挡板（5）的外端固定连接有气浮式吸附层；
所述气浮式吸附层包括有泡腾崩解剂（6），所述泡腾崩解剂（6）的内部填充有多个磁吸式粘附球（7），所述气浮式吸附层的外端固定连接有水溶性分解膜（8），污水与水溶性分解膜（8）内的泡腾崩解剂（6）接触反应并释放大量二氧化碳和热量；
所述磁吸式粘附球（7）的外端固定连接有吸油棉（15），所述吸油棉（15）的外端涂刷有亲油层，所述吸油棉（15）的外端固定连接有多个均匀分布的凸起块（16），所述凸起块（16）的外端固定连接有植物纤维（17），所述植物纤维（17）远离凸起块（16）的一端固定连接有悬浮球（18），所述悬浮球（18）的外端固定连接有吸水树脂（19）；
所述容器内壁开凿有一对滑槽（3），一对所述滑槽（3）的内部均滑动连接有滑块（2），一对所述滑块（2）之间固定连接有悬浮清理绳（4），所述悬浮清理绳（4）位于石油污水的上侧；
所述传动丝（11）采用形状记忆合金制成，所述传动丝（11）具有双程记忆效应，所述传动丝（11）遇热会膨胀；
所述静态半球形挡板（5）和动态半球形挡板（13）均采用坡莫合金制成，有效的阻挡磁场穿透。
2.根据权利要求1所述的一种气浮式石油污水处理装置，其特征在于：所述水溶性分解膜（8）采用食用明胶制成。
3.根据权利要求1所述的一种气浮式石油污水处理装置，其特征在于：所述植物纤维（17）的外端固定连接有多个均匀分布的延伸纤维。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种气浮式石油污水处理装置处理污水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、石油吸附球降至污水底部，气浮式吸附层遇水融化并放热，传动丝（11）遇热膨胀，将动态半球形挡板（13）从静态半球形挡板（5）的内部顶出并包裹住空心橡胶磁（1）的外端，通过静态半球形挡板（5）和动态半球形挡板（13）阻挡空心橡胶磁（1）的磁性；
S2、使得气浮式吸附层在水底快速扩散，空心橡胶磁（1）与气浮式吸附层之间脱落时，使得空心橡胶磁（1）浮至水面；
S3、污水与水溶性分解膜（8）内的泡腾崩解剂（6）接触反应并释放大量二氧化碳和热量，使得水溶性分解膜（8）遇热水分解，将磁吸式粘附球（7）均匀扩散在污水内，通过磁吸式粘附球（7）对石油进行吸附；
S4、植物纤维（17）遇水后快速扩散，使得悬浮球（18）通过植物纤维（17）在水中漂浮浮动，使得悬浮球（18）外端的吸水树脂（19）对石油更好的进行吸附；
S5、磁吸式粘附球（7）吸附石油后，磁吸式粘附球（7）与上浮在水面的空心橡胶磁（1）相互吸附，通过磁吸式粘附球（7）将石油从水中带出至水面。
说明书
一种气浮式石油污水处理装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，更具体地说，涉及一种气浮式石油污水处理装置及其处理方法。
背景技术
地表水污染显而易见，地下水的污染却是触目惊心，中国13亿人口中，有70%饮用地下水，660多个城市中有400多个城市以地下水为饮用水源，但是据介绍，全国90%的城市地下水已受到污染。
按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理，生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物，包括：①漂浮和悬浮的大小固体颗粒；②胶状和凝胶状扩散物；③纯溶液。
按水污的质性来分，水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染，当前对水体危害较大的是人为污染，水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类，污染物主要有：⑴未经处理而排放的工业废水；⑵未经处理而排放的生活污水；⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；⑸水土流失；⑹矿山污水。
目前在对污水进行清理时，部分石油和杂质混合在污水中，在清理污水表面的石油时，不能有效的对污水中的石油进行清理，浪费大量的人力且对含石油污水处理效果不佳。
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气浮式石油污水处理装置及其处理方法，本方案通过石油吸附球外端气浮式吸附层的负重沉降至污水底部，气浮式吸附层遇水融化并放热，热量传递至静态半球形挡板内的传动丝上，传动丝遇热膨胀，将动态半球形挡板从静态半球形挡板的内部顶出并包裹住空心橡胶磁的外端，通过静态半球形挡板和动态半球形挡板阻挡空心橡胶磁的磁性，使得气浮式吸附层在水底快速扩散并吸附，空心橡胶磁与气浮式吸附层之间脱落时，使得空心橡胶磁浮至水面，当石油吸附球丢入污水中时，污水与水溶性分解膜内的泡腾崩解剂接触反应并释放大量二氧化碳和热量，使得水溶性分解膜遇热水分解，大量的二氧化碳将磁吸式粘附球均匀扩散在污水内，通过磁吸式粘附球对石油进行吸附，另一方面，通过凸起块提高磁吸式粘附球与石油的接触面积，增大了对石油吸附的效果，使得悬浮球通过植物纤维在水中漂浮浮动，使得悬浮球外端的吸水树脂对石油更好的进行吸附，磁吸式粘附球与上浮在水面的空心橡胶磁相互吸附，通过磁吸式粘附球将石油从水中带出至水面。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种气浮式石油污水处理装置，包括有多个位于容器石油污水内的石油吸附球，所述石油吸附球包括有空心橡胶磁，所述空心橡胶磁的外端固定连接有静态半球形挡板，所述静态半球形挡板的内壁开凿有弧形槽，所述弧形槽的内部滑动连接有弧形块，所述弧形块远离静态半球形挡板的一端固定连接有动态半球形挡板，所述动态半球形挡板的外端与静态半球形挡板的内壁相匹配，所述弧形槽的内部固定连接有传动丝，所述传动丝的左端与弧形块的上端固定连接，所述静态半球形挡板的外端固定连接有转轴，所述转轴的远离静态半球形挡板的一端与动态半球形挡板固定连接，所述静态半球形挡板通过转轴与动态半球形挡板滑动连接，所述空心橡胶磁的内部固定连接有配重块，所述静态半球形挡板的外端固定连接有气浮式吸附层，对污水内的石油进行清理时，将石油吸附球丢进含石油的污水中，石油吸附球通过外端的气浮式吸附层的负重沉降至污水底部，气浮式吸附层遇水融化并放热，热量传递至静态半球形挡板内的传动丝上，传动丝遇热膨胀，将动态半球形挡板从静态半球形挡板的内部顶出并包裹住空心橡胶磁的外端，通过静态半球形挡板和动态半球形挡板阻挡空心橡胶磁的磁性，使得气浮式吸附层在水底快速扩散，对石油进行吸附，空心橡胶磁与气浮式吸附层之间脱落时，使得空心橡胶磁浮至水面。
进一步的，所述气浮式吸附层包括有泡腾崩解剂，所述泡腾崩解剂的内部填充有多个磁吸式粘附球，所述气浮式吸附层的外端固定连接有水溶性分解膜，当石油吸附球丢入污水中时，水溶性分解膜接触到污水时膨胀且不分解，使得泡腾崩解剂不易快速分散，污水贯穿水溶性分解膜并进入内部，污水与水溶性分解膜内的泡腾崩解剂接触反应并释放大量二氧化碳和热量，使得水溶性分解膜遇热水分解，大量的二氧化碳将磁吸式粘附球均匀扩散在污水内，通过磁吸式粘附球对石油进行吸附。
进一步的，所述磁吸式粘附球的外端固定连接有吸油棉，所述吸油棉的外端涂刷有亲油层，所述吸油棉的外端固定连接有多个均匀分布的凸起块，所述凸起块的外端固定连接有植物纤维，所述植物纤维远离凸起块的一端固定连接有悬浮球，所述悬浮球的外端固定连接有吸水树脂，当多个磁吸式粘附球分散在污水中时，磁吸式粘附球外端的吸油棉对石油进行吸附，通过凸起块提高磁吸式粘附球与石油的接触面积，增大了对石油吸附的效果，植物纤维遇水后快速扩散，使得悬浮球通过植物纤维在水中漂浮浮动，使得悬浮球外端的吸水树脂对石油更好的进行吸附，另一方面，磁吸式粘附球吸附石油后，磁吸式粘附球与上浮在水面的空心橡胶磁相互吸附，通过磁吸式粘附球将石油从水中带出至水面。
进一步的，所述容器内壁开凿有一对滑槽，一对所述滑槽的内部均滑动连接有滑块，一对所述滑块之间固定连接有悬浮清理绳，所述悬浮清理绳位于石油污水的上侧，悬浮清理绳通过滑块与滑槽之间的滑动跟随石油污水的高度而浮动，通过悬浮清理绳对石油污水表面的污水进行收集处理，减少石油再次沉入水底的概率。
进一步的，所述水溶性分解膜采用食用明胶制成，使得石油吸附球沉入水底之前不易融化，提高了石油吸附球的吸附效果。
进一步的，所述传动丝采用形状记忆合金制成，所述传动丝具有双程记忆效应，当空心橡胶磁沉入水底时，使得磁吸式粘附球快速分散，上浮后温度降低，通过传动丝的收缩将静态半球形挡板和动态半球形挡板重合，释放空心橡胶磁的磁性，使得吸附石油后的磁吸式粘附球吸至水面。
进一步的，所述植物纤维的外端固定连接有多个均匀分布的延伸纤维，有效的阻挡磁场穿透。
进一步的，所述静态半球形挡板和动态半球形挡板均采用坡莫合金制成，具有很高的弱磁场导磁率。
一种气浮式石油污水处理装置处理污水的方法，包括以下步骤：
S1、石油吸附球降至污水底部，气浮式吸附层遇水融化并放热，传动丝遇热膨胀，将动态半球形挡板从静态半球形挡板的内部顶出并包裹住空心橡胶磁的外端，通过静态半球形挡板和动态半球形挡板阻挡空心橡胶磁的磁性；
S2、使得气浮式吸附层在水底快速扩散，空心橡胶磁与气浮式吸附层之间脱落时，使得空心橡胶磁浮至水面；
S3、污水与水溶性分解膜内的泡腾崩解剂接触反应并释放大量二氧化碳和热量，使得水溶性分解膜遇热水分解，将磁吸式粘附球均匀扩散在污水内，通过磁吸式粘附球对石油进行吸附；
S4、植物纤维遇水后快速扩散，使得悬浮球通过植物纤维在水中漂浮浮动，使得悬浮球外端的吸水树脂对石油更好的进行吸附；
S5、磁吸式粘附球吸附石油后，磁吸式粘附球与上浮在水面的空心橡胶磁相互吸附，通过磁吸式粘附球将石油从水中带出至水面。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过石油吸附球外端气浮式吸附层的负重沉降至污水底部，气浮式吸附层遇水融化并放热，热量传递至静态半球形挡板内的传动丝上，传动丝遇热膨胀，将动态半球形挡板从静态半球形挡板的内部顶出并包裹住空心橡胶磁的外端，通过静态半球形挡板和动态半球形挡板阻挡空心橡胶磁的磁性，使得气浮式吸附层在水底快速扩散并吸附，空心橡胶磁与气浮式吸附层之间脱落时，使得空心橡胶磁浮至水面，当石油吸附球丢入污水中时，污水与水溶性分解膜内的泡腾崩解剂接触反应并释放大量二氧化碳和热量，使得水溶性分解膜遇热水分解，大量的二氧化碳将磁吸式粘附球均匀扩散在污水内，通过磁吸式粘附球对石油进行吸附，另一方面，通过凸起块提高磁吸式粘附球与石油的接触面积，增大了对石油吸附的效果，使得悬浮球通过植物纤维在水中漂浮浮动，使得悬浮球外端的吸水树脂对石油更好的进行吸附，磁吸式粘附球与上浮在水面的空心橡胶磁相互吸附，通过磁吸式粘附球将石油从水中带出至水面。
（2）气浮式吸附层包括有泡腾崩解剂，泡腾崩解剂的内部填充有多个磁吸式粘附球，气浮式吸附层的外端固定连接有水溶性分解膜，当石油吸附球丢入污水中时，水溶性分解膜接触到污水时膨胀且不分解，使得泡腾崩解剂不易快速分散，污水贯穿水溶性分解膜并进入内部，污水与水溶性分解膜内的泡腾崩解剂接触反应并释放大量二氧化碳和热量，使得水溶性分解膜遇热水分解，大量的二氧化碳将磁吸式粘附球均匀扩散在污水内，通过磁吸式粘附球对石油进行吸附。
（3）磁吸式粘附球的外端固定连接有吸油棉，吸油棉的外端涂刷有亲油层，吸油棉的外端固定连接有多个均匀分布的凸起块，凸起块的外端固定连接有植物纤维，植物纤维远离凸起块的一端固定连接有悬浮球，悬浮球的外端固定连接有吸水树脂，当多个磁吸式粘附球分散在污水中时，磁吸式粘附球外端的吸油棉对石油进行吸附，通过凸起块提高磁吸式粘附球与石油的接触面积，增大了对石油吸附的效果，植物纤维遇水后快速扩散，使得悬浮球通过植物纤维在水中漂浮浮动，使得悬浮球外端的吸水树脂对石油更好的进行吸附，另一方面，磁吸式粘附球吸附石油后，磁吸式粘附球与上浮在水面的空心橡胶磁相互吸附，通过磁吸式粘附球将石油从水中带出至水面。
（4）容器内壁开凿有一对滑槽，一对滑槽的内部均滑动连接有滑块，一对滑块之间固定连接有悬浮清理绳，悬浮清理绳位于石油污水的上侧，悬浮清理绳通过滑块与滑槽之间的滑动跟随石油污水的高度而浮动，通过悬浮清理绳对石油污水表面的污水进行收集处理，减少石油再次沉入水底的概率。
（5）水溶性分解膜采用食用明胶制成，使得石油吸附球沉入水底之前不易融化，提高了石油吸附球的吸附效果。
（6）传动丝采用形状记忆合金制成，传动丝具有双程记忆效应，当空心橡胶磁沉入水底时，使得磁吸式粘附球快速分散，上浮后温度降低，通过传动丝的收缩将静态半球形挡板和动态半球形挡板重合，释放空心橡胶磁的磁性，使得吸附石油后的磁吸式粘附球吸至水面。
（7）植物纤维的外端固定连接有多个均匀分布的延伸纤维，有效的清理石油污水中的纤维和杂质。
（8）静态半球形挡板和动态半球形挡板均采用坡莫合金制成，有效的阻挡磁场穿透。
（发明人：李宇;杨骏）
