申请日2016.05.06
公开(公告)日2017.11.14
IPC分类号C02F9/12; C02F101/30
摘要
本发明公开了一种电磁技术处理高盐高有机物废水设备与方法，设备内部设置多级电磁极穿孔板，电磁穿孔板由复数个电磁单元和磁水过流间隙交替排列组成，相邻两电磁穿孔板极和两电磁穿孔板极间的磁水反应区构成磁水反应单元;废水由进水管进入设备进水区，由进水区穿过磁水过流间隙进入磁水反应区，对废水有机快速降解，经过多级磁水反应后进入出水区并排出设备外;设备底部设置超声发生器，强化有机物降解效率;超声发生器的上端设置曝气通气管，根据进水水质状况，可通入氧气、臭氧、氮气等气体协同电磁处理。本发明提出的废水设备与方法对高含盐量、难降解的高有机物废水处理效果较好，为后续处理工艺降低难度，降低处理成本。
权利要求书
1.一种电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，包括：
设备由进水管(6)、进水区(10)、出水区(11)、出水管(7)、电磁极穿孔板(2)、电磁单元(12)、磁水过流间隙(13)、磁水反应区(15)、排气孔(8)、曝气通气管(4)、加药口(9)、超声发生器(3)、箱体(1)和底座(5)组成;
设备内部设置多级电磁极穿孔板(2)，多级电磁极穿孔板(2)在设备内部等距排列，电磁穿孔板(2)由复数个电磁单元(12)和磁水过流间隙(13)交替排列组成，为中空形式，相邻两电磁极穿孔板(2)之间是磁水反应区(15)，相邻两个电磁极穿孔板(2)和磁水反应区(15)构成磁水反应单元(14);
设备底部设置超声发生器(3)，强化有机物的去除;
曝气通气管(4)设置于超声发生器(3)的上端，均匀布置于磁水反应区(15)内;
设备为密封装置，设备顶部设置排气孔(8);
进水管(6)、出水管(7)，设置于设备底部;
加药口(9)设置于在设备的进水管(6)上。
2.根据权利要求1所述的电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，还包括：
所述的电磁极穿孔板(2)，均等的分布于设备内，将反应池体均匀分隔为多个磁水反应区(15)，防止污水短流，保证磁水充分接触，污水能够与电磁极产生的电磁场能量充分作用，同时对流经磁水过流间隙(13)的废水进行电磁作用;
电磁极穿孔板(2)的外部材料可以是绝缘材料、导体材料。
3.根据权利要求1所述的电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，还包括：
所述的电磁单元(12)由中心管和缠绕于中心管的线圈组成，中心管采用难以被磁化的材质，所有的电磁极穿孔板(2)中内置的通电线圈的通电电流方向均保持一致，保证每个电磁极穿孔板(2)两侧形成N极和S级的位置一致，相邻两个电磁极穿孔板(2)，前一个电磁极穿孔板(2)的S级与后一个电磁极穿孔板(2)的N级正对;
线圈通入电流后，在磁水过流间隙(13)和磁水反应区(15)内均能产生强烈的电磁场，利用电磁能量从而可以将污水中的大分子有机物降解为小分子有机物，将小分子有机物直接碳化去除，为后续工艺污水处理降低难度;
线圈通入电流后，电磁极产生的电磁场作用对水中的垢离子产生干扰，改变这些离子的电化学特性和物理特性，降低成垢离子之间的吸附能力，从而阻止这些离子结合成垢;
电磁单元(12)所产生的变化的电磁场还能破坏水中的细菌、藻类的细胞壁，迫使它们无法生存，达到杀菌灭藻的作用。
4.根据权利要求1所述的电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，还包括：
所述的曝气通气管(4)，对通入设备内的压缩空气进行均分和导流，对污水进行充分氧化，去除部分有机物和其他污染物质，与电磁反应协同处理污水;
曝气通气管(4)内也可以通入臭氧、氮气等其他气体进行协同处理。
5.根据权利要求1所述的电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，还包括：
所述的加药口(9)，可以加入PAC、PAM、酸、碱、盐、消泡剂等药剂，进行预处理，并协同电磁处理废水，强化处理效果。
6.根据权利要求1所述的电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，还包括：
所述的排气孔(8)，将通入设备内的气体、磁水反应过程中所产生的废气，以及处理过程中产生的气泡排出。
7.根据权利要求1所述的电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，还包括：
所述的超声发生器(3)，产生的超声波强化电磁处理废水中有机物，将有机物转化为CO2、H2O、无机离子和有机酸等。
8.根据权利要求1所述的电磁技术处理高盐高有机废水设备，其特征在于，还包括：
所述的箱体(1)为柱形或是立方形，材质可以是不锈钢或其他耐腐蚀材质。
说明书
电磁技术处理高盐高有机废水设备与方法
技术领域
本发明属于环保与节能技术领域，具体涉及一种能够通过电磁场激发产生的磁场能量降解污水中难降解有机物使污水更易于被净化处理的污水处理设备与方法。
背景技术
随着工业化的快速发展，工业废水处理不当而引起的环境问题已经是当前我过所面临的主要环境保护问题之一。工业废水处理中，高盐高有机废水的处理又是工业废水处理的一大难题，较高的盐分、高浓度难降解的有机物是此类废水处理的难点。如果在排放之前不对其进行处理，废水中高浓度的可溶性无机盐和难降解的有毒有机物会造成严重的环境污染，对土壤及地表水、地下水造成破坏。因此，高盐有机废水处理技术已经成为废水处理领域研究的热点之一。
目前对高盐高有机废水处理的研究其主流还是在物理化学法、生物法和上述方法的组合工艺范围内探索解决水处理问题，但是这些方法一次性投资大，操作复杂，又有化学物质参与，易产生二次污染，实际效果并不好。以电磁场作用为基础的水处理方法是一项新型水处理技术，其降解过程能耗低、成本低、易操作、无二次污染,是一项极具发展前景的技术。
传统的处理高盐高有机废水的方法结构复杂，投资、处理成本高，且处理效果不佳，能量消耗较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够通过电磁场激发产生的极强电磁能量降解高盐高有机物废水中的难降解有机物，使污水更易于被净化处理的污水处理设备与方法。它将电磁处理污水技术和传统的单一物化处理技术结合，有效将大分子有机物降解为小分子有机物并且直接去除部分小分子有机物，大大提高了废水的可生化性、避开了废水中盐分对后续处理的影响，提高有机物的去除效率，并且具有防垢、除垢、杀菌的作用，为后续高盐污水处理工艺降低难度，降低处理成本。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
一种电磁技术处理高盐高有机废水设备与方法，具有这样的特征，包括：设备由进水管、进水区、出水区、出水管、电磁极穿孔板、电磁单元、磁水过流间隙、磁水反应区、排气孔、曝气通气管、加药口、超声发生器、箱体和底座组成;设备内部设置多级电磁极穿孔板，多级电磁极穿孔板在设备内部等距排列，电磁穿孔板由复数个电磁单元和磁水过流间隙交替排列组成，为中空形式，相邻两电磁极穿孔板之间是磁水反应区，相邻两个电磁极穿孔板和磁水反应区构成磁水反应单元;设备底部设置超声发生器，强化有机物的去除;曝气通气管设置于超声发生器的上端，均匀布置于磁水反应区内;设备为密封装置，设备顶部设置排气孔;进水管、出水管，设置于设备底部;加药口，设置于在设备的进水管上。
进一步，本发明的电磁技术处理高盐高有机废水设备还可以具备这样的特征：所述的电磁极穿孔板，均等的分布于设备内，将反应池体均匀分隔为多个磁水反应区，防止污水短流，保证磁水充分接触，污水能够与电磁极产生的电磁场能量充分作用，同时对流经磁水过流间隙的废水进行电磁作用;电磁极穿孔板的外部材料可以是绝缘材料、导体材料。
进一步，本发明的电磁技术处理高盐高有机废水设备还可以具备这样的特征：所述的电磁单元由中心管和缠绕于中心管的线圈组成，中心管采用难以被磁化的材质，所有的电磁极穿孔板中内置的通电线圈的通电电流方向均保持一致，保证每个电磁极穿孔板两侧形成N极和S级的位置一致，相邻两个电磁极穿孔板，前一个电磁极穿孔板的S级与后一个电磁极穿孔板的N级正对;
线圈通入电流后，在磁水过流间隙和磁水反应区内均能产生强烈的电磁场，利用电磁能量从而可以将污水中的大分子有机物降解为小分子有机物，将小分子有机物直接碳化去除，为后续工艺污水处理降低难度;
线圈通入电流后，电磁极产生的电磁场作用对水中的垢离子产生干扰，改变这些离子的电化学特性和物理特性，降低成垢离子之间的吸附能力，从而阻止这些离子结合成垢;电磁单元所产生的变化的电磁场还能破坏水中的细菌、藻类的细胞壁，迫使它们无法生存，达到杀菌灭藻的作用。
进一步，本发明的电磁技术处理高盐高有机废水设备还可以具备这样的特征：所述的曝气通气管，对通入设备内的压缩空气进行均分和导流，对污水进行充分氧化，去除部分有机物和其他污染物质，与电磁反应协同处理污水;曝气通气管内也可以通入臭氧、氮气等其他气体进行协同处理。
进一步，本发明的电磁技术处理高盐高有机废水设备还可以具备这样的特征：所述的加药口，可以加入PAC、PAM、酸、碱、盐、消泡剂等药剂，进行预处理，并协同电磁处理废水，强化处理效果。
进一步，本发明的电磁技术处理高盐高有机废水设备还可以具备这样的特征：所述的排气孔，将通入设备内的气体、磁水反应过程中所产生的废气，以及处理过程中产生的气泡排出。
进一步，本发明的电磁技术处理高盐高有机废水设备还可以具备这样的特征：所述的超声发生器，产生的超声波强化电磁处理废水中有机物，将有机物转化为CO2、H2O、无机离子和有机酸等。
进一步，本发明的电磁技术处理高盐高有机废水设备还可以具备这样的特征：所述的箱体，为柱形或是立方形，材质可以是不锈钢或其他耐腐蚀材质。
本发明的有益效果在于：
本发明反应发生器设备为长方体结构，亦可为圆柱体或其他立体结构，进出水口分别布置于箱体长的两端，电磁极穿孔板中内置的多个电磁线圈产生电磁场，对进入所述反应器中的废水进行电磁作用，进入反应器的废水通过穿孔板流动，增加停留时间，增大与产生的电磁场的接触面积，电磁反应和传统曝气反应有效结合，提高大分子有机物的破除和分解以及对污水中盐分的吸附作用，所述箱体底部的超声发生器产生的超声波与电磁极产生的电磁场协同作用于进入所述反应器中的污废水，将废水中有机物转化为小分子有机物、CO2、H2O、无机离子和有机酸等。
本发明反应器不仅能够通过电磁极激发产生的极强磁场能量降解污水中难降解的有机物，而且可以与传统单一物化处理技术以及超声波、臭氧等技术结合破除降解大分子有机物的作用，同时还对防垢、除垢、杀菌、消毒具有一定的作用，为后续工艺污水处理降低难度，降低处理成本以及一次性投资成本。