申请日20200319
公开(公告)日20200623
IPC分类号C02F3/32; C02F7/00; C02F103/10
摘要
本发明提供了一种絮凝微藻处理稀土矿废水的装置及方法，属于废水处理领域。本发明仅需要曝气，通过色度传感器的感应，启动出水口开关便可实现絮凝微藻与净化后水分离，节约时间的同时，该装置对设备各部件的强度几乎没要求，制作成本低廉;本发明的壳体采用透明亚克力板，具有良好的采光性，采用半球设计，缩小占地面积的同时增加了稀土矿废水的处理体积，并通过曝气的方式使絮凝微藻和二氧化碳充分接触，从而加速絮凝微藻对稀土矿废水中富营养物质的去除，提高絮凝微藻处理稀土矿废水的效率。
权利要求书
1.一种絮凝微藻处理稀土矿废水的装置，其特征在于，包括支撑底盘以及设置于支撑底盘上的本体，所述本体由上到下包括依次可拆卸连的小半球、连接颈和大半球，所述小半球和大半球的壳体的材质为透明亚克力板;
所述大半球呈倒杯状扣于支撑底盘上，所述大半球的侧壁上连通有进水曝气一体孔，所述大半球的顶部与连接颈的底部相通，所述大半球与连接颈的接触面设有第一格栅;
所述连接颈的外壁上设有色度传感器;
所述小半球呈正杯状放置，所述小半球的底部与所述连接颈的顶部连通，所述连接颈与小半球的接触面设有第二格栅;所述小半球的侧壁上连通有出水口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述小半球的直径为300～500mm，所述大半球的直径为500～700mm。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述大半球与连接颈的接触面的面积、小半球与连接颈的接触面的面积独立地为153～200cm2。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述小半球的顶部设有开口，所述开口处以透光薄板密封，所述透光薄板的材质为聚氯乙烯。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述透光薄板的面积为706～1962cm2。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进水曝气一体孔处还设有第一控制阀。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一格栅的孔径为2～6cm2，所述第二格栅的孔径为1～3cm2，所述第一格栅的孔径大于第二格栅的孔径。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述出水口处还设有第二控制阀和溢流堰。
9.一种絮凝微藻处理稀土矿废水的方法，其特征在于，利用权利要求1～8任一项所述的装置，包括以下步骤：
向所述大半球中加入絮凝微藻;
关闭所述出水口，打开所述进水曝气一体孔的进水开关，稀土矿废水依次进入大半球、连接颈和小半球，当水位达到所述小半球体积的大于三分之二小于四分之三位置时，关闭所述进水开关;
打开所述进水曝气一体孔的曝气开关，设置曝气量，进行曝气，曝气过程中利用色度感应器进行色度检测，当水质呈无色状态后，停止曝气，打开所述出水口。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述稀土矿废水的pH值为3～4，氨氮含量为80～120mg/L，硝态氮含量为40～50mg/L。
说明书
一种絮凝微藻处理稀土矿废水的装置及方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种絮凝微藻处理稀土矿废水的装置及方法。
背景技术
稀土是在全球具有战略性意义的金属元素，中国是稀土大国，中国的稀土储量占全球的36%，产量占世界的97%。稀土行业每年产生的废水量高达2000多万吨，其中氨氮的含量约为300～5000mg/L，是一种产量大、成分单一、氨氮含量高、不易处理的废水。
目前应用较广的处理高氨氮的稀土矿废水的方法主要有物理法、化学法和生物法。因高氨氮稀土矿废水使用物理法运行费用较高，维护过程复杂;使用化学法副产物会造成二次污染，反应过程不易控制等，故在处理高氨氮的稀土矿废水中，多使用生物法。生物法中使用微藻处理高氨氮是一种最优的方法，这种方法简便易行，会大大降低投资成本。现有的利用微藻处理稀土矿废水的装置存在处理效率低的缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种絮凝微藻处理稀土矿废水的装置及方法。本发明提供的装置采用半球设计，结合曝气的方式使絮凝微藻和二氧化碳充分接触，从而提高絮凝微藻处理稀土矿废水的效率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种絮凝微藻处理稀土矿废水的装置，包括支撑底盘以及设置于支撑底盘上的本体，所述本体由上到下包括依次可拆卸连的小半球、连接颈和大半球，所述小半球和大半球的壳体的材质为透明亚克力板;
所述大半球呈倒杯状扣于支撑底盘上，所述大半球的侧壁上连通有进水曝气一体孔，所述大半球的顶部与连接颈的底部相通，所述大半球与连接颈的接触面设有第一格栅;
所述连接颈的外壁上设有色度传感器;
所述小半球呈正杯状放置，所述小半球的底部与所述连接颈的顶部连通，所述连接颈与小半球的接触面设有第二格栅;所述小半球的侧壁上连通有出水口。
优选地，所述小半球的直径为300～500mm，所述大半球的直径为500～700mm。
优选地，所述大半球与连接颈的接触面的面积、小半球与连接颈的接触面的面积独立地为153～200cm2。
优选地，所述小半球的顶部设有开口，所述开口处以透光薄板密封，所述透光薄板的材质为聚氯乙烯。
优选地，所述透光薄板的面积为706～1962cm2。
优选地，所述进水曝气一体孔处还设有第一控制阀。
优选地，所述第一格栅的孔径为2～6cm2，所述第二格栅的孔径为1～3cm2，所述第一格栅的孔径大于第二格栅的孔径。
优选地，所述出水口处还设有第二控制阀和溢流堰。
本发明还提供了一种絮凝微藻处理稀土矿废水的方法，利用上述技术方案所述的装置进行，包括以下步骤：
向所述大半球中加入絮凝微藻;
关闭所述出水口，打开所述进水曝气一体孔的进水开关，稀土矿废水依次进入大半球、连接颈和小半球，当水位达到所述小半球体积的大于三分之二小于四分之三位置时，关闭所述进水开关;
打开所述进水曝气一体孔的曝气开关，设置曝气量，进行曝气，曝气过程中利用色度感应器进行色度检测，当水质呈无色状态后，停止曝气，打开所述出水口。
优选地，所述稀土矿废水的pH值为3～4，氨氮含量为80～120mg/L，硝态氮含量为40～50mg/L。
本发明提供了一种絮凝微藻处理稀土矿废水的装置，包括支撑底盘以及设置于支撑底盘上的本体，所述本体由上到下包括依次可拆卸连的小半球、连接颈和大半球，所述小半球和大半球的壳体的材质为透明亚克力板;所述大半球呈倒杯状扣于支撑底盘上，所述大半球的侧壁上连通有进水曝气一体孔，所述大半球的顶部与连接颈的底部相通，所述大半球与连接颈的接触面设有第一格栅;所述连接颈的外壁上设有色度传感器;所述小半球呈正杯状放置，所述小半球的底部与所述连接颈的顶部连通，所述连接颈与小半球的接触面设有第二格栅;所述小半球的侧壁上连通有出水口。在本发明中，絮凝微藻处理后的稀土矿废水经沉淀后通过色度传感器的感应，自行启动出水口的排水开关便可实现絮凝微藻与处理后水分离，达到节约时间的效果;采用整体透光半球设计，增加了光源的利用程度，缩小占地面积的同时增加了污水的处理体积，并通过曝气的方式使微藻和二氧化碳充分接触，从而加速微藻对水中富营养物质的去除，提高微藻处理废水的效率。
本发明仅需要曝气，通过色度传感器的感应，启动出水口开关便可实现絮凝微藻与净化后水分离，节约时间的同时，该装置对设备各部件的强度几乎没要求，制作成本低廉;
本发明的壳体采用透明亚克力板，具有良好的采光性，增加了光源的利用程度，有利于提高絮凝微藻对稀土矿废水的处理效率，采用半球设计，缩小占地面积的同时增加了稀土矿废水的处理体积，并通过曝气的方式使絮凝微藻和二氧化碳充分接触，从而加速絮凝微藻对稀土矿废水中富营养物质的去除，提高絮凝微藻处理稀土矿废水的效率;
本发明通过第一格栅、第二格栅的阻挡作用，色度传感器的检测作用以及溢流堰防止溢流的作用，可以大大控制出水时絮凝微藻的流失，大大确保了水质;
本发明的部件呈模块化，整个设备易组装、易维护，可以根据实际情况进行调整以节约采购成本，根据实际情况进行调整以保证稀土矿废水的处理效率，减少絮凝微藻的流失率。（发明人杨利明;耿燕妮;罗旭彪;张亚昆;熊贞晟）