一种用于管道内生物膜灭活的设备制造技术

技术编号:21446693 阅读:18 留言:0更新日期:2019-06-26 02:44
本发明专利技术提供一种用于管道内生物膜灭活的设备,包括水箱Ⅰ,还包括管道机器人,所述水箱Ⅰ承载在管道机器人上,水箱Ⅰ内部设置有水泵,水泵出水位置通过管道连接有多个扇形喷头,所有扇形喷头位于同一个平面,并且该平面垂直于管道中轴线。本发明专利技术的设备,用于管道内壁生物膜的灭活,使用时直接向管壁上喷药,药物直接作用于生物膜,完全不同于现有的研究方向,为管道生物膜的灭活提供了一种新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种用于管道内生物膜灭活的设备
本专利技术属于环境保护
,涉及管道环境处理,具体涉及一种将紫外线灯和药物喷洒与管道机器人组合的灭活生物膜设备。
技术介绍
城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分,但是,近些年来关于污水管道的问题越来越多,讨论最多的就是污水管道内有害气体的影响。由于污水在管道内的停留时间长,管内会形成厌氧环境,管壁上会生长大量生物膜,生物膜中的厌氧微生物就会在排水管网中产生大量的有毒有害气体。城市污水中的硫酸盐的含量在40-200mg/l,管网的硫酸盐还原菌会将其还原产生大量的硫化氢气体,这也是管道内有毒有害气体的主要成分,对人体、城市环境以及管道寿命等都造成威胁,因此,排水管网内硫化氢气体的控制对城市的发展来说非常关键。对于硫化氢气体的控制,国内研究相对较少,大多应用化学品静态吸附或者采用附带吸附材料的抽气装置抽取气体去除硫化氢。由于水体内温度、化学变化、生物菌群的影响,排水管道内的硫化氢气体持续产生且具有一定的溶解度,水体外去除硫化氢的方式效率并不高。国外对排水管道内硫化氢气体有较多的研究,多集中在通过化学手段或者物理手段,主要有三类:(1)提高管道内污水环境的氧化还原电位,控制硫化物和甲烷的产生。(2)提高污水环境的pH值,抑制产甲烷菌和硫酸盐还原菌的活性。(3)投加金属盐,控制硫化氢和甲烷。(4)通过碱的冲击投加灭活生物膜中的微生物,控制硫酸盐还原菌和产甲烷菌。这些措施虽然对硫化氢的控制确实有效,但是却存在着不同程度的缺陷。例如:提高氧化还原电位的措施,注氧和加入硝酸氮,虽都能控制硫化氢,但是一定程度上也增加了脂肪酸的消耗,对下游的脱氮除鳞产生不利影响;提高pH所加的碱石灰,设备复杂,且当连续加入时,成本非常高;铁盐投加也一样,对管道内硫化氢控制非常有效,但是连续加入装置复杂并且会导致有害气体控制成本增加。碱冲击法灭活微生物的效果很好,并且效果可以持续数天,但因为污水的流量不断变化,管内水深也随之改变,因此在加药灭活微生物时管顶和部分管壁无法与药物接触,得不到处理,这部分残留的生物膜会继续产硫,造成管道的腐蚀。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于,提供一种管道生物膜灭活设备,该设备专项用于管道内壁生物膜的灭活,可以让生物膜与药物直接接触,充分发挥杀菌剂的效果,达到完全控制管道腐蚀、控制排水系统中的硫的效果。为了解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案予以实现:一种用于管道内生物膜灭活的设备,包括水箱Ⅰ,还包括管道机器人,所述水箱Ⅰ承载在管道机器人上,水箱Ⅰ内部设置有水泵,水泵出水位置通过管道连接有多个扇形喷头,所有扇形喷头位于同一个平面,并且该平面垂直于管道中轴线。优选的,至少包括三个扇形喷头,其中一个扇形喷头竖直向上,另外两个扇形喷头分别位于两侧并间隔90°。上述水泵通过吸盘固定在水箱Ⅰ底部。此外,本设备还包括水箱Ⅱ,水箱Ⅱ位于水箱Ⅰ一侧,水箱Ⅱ顶部开有加药口,水箱Ⅱ侧面开有孔口,通过孔口与水箱Ⅰ连通。可选的,水箱Ⅱ内孔口旁设置有浮球液位控制器。可选的,管道机器人上设置有护板,护板一侧连接在管道机器人上,护板另一侧连接在水箱Ⅱ或者水箱Ⅰ上。为强化效果,在水箱Ⅱ的前方设置有一根紫外线灯;水箱Ⅰ两侧分别设置有一根紫外线灯,这两根紫外线灯位于护板下方。考虑到节能,紫外线灯与水箱Ⅰ或水箱Ⅱ的壁接触的一面设置有反光涂料层。本专利技术与现有技术相比,具有如下技术效果:1、本专利技术的设备,用于管道内壁生物膜的灭活,使用时直接向管壁上喷药,药物直接作用于生物膜,完全不同于现有的研究方向(通过物理或者化学的手段间接作用于管道内的液体来减少生物膜的产生),为管道生物膜的灭活提供了一种新的思路。2、本专利技术的设备,采用直接喷药的方式,用药量很少,在喷药的同时,还应用紫外线进行照射进行杀菌,药物会灭活生物膜,使其脱落,提高了紫外线的灭菌效果,两者相辅相成,相互促进。3、该设备紫外灯上的反光涂料层可以最大化地利用紫外线光,减少了能源的浪费。与传统的处理方法相比,本设备简化了加药设备,减少了占地面积,降低了投资,更加灵活,可以应付各种突发状况。附图说明图1为本专利技术设备主视图,图中箭头表示水流方向。图2为设备俯视图。图3为图2沿A-A的剖视图。图4为图2沿B-B的剖视图。图5为本设备扇形喷头示意图。图中各标号的含义为:1—水箱Ⅰ,2—管道机器人,3—水泵,4—扇形喷头,5—水箱Ⅱ,6—加药口,7—浮球液位控制器,8—护板,9—支撑柱,10—紫外线灯。以下结合附图对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式以下给出本专利技术的具体实施例,需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。本专利技术的设备针对于管壁上随水位降低而出现的生物膜,在当下应用的管道气体控制方案中,多数只能处理被水淹没的管壁,忽略了不与污水接触的管壁。本设备通过药物与生物膜的直接接触,与投放于水中的同剂量的药物浓度以及药量相比,此种设备大大提高与生物膜接触的药物浓度和药量;其药物喷洒覆盖范围较大,喷洒到管道上部的药物在向下流动时会流经侧面的生物膜,使得侧面生物膜所受到的处理更加充分。此外,药物流到管底也能在一定程度上灭活管底的生物膜。同时,以紫外线照射管壁,灭活管壁生物膜中的微生物(硫酸盐还原菌等)。本专利技术装置可有效灭活管壁上的微生物,减少管道中硫的产生,控制管道的腐蚀。该装置药液与泵分别放置在两个水箱的设计增加了可携带的药量,降低了设备的高度,使其可以适用于不同管径的排水管,成本低且使用方便。实施例1:遵从上述技术方案,如图1-5所示,本实施例给出一种用于管道内生物膜灭活的设备,包括水箱Ⅰ1和管道机器人2,水箱Ⅰ1承载在管道机器人2上,水箱Ⅰ1内部设置有水泵3,水箱Ⅰ1主要用来承载水泵3,抽取水箱Ⅰ1中的药液并加压,泵送至管道中,与水泵3连接的管道为塑料软管,材料为PVC,如果管道有变径的需要,可用黄铜材质的异径管连接两个不同直径的管道,因为黄铜抗氧化能力较强,分流药液的四通也是黄铜材质。随后是四通和三个扇形喷头4,其中一个扇形喷头4竖直向上,另外两个扇形喷头4分别位于两侧并间隔90°,每个喷头可服务106°的范围,各扇形喷头4的服务区域之间有所重叠,确保在喷洒药物时不会出现死角,四通将药液分成三股,分别输送至三个扇形喷头4,通过扇形喷头4将药剂喷洒至管壁上。在水箱Ⅰ1两侧设有较长的护板8,用于防止药剂溅到车体的轴承,接缝等部分,护板8可以呈L型,由透明塑料制成。护板8上方与水箱相连接固定,下侧靠近管道机器人2的位置有两个支撑柱9,与管道机器人2的车体连接以提供额外支撑,支撑柱9的数量可随车体长度不同增加。车体外壳可由塑料制成,其上有防腐涂层,以防药剂或污水对车体产生腐蚀,车体共四个轮子,其金属部分为防腐材料制成。具体的,水箱Ⅱ5为方形,同样为防腐材质,如防腐塑料,其上边缘有加药口6,用于向水箱Ⅱ5中加药,或者对水箱Ⅱ5进行清洗;水箱Ⅱ5中盛放的杀菌药物可为次氯酸钠,次氯酸钙等药物。水箱Ⅰ1为长方体,比水箱Ⅱ5矮一些,其上有洞口,供管道通过。水箱Ⅱ5中药液的初始水深一般较深,以携带更多药物;用水箱Ⅰ1中水深较浅,避免水泵3的接缝、孔口等部位、管道和金属构件本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种用于管道内生物膜灭活的设备,包括水箱Ⅰ(1),其特征在于,还包括管道机器人(2),所述水箱Ⅰ(1)承载在管道机器人(2)上,水箱Ⅰ(1)内部设置有水泵(3),水泵(3)出水位置连接有多个扇形喷头(4),所有扇形喷头(4)位于同一个平面,并且该平面垂直于管道中轴线。

【技术特征摘要】
1.一种用于管道内生物膜灭活的设备,包括水箱Ⅰ(1),其特征在于,还包括管道机器人(2),所述水箱Ⅰ(1)承载在管道机器人(2)上,水箱Ⅰ(1)内部设置有水泵(3),水泵(3)出水位置连接有多个扇形喷头(4),所有扇形喷头(4)位于同一个平面,并且该平面垂直于管道中轴线。2.如权利要求1所述设备,其特征在于,所述设备至少包括三个扇形喷头(4),其中一个扇形喷头(4)竖直向上,另外两个扇形喷头(4)分别位于两侧并间隔90°。3.如权利要求1所述设备,其特征在于,所述水泵(3)通过吸盘固定在水箱Ⅰ(1)底部。4.如权利要求1所述设备,其特征在于,所述设备还包括水箱Ⅱ(5),水箱Ⅱ(5)位于水箱Ⅰ(1)一侧,水箱Ⅱ(5)顶部开有加药口(6),水箱Ⅱ(5)侧面开有孔口,...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢金锁赵子聪丁艳萍陈军廖邦友陈尚宋光顺
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1