一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置及其去除方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置及其去除方法，由缓冲池、进水装置、旋流器、四氯化碳分离装置、曝气装置、清水出管、媒解检测仪、排泥管、支架、控制系统组成；支架的底部设有缓冲池，支架的上部设置有旋流器和四氯化碳分离装置，缓冲池底部和旋流器一侧中部通过进水装置相连，旋流器顶部中心与四氯化碳分离装置一侧通过管道连接，旋流器上部连接有曝气装置，旋流器底部设有排泥管，四氯化碳分离装置前侧上部设有清水出管和媒解检测仪，支架上还设有控制系统，媒解检测仪与控制系统导线连接。本发明专利技术的处理地下水中四氯化碳装置，采用旋流曝气法，设备能耗低，处理效率高，占地面积小，适合富含四氯化碳的地下水的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地下水污染处理装置领域，具体涉及一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置。
技术介绍
四氯化碳为无色液体，沸点132.2℃。第一次世界大战期间主要用于生产军用炸药所需的苦味酸。1940年到1960年间，大量用于生产滴滴涕(DDT)杀虫剂，1960年后，DDT逐渐被高效低残毒的其他农药所取代，四氯化碳的需求量日趋下降，主要用做乙基纤维素和许多树脂的溶剂，生产多种其他苯系中间体，如硝基四氯化碳等。四氯化碳对中枢神经系统有抑制和麻醉作用；对皮肤和粘膜有刺激性。急性中毒：接触高浓度可引起麻醉症状，甚至昏迷。脱离现场，积极救治后，可较快恢复，但数日内仍有头痛、头晕、无力、食欲减退等症状，液体对皮肤有轻度刺激性，但反复接触，则起红斑或有轻度表浅性坏死。慢性中毒：常有眼痛、流泪、结膜充血；早期有头痛、失眠、记忆力减退等神经衰弱症状；重者引起中毒性肝炎，个别可发生肾脏损害。现有治理技术四氯化碳是常见的有机污染物，容易随雨水或灌溉水通过淋溶作用进入土壤和水体，引起土壤和水体的污染。目前有关地下水中四氯化碳残液污染治理的传统方法有以下几种。1.活性炭吸附法用活性炭吸附水源中的四氯化碳残液，无需添加任何化学试剂，技术要求不高，低浓度吸附效果好，一些难以降解的物质可直接吸附在活性炭上。通过考察了活性炭投加量、吸附时间、温度等因素对去除效果的影响。此法工艺不足之处在于，其吸附效率不稳定，四氯化碳残液处于低浓度时效果好，高浓度时处理不稳定，有效吸附寿命短，载体需要进行二次解吸才能进行循环运用，且通过溶剂解吸后的溶液，又形成含1,2-二氯丙烷的混合体。2.生物修复法利用生物注射和有机粘土吸附生物活性菌，通过生物的代谢作用，减少地下环境中有毒有害化合物的工程技术方法，原位生物修复法能够处理大范围的污染物，并且能完全分解污染物。目前原位生物法对于处理实验室中有机物污染源是一项新兴的技术，生物修复的关键因素是合适的电子受体，而氧是最好的电了受体。因此，其不足之处在于，在此环境中缺乏氧这一电子受体，同时微生物营养物质的供给不足，也使得微生物的生物降解不能持久。3.渗透反应墙修复法利用填充有活性反应介质材料的被动反应区，当受污染的实验室中通过时，其中的污染物质与反应介质发生物理、化学和生物等作用而被降解、吸附、沉淀或去除，从而使污水得以净化。其不足之处在于，渗透性反应墙存在易被堵塞，实验室中的氧化还原电位等天然环境条件易遭破坏，运行维护相对复杂等缺点，加上双金属系统、纳米技术成本较高，这些因素阻碍了渗透性反应墙的进一步发展及大力推广。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置，包括：缓冲池1，进水装置2，旋流器3，四氯化碳分离装置4，曝气装置5，清水出管6，媒解检测仪7，排泥管8，支架9，控制系统10；所述支架9的底部设有缓冲池1，支架9的上部设置有旋流器3和四氯化碳分离装置4，所述缓冲池1底部和旋流器3一侧中部通过进水装置2相连，旋流器3顶部中心与四氯化碳分离装置4一侧通过管道连接，旋流器3上部连接有曝气装置5，旋流器3底部设有排泥管8，四氯化碳分离装置4前侧上部设有清水出管6和媒解检测仪7，支架9上还设有控制系统10，媒解检测仪7与控制系统10导线连接。进一步的，所述旋流器3包括：柱形室3-1，锥形室3-2，耐磨导流条3-3，四氯化碳监控仪3-4；所述柱形室3-1位于旋流器3上部，柱形室3-1为上端封闭下端开口的圆柱形结构，柱形室3-1的直径为10cm～40cm；所述锥形室3-2位于柱形室3-1下部，锥形室3-2为上大下小的圆台形结构，锥形室3-2上端直径与柱形室3-1相同，锥形室3-2上端与柱形室3-1下端无缝焊接；所述耐磨导流条3-3为长方体条形结构，耐磨导流条3-3沿竖直方向均匀的焊接在锥形室3-2内壁上，耐磨导流条3-3长度和锥形室3-2侧壁的长度相同，耐磨导流条3-3数量不少于20根，耐磨导流条3-3的材质为锰钢材料，所述四氯化碳监控仪3-4位于柱形室3-1内侧上部，四氯化碳监控仪3-4与控制系统10导线连接。进一步的，所述进水装置2包括：空心转动轴2-1，水分配柱2-2，喷射孔2-3，转动电机2-4；其中所述空心转动轴2-1一端与进水装置2外接水泵连通，另一端与水分配柱2-2连通；所述水分配柱2-2垂直延伸至旋流器3内部；所述转动电机2-4与空心转动轴2-1传动连接，转动电机2-4与控制系统10导线连接；所述水分配柱2-2表面分布有喷射孔2-3，喷射孔2-3为水平布置的短管，喷射孔2-3的一端垂直焊接在水分配柱2-2管壁上，喷射孔2-3的数量为20～80个，多个喷射孔2-3以水分配柱2-2中心轴对称布局，喷射孔2-3与水分配柱2-2相互贯通；所述转动电机2-4通过空心转动轴2-1带动水分配柱2-2高速旋转。进一步的，所述四氯化碳分离装置4包括：进水管4-1，媒促反应仓4-2，隔离网4-3，媒促填料4-4；其中所述进水管4-1一端位于四氯化碳分离装置4一侧上部，进水管4-1另一端连接旋流器3顶部中心位置；所述媒促反应仓4-2数量为2个，二者相互串联，二个媒促反应仓4-2通过隔板分隔，在隔板的底部设有隔离网4-3；所述媒促填料4-4充满在媒促反应仓4-2之中；所述媒解检测仪7一端伸入媒促反应仓4-2内部。进一步的，所述媒促填料4-4由高分子材料压模成型，媒促填料4-4的组成成分和制造过程如下：一、媒促填料4-4组成成分：按重量份数计，乙醇酸乙酯5～10份，乳酸乙酯5～15份，油酸乙酯5～10份，丙酸乙酯20～30份，正庚酸乙酯5～10份，纳米级硼酸钯100～150份，浓度为5ppm～20ppm的碳酸甲乙酯50～100份，对氨基苯乙酸5～8份，二氯醋酸乙酯2～10份，交联剂5～15份，烟酸乙酯2～10份，甲基炔丙基醚5～30份，乙二胺四亚甲基磷酸钠5～15份；所述交联剂为2-4-6-三硝基苯甲酸；所述纳米级硼酸钯的粒径为20nm～35nm；二、媒促填料4-4的制造过程，包含以下步骤：第1步、在反应釜中加入电导率为0.005μS/cm～0.04μS/cm的超纯水500～1500份，启动反应釜内搅拌器，转速为100rpm～150rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至60℃～90℃；依次加入乙醇酸乙酯、乳酸乙酯、油酸乙酯，搅拌至完全溶解，调节pH值为6.5～8.0，将搅拌器转速调至50rpm～80rpm，温度为40℃～50℃，酯化反应2～9小时；第2步、取丙酸乙酯、正庚酸乙酯粉碎，粉末粒径为200～450目；加入纳米级硼酸钯混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为5mm～15mm，采用剂量为1.0kGy～2.5kGy、能量为1.2MeV～2.2MeV的α射线辐照20min～30min；第3步、经第2步处理的混合粉末溶于碳酸甲乙酯中，加入反应釜，搅拌器转速为200rpm～250rpm，温度为60℃～90℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.002MPa～-0.03MPa，保持此状态反应1h～9h；泄压并通入氨气，使反应釜内压力为0.003MPa～0.05MPa，保温静置5h～8h；之后搅拌器转速提升至300rpm～350rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入对氨基苯乙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置，包括：缓冲池(1)，进水装置(2)，旋流器(3)，四氯化碳分离装置(4)，曝气装置(5)，清水出管(6)，媒解检测仪(7)，排泥管(8)，支架(9)，控制系统(10)；其特征在于：所述支架(9)的底部设有缓冲池(1)，支架(9)的上部设置有旋流器(3)和四氯化碳分离装置(4)，所述缓冲池(1)底部和旋流器(3)一侧中部通过进水装置(2)相连，旋流器(3)顶部中心与四氯化碳分离装置(4)一侧通过管道连接，旋流器(3)上部连接有曝气装置(5)，旋流器(3)底部设有排泥管(8)，四氯化碳分离装置(4)前侧上部设有清水出管(6)和媒解检测仪(7)，支架(9)上还设有控制系统(10)，所述媒解检测仪(7)与控制系统(10)导线连接。

【技术特征摘要】
1.一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置，包括：缓冲池(1)，进水装置(2)，旋流器(3)，四氯化碳分离装置(4)，曝气装置(5)，清水出管(6)，媒解检测仪(7)，排泥管(8)，支架(9)，控制系统(10)；其特征在于：所述支架(9)的底部设有缓冲池(1)，支架(9)的上部设置有旋流器(3)和四氯化碳分离装置(4)，所述缓冲池(1)底部和旋流器(3)一侧中部通过进水装置(2)相连，旋流器(3)顶部中心与四氯化碳分离装置(4)一侧通过管道连接，旋流器(3)上部连接有曝气装置(5)，旋流器(3)底部设有排泥管(8)，四氯化碳分离装置(4)前侧上部设有清水出管(6)和媒解检测仪(7)，支架(9)上还设有控制系统(10)，所述媒解检测仪(7)与控制系统(10)导线连接。2.根据权利要求1所述的一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置，其特征在于：所述旋流器(3)包括：柱形室(3-1)，锥形室(3-2)，耐磨导流条(3-3)，四氯化碳监控仪(3-4)；所述柱形室(3-1)位于旋流器(3)上部，柱形室(3-1)为上端封闭下端开口的圆柱形结构，柱形室(3-1)的直径为10cm～40cm；所述锥形室(3-2)位于柱形室(3-1)下部，锥形室(3-2)为上大下小的圆台形结构，锥形室(3-2)上端直径与柱形室(3-1)相同，锥形室(3-2)上端与柱形室(3-1)下端无缝焊接；所述耐磨导流条(3-3)为长方体条形结构，耐磨导流条(3-3)沿竖直方向均匀的焊接在锥形室(3-2)内壁上，耐磨导流条(3-3)长度和锥形室(3-2)侧壁的长度相同，耐磨导流条(3-3)数量不少于20根，耐磨导流条(3-3)的材质为锰钢材料，所述四氯化碳监控仪(3-4)位于柱形室(3-1)内侧上部，四氯化碳监控仪(3-4)与控制系统(10)导线连接。3.根据权利要求1所述的一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置，其特征在于：所述进水装置(2)包括：空心转动轴(2-1)，水分配柱(2-2)，喷射孔(2-3)，转动电机(2-4)；其中所述空心转动轴(2-1)一端与进水装置(2)外接水泵连通，另一端与水分配柱(2-2)连通；所述水分配柱(2-2)垂直延伸至旋流器(3)内部；所述转动电机(2-4)与空心转动轴(2-1)传动连接，转动电机(2-4)与控制系统(10)导线连接；所述水分配柱(2-2)表面分布有喷射孔(2-3)，喷射孔(2-3)为水平布置的短管，喷射孔(2-3)的一端垂直焊接在水分配柱(2-2)管壁上，喷射孔(2-3)的数量为20～80个，多个喷射孔(2-3)以水分配柱(2-2)中心轴对称布局，喷射孔(2-3)与水分配柱(2-2)相互贯通；所述转动电机(2-4)通过空心转动轴(2-1)带动水分配柱(2-2)高速旋转。4.根据权利要求1所述的一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置，其特征在于：所述四氯化碳分离装置(4)包括：进水管(4-1)，媒促反应仓(4-2)，隔离网(4-3)，媒促填料(4-4)；其中所述进水管(4-1)一端位于四氯化碳分离装置(4)一侧上部，进水管(4-1)另一端连接旋流器(3)顶部中心位置；所述媒促反应仓(4-2)数量为2个，二者相互串联，二个媒促反应仓(4-2)通过隔板分隔，在隔板的底部设有隔离网(4-3)；所述媒促填料(4-4)充满在媒促反应仓(4-2)之中；所述媒解检测仪(7)一端伸入媒促反应仓(4-2)内部。5.根据权利要求4所述的一种旋流曝气法处理地下水中四氯化碳装置，其特征在于，所述媒促填料(4-4)由高分子材料压模成型，媒促填料(4-4)的组成成分和制造过程如下：一、媒促填料(4-4)组成成分：按重量份数计，乙醇酸乙酯5～10份，乳酸乙酯5～15份，油酸乙酯5～10份，丙酸乙酯20～30份，正庚酸乙酯5～10份，纳米级硼酸钯100～150份，浓度为5ppm～20ppm的碳酸甲乙酯50～100份，对氨基苯乙酸5～8份，二氯醋酸乙酯2～10份，交联剂5～15份，烟酸乙酯2～10份，甲基炔丙基醚5～30份，乙二胺四亚甲基磷酸钠5～15份；所述交联剂为2-4-6-三硝基苯甲酸；所述纳米级硼酸钯的粒径为20nm～35nm；二、媒促填料(4-4)的制造过程，包含以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁峙，梁骁，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32