污水修复装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供了污水修复装置及应用，其中污水修复装置包括修复单元，所述修复单元包括壳体、位于壳体上的进水口和出水口以及设置在壳体内的填料，所述填料为质量比为1:3

【技术实现步骤摘要】
污水修复装置及应用


[0001]本专利技术涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种污水修复装置及应用。

技术介绍

[0002]长期以来，人类活动造成的地下水五价钒(后称V(V))污染对人类健康和生态系统构成威胁，而引起人们广泛关注。地下水中去除V(V)的生物法是将V(V)还原为V(IV)，这被视为一种环保经济且高效的修复方法。
[0003]生物法中的植物修复原理主要是利用植物吸收水体或土壤中重金属，但这需要考虑植物种植面积及其生长培养周期等系列问题，最终还存在植物解析重金属的难题。而微生物法则在一定程度上避免了类似问题的出现。通过刺激原生微生物的代谢活性或注入人工驯化的功能性微生物群，利用生物的代谢还原地下水中的重金属，从而降低其毒性并使其稳定化。美国EPA报道，可以利用硫酸盐还原菌修复Cr、Cd、As等重金属污染的地下水，降低其溶解性和迁移。生物还原因具有成本效益、环境友好性以及多种微生物对矿化作用的耦合作用，被认为是原位修复地下水中重金属污染的有效方法。
[0004]微生物对V(V)的还原需要电子供体，而有机碳源(如乙酸钠、柠檬酸、葡萄糖等液体碳源)，CH4、H2等气体电子供体，单质硫、零价铁和一些天然矿石等固体电子供体在二次污染、经济等方面都限制了应用。
[0005]鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种污水修复装置及应用，能够提升对污水的修复效率。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种污水修复装置，包括修复单元，修复单元包括壳体、位于壳体上的进水口和出水口以及设置在壳体内的填料，填料为质量比为1:3
‑
5:11
‑
13的秸秆层、陶粒层和麦饭石层，秸秆层中秸秆的用量为0.60
‑
0.65g/cm2。
[0008]在可选的实施方式中，修复单元有两个以上，相邻两个修复单元之间可拆卸连接；
[0009]优选地，壳体的进水口和出水口上均设置有法兰，相邻两个修复单元之间通过法兰连接。
[0010]在可选的实施方式中，进水口和/或出水口上设置有防漏网，防漏网上网孔的孔径小于邻近层填料的粒径。
[0011]在可选的实施方式中，填料靠近进水口的一侧设置有均布板，均布板上分散设置有多个布水孔；
[0012]优选地，布水孔均匀设置在均布板上；
[0013]优选地，靠近进水口和/或出水口的壳体内设置有均布层，均布层的材料为麦饭石。
[0014]在可选的实施方式中，填料的粒径为1
‑
4mm；
[0015]优选地，填料为质量比为1:4:12的秸秆层、陶粒层和麦饭石层；
[0016]优选地，填料孔隙率为50％
‑
60％；
[0017]优选地，秸秆层中的秸秆的粒径为1
‑
3mm；
[0018]优选地，秸秆为小麦秸秆；
[0019]优选地，陶粒层中的陶粒粒径为2
‑
4mm；
[0020]优选地，麦饭石层中的麦饭石粒径为2
‑
4mm。
[0021]在可选的实施方式中，壳体上设置有水体取样口；
[0022]优选地，水体取样口有多个，多个水体取样口沿进水口至出水口的方向依次设置；
[0023]优选地，水体取样口上设置有防漏网。
[0024]在可选的实施方式中，壳体上设置有填料采集口；
[0025]优选地，填料采集口有两个以上，每层填料均对应设置有填料采集口。
[0026]在可选的实施方式中，填料装填在壳体前，先进行清洗和烘干；
[0027]优选地，烘干是在35℃
‑
45℃条件下烘干24
‑
72h；
[0028]优选地，填料装填在壳体前，采用紫外消毒。
[0029]第二方面，本专利技术提供一种前述实施方式任意一项污水修复装置在污水修复中的应用，将微生物接种在污水修复装置内，然后使待修复污水经过修复单元，所述微生物主要包括unclassified_f_Anaerolineacea、Mesotoga、norank_f_Anaerolineaceae、norank_f_Caldilineaceae、Longilinea、Anaerolinea、Leptolinea、Pseudomonas、Acinetobacter、Zoogloea、unclassified_f_Geobacteraceae、unclassified_f_Rhodocyclaceae、unclassified_f_Rhizobiaceae、Allorhizobium
‑
Neorhizobium
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Pararhizobium
‑
Rhizobium、Bacillus、Clostridium_sensu_stricto_1、Anaerolineaceae_UCG
‑
001、unclassfied_f_Enterobacteriaceae和Erysipelothrix。
[0030]第三方面，本专利技术提供一种前述实施方式任意一项污水修复装置在微生物富集中的应用，将微生物接种在污水修复装置内，然后使含钒污水经过修复单元，所述含钒污水在污水修复装置内的水力停留时间为24
‑
48h，污水修复装置运行时间为22
‑
44天；
[0031]优选地，富集的微生物为unclassfied_f_Enterobacteriaceae或Erysipelothrix；
[0032]优选地，所述含钒污水在污水修复装置内的水力停留时间为48h，装置运行22天；
[0033]优选地，所述含钒污水在污水修复装置内的水力停留时间为48h，装置运行22天后，再调整所述含钒污水在污水修复装置内的水力停留时间为24h运行22天。
[0034]本专利技术实施例的有益效果是：
[0035]本申请中的污水修复装置结构简单，采用分段填充的方式构建反应器，相比于将填料均匀混合，更有利于去除水体中的污染源，尤其是对钒的去除效率显著提高，方便根据污水情况调整修复单元的数量或对部分修复单元进行更换，使用灵活。且在对污水进行去除的同时，该装置能够实现对特定菌种的富集。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
[0037]图1为本申请实施例1中污水修复装置的结构示意图；
[0038]图2为本申请实施例1中修复单元的结构示意图。
[0039]图中，1
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修复单元；2
‑
壳体；3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水修复装置，其特征在于，包括修复单元，所述修复单元包括壳体、位于壳体上的进水口和出水口以及设置在壳体内的填料，所述填料为质量比为1:3
‑
5:11
‑
13的秸秆层、陶粒层和麦饭石层，秸秆层中秸秆的用量为0.60
‑
0.65g/cm2。2.根据权利要求1所述的污水修复装置，其特征在于，所述修复单元有两个以上，相邻两个修复单元之间可拆卸连接；优选地，所述壳体的进水口和出水口上均设置有法兰，相邻两个修复单元之间通过法兰连接。3.根据权利要求1所述的污水修复装置，其特征在于，所述进水口和/或出水口上设置有防漏网，所述防漏网上网孔的孔径小于邻近层填料的粒径。4.根据权利要求1所述的污水修复装置，其特征在于，所述填料靠近进水口的一侧设置有均布板，所述均布板上分散设置有多个布水孔；优选地，所述布水孔均匀设置在均布板上；优选地，靠近所述进水口和/或出水口的壳体内设置有均布层，所述均布层的材料为麦饭石。5.根据权利要求1所述的污水修复装置，其特征在于，所述填料的粒径为1
‑
4mm；优选地，所述填料为质量比为1:4:12的秸秆层、陶粒层和麦饭石层；优选地，所述填料孔隙率为50％
‑
60％；优选地，所述秸秆层中的秸秆的粒径为1
‑
3mm；优选地，所述秸秆为小麦秸秆；优选地，所述陶粒层中的陶粒粒径为2
‑
4mm；优选地，所述麦饭石层中的麦饭石粒径为2
‑
4mm。6.根据权利要求1所述的污水修复装置，其特征在于，所述壳体上设置有水体取样口；优选地，所述水体取样口有多个，多个所述水体取样口沿进水口至出水口的方向依次设置；优选地，所述水体取样口上设置有防漏网。7.根据权利要求1所述的污水修复装置，其特征在于，所述壳体上设置有填料采集口；优选地，所述填料采集口有两个以上，每层所述填料均对应设置有填料采集口。8.根据权利要求1所述的污水修复装置，其特征在于，所述填料装填在壳体前，先进行清洗和烘干；优选地，所述烘干是在35℃
‑
45℃条件下烘...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝丽婷，王新利，何媛媛，郝晓地，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：