本實用新型涉及一種利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置,屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著世界人口的迅速增加和現(xiàn)代經(jīng)濟的快速發(fā)展,全球淡水資源日漸短缺。目前全球至少有12億人喝不到安全潔凈的水,大約26億人生活在淡水資源匱乏地區(qū)。水資源短缺已經(jīng)成為21世紀制約人類經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的主要問題之一。
近年來膜分離技術(shù)的長足發(fā)展使得該技術(shù)在水處理中的應(yīng)用越來越廣泛。超濾(UF)、納濾(NF)以及反滲透(RO)技術(shù)廣泛應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。由于技術(shù)相對成熟,噸水處理成本相對較低(目前處理成本為2~4元/m3),處理水可回用于循環(huán)水、鍋爐水或其他工藝水,膜法深度處理技術(shù)在國內(nèi)各行業(yè)中蓬勃發(fā)展。然而膜過濾的本質(zhì)是對污染物進行轉(zhuǎn)移而并非轉(zhuǎn)化的物理過程,即將原水中的污染物富集于濃縮液中,獲得水質(zhì)較好的濾液。這股由膜過濾單元排出的濃縮液,通常由反滲透或納濾(NF)濃縮液、超濾或微濾(MF)反沖洗水及膜化學清洗廢液等混合而成,水量約占原水量的20%~25%。因此,對膜濾濃縮液進行妥善處理,是實現(xiàn)污水零排放的關(guān)鍵步驟。
微藻屬于光合自養(yǎng)型生物,在自然界廣泛分布,能有效吸收利用水體中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì),很早就被人們用以處理污水、凈化環(huán)境。同時,微藻也是十分重要的生物資源,微藻細胞營養(yǎng)豐富,含多種生理活性物質(zhì),某些微藻在特定的培養(yǎng)條件下能選擇性地蓄積高附加值的產(chǎn)品。利用微藻生產(chǎn)生物柴油或單細胞飼料蛋白源是當前微藻開發(fā)利用的熱點。若能利用反滲透濃縮液培養(yǎng)產(chǎn)油微藻,既可以利用微藻凈化濃縮液,還能為微藻生物柴油的生產(chǎn)提供資源,一舉兩得,是環(huán)境友好可持續(xù)的反滲透濃縮液處理技術(shù)?,F(xiàn)有技術(shù)中雖然有一些污水處理裝置,但并不適合用作微藻處理反滲透濃縮液。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置,結(jié)構(gòu)簡單,處理成本低、效果好。
所述的利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置,包括反應(yīng)器,反應(yīng)器上設(shè)有排水閥和進水閥,還包括攪拌器和反滲透濃縮液池,反滲透濃縮液池內(nèi)設(shè)有進水泵,進水泵與進水閥相連。
所述反應(yīng)器外壁上設(shè)有日光燈管。
所述反應(yīng)器上設(shè)有排藻閥。
所述利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置還包括PLC控制器。
所述的PLC控制器與日光燈管相連。
所述的PLC控制器與攪拌器相連。
所述的PLC控制器與進水閥相連。
所述的PLC控制器與排水閥相連。
所述的PLC控制器與排藻閥相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:
本實用新型集反應(yīng)器與沉淀池于一體,微藻對生長環(huán)境要求較低,日光燈和攪拌器為微藻提供了生長必須的光照和水力攪拌;理想的推流過程,生化反應(yīng)推力大、效率高;日光燈管、攪拌器、進水閥、排水閥、排藻閥分別與PLC控制器連接,實現(xiàn)了自動控制,各個階段的運行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水性質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活掌握,適應(yīng)性強。通過本實用新型裝置,微藻對反滲透濃縮液中總氮去除率90%以上,總磷去除率92%以上,Ca2+的去除率70%以上,Mg2+的去除率55%以上,并且混合液中油含量可達30%以上。
附圖說明
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、進水泵;2、反滲透濃縮液池;3、進水閥;4、日光燈管;5、反應(yīng)器;6、攪拌器;7、排水閥;8、排藻閥;9、PLC控制器。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例1
所述的利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置,包括反應(yīng)器5,反應(yīng)器5上設(shè)有排水閥7和進水閥3,還包括攪拌器6和反滲透濃縮液池2,反滲透濃縮液池2內(nèi)設(shè)有進水泵1,進水泵1與進水閥3相連。
實施例2
所述的利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置,包括反應(yīng)器5,反應(yīng)器5上設(shè)有排水閥7和進水閥3,還包括攪拌器6和反滲透濃縮液池2,反滲透濃縮液池2內(nèi)設(shè)有進水泵1,進水泵1與進水閥3相連。所述反應(yīng)器5外壁上設(shè)有日光燈管4和排藻閥8。所述利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置還包括PLC控制器9。所述的PLC控制器9與日光燈管4相連。
實施例3
所述的利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置,包括反應(yīng)器5,反應(yīng)器5上設(shè)有排水閥7和進水閥3,還包括攪拌器6和反滲透濃縮液池2,反滲透濃縮液池2內(nèi)設(shè)有進水泵1,進水泵1與進水閥3相連。所述反應(yīng)器5外壁上設(shè)有日光燈管4和排藻閥8。所述利用微藻處理反滲透濃縮液的裝置還包括PLC控制器9。所述的PLC控制器9分別與日光燈管4、攪拌器6、進水閥3、排水閥7以及排藻閥8相連。
工作時,開啟進水泵1,將反滲透濃縮液池2內(nèi)的反滲透濃縮液通過進水閥3泵入反應(yīng)器5,然后將微藻接種到反應(yīng)器5內(nèi),開啟攪拌器6使藻細胞和濃縮液充分混合接觸,開啟日光燈管4為微藻提供生長必須的光照,PLC控制器9可以設(shè)定攪拌器6的攪拌速度和攪拌時間,設(shè)定日光燈管4的光/暗時間比,待反滲透濃縮液水質(zhì)達到要求標準,停止攪拌,微藻沉淀到反應(yīng)器5底部,合格水通過排水閥7排水,然后再次泵入反滲透濃縮液進入下一運行周期。在反滲透濃縮液處理過程中,如果微藻生長過量,可以通過排藻閥8排除過量的微藻。整個過程中,PLC控制器9可以分別控制日光燈管4、攪拌器6、進水閥3、排水閥7以及排藻閥8。
通過本實用新型裝置,微藻對反滲透濃縮液中總氮去除率90%以上,總磷去除率92%以上,Ca2+的去除率70%以上,Mg2+的去除率55%以上,并且混合液中油含量可達30%以上。