一种超声吸附组合设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超声吸附组合设备，包括作用于河流水系上游沉积物的超声波装置和位于其下游沉积物表面的至少两组吸附装置组成的，所述超声波装置插入沉积物中，所述吸附装置是由两个铁丝网和固定在两铁丝网之间的若干吸附滚筒组成的，所述吸附滚筒内装有吸附材料，并在所述吸附滚筒的侧壁上均布有不允许吸附材料通过的孔结构。本实用新型专利技术通过物理、化学、生物三位一体的相结合的方式，在原位、不改变河流水系自然生态环境的基础上去除河流水系沉积物中的PAHs，同时提高了河流水系中水生生物和水生植物的活性，净化水系；可以在不需要搬动沉积物、不额外建设处理场地、基本不破坏水体沉积物自然环境条件下，在原地实现污染物的减量和消除，操作简单、且运行成本低。

A combination of ultrasonic adsorption equipment

The utility model discloses an ultrasonic absorption combined equipment, including at least two group adsorption device River and sediment of the upper reaches of the ultrasonic device located downstream of the sediment surface composed of the ultrasonic device into the sediments, the absorption device is composed of two wire and fixed between the two wire the number of adsorption drum, the drum is arranged in the adsorption adsorption material, is not allowed by the adsorption of porous materials uniform side wall and adsorbed on the drum. The utility model by physical, chemical and biological three-in-one combination, in situ, without changing the river system in the natural ecological environment of river sediment removing in PAHs, while improving the river system in aquatic organisms and aquatic plant activity, water purification; without the need to be able to move, sediment no additional construction sites, the basic sediment does not destroy the natural environment conditions, where pollutants reduction and elimination, simple operation, and low operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种超声吸附组合设备
本技术属于有机污染处理
，本技术涉及一种用于处理沉积物中有机污染物的设备，特别是涉及一种超声吸附组合装置。
技术介绍
多环芳烃化合物(PAHs)是指含有2个以上苯环的碳氢化合物,是地表水中的滞留性污染物,由于其水溶解度低而辛醇-水系分配系数高,因而易于从水相中分配到沉积物和有机质中,因此，在地表水、河口、岸带生态环境、土壤等环境系统中普遍存在,种类达100多种，1979年美国环保署将16种PAHs列入优先控制的有机污染物黑名单。我国由于社会经济的快速发展对能源需求持续增加，同时能源利用效率较低，造成PAHs排放量不断上升，其通过废水排放、大气沉降等途径进入水体，但由于PAHs具有强烈的疏水特性，易吸附于水体悬浮颗粒上，并沉积到底泥中而导致沉积物的污染，当环境条件改变时，沉积物中的PAHs能够进入水体，成为水体污染的二次污染源。PAHs可通过食物链发生生物累积而不断富集和放大,进而对水环境中的生物种群和群落,包括人体健康造成严重威胁,并导致生态系统最终发生衰变和退化的潜在危害,且PAHs具有较强的生理和遗传毒性，具有较强的致癌性和致突变性，自然降解率低，具有难降解性，一旦进入环境，将对生态环境和人类健康构成持久威胁。目前国内外对于PAHs污染沉积物的修复技术主要包括物理、化学和生物修复技术。相对于物理、化学的沉积物修复技术，生物修复技术因为其投入少、无二次污染、治理效果持久而受到越来越多的青睐。根据处理场所划分，又可分为异位修复技术和原位修复技术两大类。目前主要是利用异位修复技术将采集的PAHs污染的沉积物样品在实验室阶段进行分析研究，需要将江河湖泊河床上的沉积物挖出并运输到设备处才能进行处理，需要搬动沉积物并额外建设处理场地，不仅耗时、耗力、耗资，而且破坏河床生态，对生态环境造成极大的破坏，这就使得异位修复技术主要停留在实验室阶段，很难推广应用。
技术实现思路
为了解决现有技术中去除河流水系沉积物中PAHs污染存在的问题，本技术公开了一种原位去除河流水系沉积物中多环芳烃的方法，通过物理、化学、生物三位一体的相结合的方式，在原位、不改变河流水系自然生态环境的基础上去除河流水系沉积物中的PAHs，同时提高了流域中水生生物和水生植物的活性，净化水系；可以在不需要搬动沉积物、不额外建设处理场地、基本不破坏水体沉积物自然环境条件下，在原地实现污染物的减量和消除，操作简单、且运行成本低。本技术的技术方案是这样实现的：为了解决现有技术中去除河流水系沉积物中PAHs污染存在的问题，本技术公开了一种超声吸附组合装置，通过物理、化学、生物三位一体的相结合的方式，在原位、不改变河流水系自然生态环境的基础上去除河流水系沉积物中的PAHs，同时提高了河流水系中水生生物和水生植物的活性，净化水系；可以在不需要搬动沉积物、不额外建设处理场地、基本不破坏水体沉积物自然环境条件下，在原地实现污染物的减量和消除，操作简单、且运行成本低。本技术的技术方案是这样实现的：一种超声吸附组合设备，包括：作用于上游沉积物的超声波装置和位于其下游沉积物表面的至少一组吸附装置组成的，所述吸附装置沿水流方向间隔分布。作为一种优选实施方式，所述超声波装置是包括插于上游沉积物中的至少一组超声波片、用于固定超声波片的钢板、电源以及电源连接线；优选地，所述超声波装置是由四个平行且等距离分布的超声波片、与超声波片顶面焊接固定的钢板、与超声波片底面焊接的三棱柱、电源、以及将超声波片与电源连通的电源连接线组成的，为了使超声波片更好的插入沉积物中，将所述三棱柱的一个棱边设计为齿状结构，并使齿状棱边与和超声波片底面相接触的面相对。作为一种优选实施方式，所述状超声波装置以100-200W的频率对流域中的沉积物超声处理80-150min。作为一种优选实施方式，所述吸附装置是由两个铁丝网和固定在两铁丝网之间的若干吸附滚筒组成的，所述吸附滚筒内装有吸附材料，所述吸附滚筒交错分布，保证通过的水流没有遗漏；并在所述吸附滚筒的侧壁上均布有不允许吸附材料通过的孔结构。较佳地，所述吸附材料为改性活性炭。作为一种优选实施方式，所述改性活性炭是通过先将十二烷基三甲溴化铵和十二烷基磺酸钠溶解成表面活性剂溶液，再加入圆柱形活性炭搅拌、过滤、烘干后，再在105℃活化得到的；其中，圆柱形活性炭、阳离子表面活性剂十二烷基三甲溴化铵和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠的质量比为(4-6):1:1。为了增加活性炭对PAHs的吸附能力，加入阳离子表面活性剂十二烷基三甲溴化铵和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠，进而变相的降低PAHs的沉积物-水分配系数，使沉积物中的PAHs更多的迁移到水中。作为一种优选实施方式，在所述吸附滚筒的上底面和下底面上分别设有用于与铁丝网固定的锁扣，最好将上底面和下底面设计成无孔结构。作为一种优选实施方式，步骤（2）中的底栖动物为水蚯蚓，通过水蚯蚓生存过程中刺激沉积物中微生物的活性，从而促进PAHs的降解，另外水蚯蚓在生存过程中也会吸收部分PAHs，进一步减少沉积物和水中的PAHs。超声波仪器的频率、处理时间、超声波片的片数、超声波片的表面积大小、底栖动物种类及投放量、狐尾藻投放量、黑麦草投放量等参数可以根据沉积物受污染程度及水文地质条件作适当调整。本技术通过超声降解、添加水生植物和底栖动物的方式降解去除沉积物中和释放到水中的PAHs；采用超声方式将自然水体沉积物中的PAHs迁移到水中，通过吸附除水中的PAHs；通过物理化学方法和生物方法相结合的复合方法，原位去除沉积物中的PAHs，达到治理沉积物中PAHs污染问题的同时保护了流域原生态环境。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为超声吸附组合设备的结构示意图。图2为吸附装置的结构示意图。图3为图2中吸附装置上/下表面铁丝网的结构示意图。图4为图2吸附装置中吸附滚筒的结构示意图。图5为图4吸附滚筒上/下底面的结构示意图。图6为图2中超声波装置的结构示意图。图7为图6中超声波片的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-7所示，首先，在含有PAHs的A流域沉积物中放入超声吸附组合设备，所述超声吸附组合装置是由作用于上游沉积物的超声波装置和分别位于其下游10米沉积物表面的吸附装置组成的，所述吸附装置的组数为超声装置组数的两倍；所述超声波装置是由四个平行且等距离分布的超声波片、与超声波片顶面焊接固定的钢板、与超声波片底面焊接的三棱柱、电源、以及将超声波片与电源连通的电源连接线组成的，所述三棱柱的一个棱边为齿状结构，并与和超声波片底面相接触的面相对，且每个超声波片以150W的频率对流域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声吸附组合设备，其特征在于：所述超声吸附组合装置是由作用于上游沉积物的超声波装置和位于其下游沉积物表面的至少一组吸附装置组成的，所述吸附装置沿水流方向间隔分布；所述超声波装置包括插于上游沉积物中的至少一组超声波片、用于固定超声波片的钢板、电源以及电源连接线；所述吸附装置是由两个铁丝网和固定在两铁丝网之间的若干吸附滚筒组成的，所述吸附滚筒交错分布，所述吸附滚筒内装有吸附材料，并在所述吸附滚筒的侧壁上均布有不允许吸附材料通过的孔结构。

【技术特征摘要】
1.一种超声吸附组合设备，其特征在于：所述超声吸附组合装置是由作用于上游沉积物的超声波装置和位于其下游沉积物表面的至少一组吸附装置组成的，所述吸附装置沿水流方向间隔分布；所述超声波装置包括插于上游沉积物中的至少一组超声波片、用于固定超声波片的钢板、电源以及电源连接线；所述吸附装置是由两个铁丝网和固定在两铁丝网之间的若干吸附滚筒组成的，所述吸附滚筒交错分布，所述吸附滚筒内装有吸附材料，并在所述吸附滚筒的侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：党晋华，王林芳，乔鹏明，赵颖，郭宏，张文静，
申请(专利权)人：山西省环境科学研究院，
类型：新型
国别省市：山西,14