[发明专利]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

摘要

本发明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。

主权项

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；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10 cm～40 cm；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；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；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；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5 ppm～20 ppm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20 nm～35 nm；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100 rpm～150 rpm，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50 rpm～80 rpm，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5 mm～15 mm，采用剂量为1.0kGy～2.5kGy、能量为1.2 MeV～2.2 MeV的α射线辐照20 min～30 min；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200 rpm～250 rpm，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5 h～8 h；之后搅拌器转速提升至300 rpm～350 rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入对氨基苯乙酸、二氯醋酸乙酯完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为4.0～5.0，保温静置10 h～12 h；第4步、在搅拌器转速为30 rpm～50 rpm时，依次加入烟酸乙酯、甲基炔丙基醚和乙二胺四亚甲基磷酸钠，提升反应釜压力，使其达到0.03MPa～0.25MPa，温度为50℃～80℃，聚合反应10 h～12 h；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至30℃～45℃，出料，入压模机即可制得媒促填料（4‑4）。