專利名稱：電離輻射法污水處理設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于污水處理領域，特別是涉及電離輻射法污水處理設備。
背景技術：
隨著世界各國工農業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，大量生活污水和工業(yè)污水相應產(chǎn)生，由于污水處理技術滯后于工業(yè)農業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，而且污水處理投資費用和運行費用巨大，造成大量工業(yè)污水和生活污水未經(jīng)處理直接排入江河湖泊或大海中，造成世界各國許多江河湖泊及近海水質急劇惡化，有些達到四類、五類水質，不僅嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境平衡，加劇水資源緊缺，特別是嚴重影響到我國工農業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，而且危及人們的生存環(huán)境。
目前污水處理的方法很多，對于不同類型的污水有著不同的處理方法，大多數(shù)城市污水和工業(yè)污水通常采用曝氣池式生物法處理，生物處理法是利用微生物作用將污水中呈溶解、膠體及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物轉化或分解為穩(wěn)定的無害物，一部分是新微生物的增殖，從而使污水得到凈化，使COD達到排放標準。
該方法系統(tǒng)龐大，投資巨大，占地面積大，運行成本高。電耗成本是污水處理的主要成本，一般占污水處理成本的70％，費用高達干百萬。加氯存在二次污染。對顆粒狀或致密物質無能為力，對輕微污染的水、垃圾、滲濾液、印染水脫色、制藥污水等處理效率低，活性污泥造成二次污染，處理成本更高。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，經(jīng)實用新型人長期從事污水處理領域的開發(fā)、研究和實踐，開發(fā)提供一種高效，設備結構獨特，工藝簡單，安全可靠的電離輻射法污水處理設備。
本實用新型提供的立式電離輻射法污水處理設備，其特征在于包括橢圓容器1，安裝支架2，橢圓容器安裝在安裝支架上；筒形限流管3，垂直設置在橢圓容器正中央，其管底與橢圓容器底內壁相連，設有污水進口4，管上端與橢圓容器頂間隔一距離；貯源管6置于筒形限流管的正中心，貯源管內存放射源7；環(huán)形導流隔板8，一端交替橫向分別設置在橢圓容器的內壁和筒形限流管上焊接相連，另一端各自與筒形限流管、橢圓容器內壁間隔一距離；橢圓容器底設污水出口5及頂設排氣口9。
本實用新型提供的臥式電離輻射法污水處理設備，其特征在于包括橢圓容器1，安裝支架2，橢圓容器安裝在安裝支架上；筒形限流管3垂直設于橢圓容器的左右兩端，其管底與橢圓容器底內壁相連，管上端與橢圓容器上內壁間隔一距離；貯源管6，2-10個橫向垂直間隔設置在橢圓容器內，貯源管內存放放射源7；環(huán)形導流隔板8交替間隔設置在筒形限流管間，一端分別與橢圓容器圓內壁焊接相連，另一端與圓內壁間隔一距離；污水進口4和出口5分設在橢圓容器左右端筒形限流管處，排氣口9設在橢圓容器的頂部。
本實用新型提供的電離輻射法污水處理設備有立式(如圖1)和臥式(如圖2)，其結構和污水處理方法沒有實質性不同，僅是構件排列上略有差別。該設備是依靠放射源60Co(又稱鈷-60)，發(fā)射的γ射線，其γ射線能量高，平均1.25MeV(百萬電子伏特)，源強可選5000-30萬居里(Ci)，穿透力強，半衰期適當?shù)奶匦詠斫档臀鬯腃OD、BOD，有效殺死細菌，達到高效低成本處理污水。所述設備的橢圓容器的尺寸與被處理污水的類型如生活污水或工業(yè)污水，污水處理量以及排放等級等因素有密切關系，橢圓容器的長徑比通常為2∶1-4∶1。橢圓容器材質為鋼筋混凝土、鋼板。所述貯源管對于立式橢圓容器(圖1)正中央裝有一根貯源管和放射源，其中貯源管中可設有多個間隔設置存放多個放射源；對于臥式橢圓容器(圖2)橫向垂直設置多根貯源管，每根貯源管中可間隔設置多個間隔設置存放多個放射源。貯源管通過升降源支架進行升降放射源或自動控制升降及補充放射源，放射源強度與被污水處理種類，污水日處理量及排放等級有密切關系，一般在5000至30萬居里間選擇。
所述筒形限流管根據(jù)設備是立式或臥式設置一個或二個筒形限流管于橢圓容器的中央部位或左右兩端，使污水首先進入一強電離輻射區(qū)進行強電離輻射反應，或多次進入強電離輻射區(qū)進行強電離輻射，后者比較適合大型污水處理。
所述環(huán)形導流隔板(如圖3、4)為一橫向圓板，在橢圓容器內設多個橫向環(huán)形導流隔板，對于立式橢圓容器，橫向環(huán)形導流隔板(圖3)一端交替橫向分別設置在橢圓容器的圓內壁和筒形限流管上焊接相連，即一個橫向環(huán)形導流隔板一端與橢圓容器的圓內壁焊接相連，其上下另一橫向環(huán)形導流隔板一端與筒形限流管焊接相連；另一端各自與筒形限流管、橢圓容器內壁間隔一距離留有空間(圖3)，可使污水呈S形流道通過整個橢圓容器。對于臥式橢圓容器，環(huán)形導流隔板交替間隔設置在筒形限流管間，呈缺月形圓板；圓邊一端(左右兩板)上下分別與橢圓容器圓內壁焊接相連，另一端(左右兩環(huán)形導流隔板)與上下圓內壁間隔一距離，使導流隔板分別呈缺月形圓板(圖4)，可使污水呈S形流道通過整個橢圓容器，兩種環(huán)形導流板的設置可使污水渦流循環(huán)攪動，均勻通過電離輻射區(qū)進行電離輻射反應。
該設備的施工安裝最好采用地埋式，有利于安全防護。
所述放射源應根據(jù)污水處理量、污水的種類和特性，如COD與BOD的高低以及所含有毒物質如有機物及無機金屬離子等有密切關系，一般在電離輻射設備中存放1-5個貯源管，放射源間隔或等距離放在貯源管中，存放放射源可通過自動升降源支架存放或取出放射源，放射源為60CO，放射源強度通常為5000-30萬Ci，平均能量為1.25MeV。
在污水進入限流管內強電離輻射區(qū)時，由于60Co源發(fā)射的γ射線(10-18-10-17秒內)與污水作用，使水分子電離子成活性離子和次級電子，(幾個到幾千電子伏)或生成激發(fā)分子，并且進一步電離輻射作用生成各種活性離子，自由基及活性物質，各種活性離子、自由基具有很強的反應能力，同時與水中溶解物質發(fā)生作用。
例如·OH自由基是很強的活潑離子，不僅與有機物發(fā)生奪氫反應，而且有加成自由基復合等。同時它也是強的氧化劑與無機溶質發(fā)生反應。
H·原子，H2O2·等等既是氧化劑，也是還原劑。治理污水、消除污染，就是上述活性離子與各種污染物作用，氧化污水中的污染物，也會使生物的DNA斷裂等達到滅菌的目的。因為需氧量的指標反映了水被有機物或還原性物質的污染程度，從污染水中除去有機物，也就降低了水中的化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)。
本實用新型提供的電離輻射法污水處理設備具有下列特點1)電離輻射法沒有耗電成本，通過控制水對射線的吸收劑量，即可有效降低COD、BOD的含量，減少曝氣池構造規(guī)模，降低投資費用和運營成本。
2)殺菌、消毒的效果是其它方法無法比較的?？刂埔欢ǖ奈談┝靠梢园俜种俚貧⑺兰毦《尽?br> 3)由于射線穿透力強，對顆粒狀或致密物質的殺菌，消毒同樣有效。
4)沒有二次污染和污物轉移。
5)對有機氯、氯仿、氯酚、乙烷、乙烯等沒有選擇性即可脫除，對毒性很大的氧化物有分解作用，對毒性大的金屬離子如Pb+2、Hg+1Cd+2、Cr+3等通過還原為較低的氧化態(tài)，再經(jīng)過沉淀脫除。
6)技術可靠，工藝流程和運行維護簡單。
7)處理污水效率高，達到一級排放標準本實用新型提供的電離輻射法污水處理設備和方法可廣泛應用于城市生活污水、化工污水、冶金污水、石油化工污水、紡織印染污水等領域的污水處理及中水回用。


圖1為立式電離輻射法污水處理設備的剖面結構示意圖。
圖2為臥式電離輻射法污水處理設備的剖面結構示意圖。
圖3為立式設備環(huán)形導流隔板平面示意圖。
圖4為臥式設備環(huán)形導流隔板平面示意圖。
具體實施方式
本實用新型將由下列具體實施方案(實施例)來進一步說明本實用新型，但本實用新型的保護范圍并不限于下列具體實施例。
實施例1本實用新型提供的立式電離輻射法污水處理設備橢圓容器1正中央裝一個筒形限流管3，容器內壁和限流管外壁焊接多個環(huán)形導流隔板8，容器上部正中焊接有貯源管6并置于限流管3正中部位，貯源管中設置多個放射源7，限流管下端進水口4與沉沙池連通，容器下端出水口5與沉淀池相連。在容器上部設有排氣口9。容器的日處理是5000噸，其橢圓容器長徑比為3∶1。
通過濾柵池、沉沙池濾除懸浮物和泥沙后的污水，經(jīng)本設備進水口進入筒形限流管3首先在強輻射區(qū)進行電離輻射反應，然后流入環(huán)形導流隔板8組成的環(huán)形通道渦流攪動循環(huán)均勻再次進行電離輻射反應，在這一過程中多次進行電離輻射反應。再經(jīng)過沉淀池使比重大于水的固體顆粒沉淀，被處理污水由混濁變清澈。
被處理的污水為石化污水，處理前污水COD為101mg/L、BOD為42mg/L、細菌總數(shù)14400/ml，經(jīng)電離輻射法處理后達到COD為61mg/L，BOD為16mg/L的一級排放標準，滅活細菌為100％。
實施例2本實用新型提供的臥式電離輻射法污水處理設備橢圓容器1中左端、右端裝有兩個筒形限流管3，容器內限流管間的內壁焊接有若干環(huán)形導流隔板8，容器上部開孔焊接貯源管6，并置于限流管3正中央部或在環(huán)形導流隔板間，貯源管中設置多個放射源7，左端筒形限流管3下端的進水口4與沉沙池連通，右端限流管3下端出水口5與沉淀池連通，在容器上部設有排氣口9，下部設有泥沙排凈口10。被處理的污水為生活污水，處理前污水COD為200mg/L，BOD為310mg/L，經(jīng)電離輻射法處理后COD為59mg/L，BOD為17mg/L，達到一級排放標準。
權利要求1.一種電離輻射法污水處理設備，其特征在于包括橢圓容器(1)，安裝支架(2)，橢圓容器安裝在安裝支架上；筒形限流管(3)垂直設置在橢圓容器正中央，其管底與橢圓容器底內壁相連，設有污水進口(4)，管上端與橢圓容器頂間隔一距離；貯源管(6)設在筒形限流管內正中心，貯源管內存放射源(7)；環(huán)形導流隔板(8)一端交替橫向分別設置在橢圓容器的內壁和筒形限流管上焊接相連，另一端各自與筒形限流管、橢圓容器內壁間隔一距離；橢圓容器設污水出口(5)，頂設排氣口(9)。
2.一種電離輻射法污水處理設備，其特征在于包括橢圓容器(1)，安裝支架(2)，橢圓容器安裝在安裝支架上；筒形限流管(3)垂直設于橢圓容器的左右兩端，其管底與橢圓容器底內壁相連，管上端與橢圓容器上內壁間隔一距離；貯源管(6)2-10個橫向垂直間隔設置在橢圓容器內，貯源管內存放放射源(7)；環(huán)形導流隔板(8)交替間隔設置在筒形限流管間，一端分別與橢圓容器圓內壁焊接相連，另一端與圓內壁間隔一距離；污水進口(4)和出口(5)分設在橢圓容器左右端筒形限流管處，排氣口(9)設在橢圓容器的頂部。
3.根據(jù)權利要求1或2的電離輻射法污水處理設備，其特征在于所述橢圓容器的長徑比為2∶1至4∶1；所述放射源為鈷-60，其強度5000至30萬居里。
專利摘要本實用新型涉及一種電離輻射法污水處理設備，包括橢圓容器內設置筒形限流管，貯源管及放射源
文檔編號C02F1/46GK2732721SQ20042008441
公開日2005年10月12日 申請日期2004年7月20日 優(yōu)先權日2004年7月20日
發(fā)明者屈東升, 袁觀俊, 趙景岐, 趙慶德 申請人:屈東升