本實用新型涉及高磷濃度污染廢水處置及資源化利用領域，具體涉及一種畜禽廢水處理的吸附柱裝置。

背景技術：

集約化養(yǎng)殖分為畜禽養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖兩類。由于其直接與人類的生活相聯(lián)、且經(jīng)濟利益豐厚，因而發(fā)展迅速，但隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染問題也不斷加重。首先集約化養(yǎng)殖規(guī)模集中，污染物產(chǎn)生量大，易對環(huán)境造成污染，如畜禽養(yǎng)殖場的惡臭和地下水污染、水產(chǎn)養(yǎng)殖導致水體水質(zhì)惡化等；其次集約化養(yǎng)殖投料強度大、動物群體集中，由此導致的伴生環(huán)境問題也比較突出，如動物死亡、誘發(fā)傳染病等。

集約化養(yǎng)殖廢水已成為造成水環(huán)境問題的重要污染來源，其中畜禽廢水中N、P對水體富營養(yǎng)化的影響成為我國目前最嚴重的流域水污染問題，研究表明集約化養(yǎng)殖產(chǎn)生的最大問題是向環(huán)境中排放大量的磷。近年來我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，但其廢水基本未經(jīng)適當處理就直接排放，嚴重污染了農(nóng)村環(huán)境和加重了水體富營養(yǎng)化，養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為環(huán)境中磷排放的重要污染源。目前對畜禽養(yǎng)殖廢水中磷的處理研究較多，但大多數(shù)僅限于靜態(tài)試驗，而較少對接近實際應用的動態(tài)柱吸附過程進行研究，因此需要適用于流動水體的吸附柱裝置，符合污染物實際遷移轉(zhuǎn)化過程，來為解決畜禽廢水污染問題提供技術支撐。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種磷污染水體處理的動態(tài)吸附柱裝置，可應用于畜禽廢水中磷素的吸附處理。

為解決上述技術問題,本實用新型提供的技術方案是：

一種畜禽廢水處理的吸附柱裝置，包括聚乙烯柱、蠕動泵和原水裝置，所述聚乙烯柱下端設有進水口、上端設有出水口；所述進水口連接進水管路，所述出水口連接出水管路，所述的進水管路通過蠕動泵相連原水裝置；所述聚乙烯柱的中部層設有吸附劑填充層，所述吸附劑填充層內(nèi)設有若干層梯級分布網(wǎng)，所述梯級分布網(wǎng)上逐層填充有脫脂棉，所述梯級分布網(wǎng)由下至上，梯級之間間距逐漸減??；所述吸附劑填充層的上層設有第二石英砂填充層，所述吸附劑填充層的下層設有第一石英砂填充層；所述的第一石英砂填充層下部設有第一濾網(wǎng)；在吸附柱的進水管路上設有第一探頭組和第一流量計；所在吸附柱的出水管路處設有第二探頭組和第二流量計。

所述聚乙烯柱內(nèi)徑13mm、高27mm。

所述原水裝置的原水由蠕動泵泵入聚乙烯柱。

所述蠕動泵的流速設定在1mL/min。

所述的第一探頭組包括pH測定探頭和磷元素測定探頭。

所述的第二探頭組包括pH測定探頭和磷元素測定探頭。

所述吸附劑填充層與第二石英砂填充層之間設有第二濾網(wǎng)。

本實用新型將聚乙烯柱通過管道與蠕動泵相連，蠕動泵設定一定流速將污染水體泵入柱子底部，凈化后的水體從柱子上部流出，吸附柱整體密封，上下一定高度內(nèi)均用石英砂填充以防吸附液不均質(zhì)流動，柱子上下分別設有探頭組和流量計。

吸附過程中，每隔一定時間收集流出液，根據(jù)供給污染水體與流出液的濃度差，計算吸附劑對磷的吸附量，可測定畜禽廢水中磷的動態(tài)吸附效果。

本實用新型的吸附柱裝置可在室內(nèi)模擬實際流動水體中吸附劑凈化水體的效果，同時也可為野外水體原位設施，可在畜禽養(yǎng)殖場污染水體處理中推廣應用。

附圖說明

圖1：本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：聚乙烯吸附柱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3：本實用新型凈化畜禽廢水磷的效果檢測圖。

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。

一種畜禽廢水處理的吸附柱裝置，包括聚乙烯柱1、蠕動泵8和原水裝置9，所述聚乙烯柱1下端設有進水口15、上端設有出水口16；所述進水口15連接進水管路17，所述出水口連接出水管路18，所述的進水管路17通過蠕動泵8相連原水裝置9；所述聚乙烯柱的中部層設有吸附劑填充層2，所述吸附劑填充層2內(nèi)設有若干層梯級分布網(wǎng)13，所述梯級分布網(wǎng)上逐層填充有脫脂棉14，所述梯級分布網(wǎng)13由下至上，梯級之間間距減小。

所述吸附劑填充層的上層設有第二石英砂填充層6，所述吸附劑填充層的下層設有第一石英砂填充層5；所述的第一石英砂填充層5下部設有第一濾網(wǎng)3；在吸附柱的進水管路上設有第一探頭組9和第一流量計10；所在吸附柱的出水管路處設有第二探頭組11和第二流量計12。所述吸附劑填充層與第二石英砂填充層之間設有第二濾網(wǎng)4。

所述聚乙烯柱1內(nèi)徑13mm、高27mm。所述原水裝置9的原水由蠕動泵8泵入聚乙烯柱1。所述蠕動泵8的流速設定在1mL/min。所述的第一探頭組9包括pH測定探頭和磷元素測定探頭。所述的第二探頭組11包括pH測定探頭和磷元素測定探頭。

對該裝置檢測動態(tài)吸附柱在畜禽廢水磷去除治理中的運行效果。動態(tài)吸附試驗是在吸附柱內(nèi)填充3g吸附劑，用均勻分布的脫脂棉裝于柱內(nèi)，柱子上下均用石英砂填充。在室溫條件下(20℃)，通過恒流蠕動泵向吸附柱輸送實際畜禽廢水(磷為23mg/L)，流速均勻控制在1mL/min。柱吸附過程中，每隔一定時間收集流出液，根據(jù)供給廢水與流出液的濃度差，計算吸附劑對磷的吸附量。吸附柱對畜禽廢水中磷的動態(tài)吸附結(jié)果見圖2。在流速1mL/min的情況下，隨著時間的推移即進水量的增加，流出液中磷的濃度逐漸升高。在畜禽廢水入水磷濃度為23mg/L情況下，柱子流動吸附進行的前20min，流出液的濃度僅為0.97mg/L，去除率達到95.8％；到140min時，流出液的濃度為7.07mg/L，去除率為69.3％，仍達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB 18596-2001)中磷的排放濃度(8mg/L)；之后流出液磷濃度明顯增加，并高于《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB 18596-2001)中磷的排放濃度，但柱子對廢水對磷仍具有一定的吸附能力。表明吸附柱在動態(tài)過程中，對畜禽廢水中的磷具有一定的凈化效果。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內(nèi)，依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍之內(nèi)。