本發(fā)明涉及一種河水凈化領(lǐng)域，特別是治理汞污染河水的裝置。
背景技術(shù)：
自 20 世紀(jì) 50 年代在日本熊本縣發(fā)現(xiàn)首例甲基汞中毒事件以來(lái)，不同研究領(lǐng)域的學(xué)者都對(duì)汞污染問(wèn)題給予了高度關(guān)注。河水汞污染,主要來(lái)自于污水灌溉、汞冶煉廠(chǎng)和汞制劑廠(chǎng)(氯堿工業(yè)、電器、儀表)的排放；農(nóng)用耕作中不合理施用含汞的肥料和農(nóng)藥等；還有干濕沉降，大氣中含汞廢氣沉降到地表，也是河水汞的一個(gè)重要來(lái)源。Hg 的生物毒性較顯著，其重金屬離子在質(zhì)量濃度為 0.001~0.01mg/L 時(shí)就會(huì)產(chǎn)生毒性。
美國(guó)泛美波多黎各大學(xué)一個(gè)生物工程研究團(tuán)隊(duì)向一種埃希氏大腸桿菌內(nèi)注入兩種“親汞”基因。這種轉(zhuǎn)基因大腸桿菌對(duì)汞的處理具有非常好的效果。
據(jù)調(diào)查，中國(guó)700多條重要河流，有近50%河段，90% 以上的沿河水域已經(jīng)遭到污染，一些城市河流甚至完全淪為納污河，河流治理刻不容緩，一般對(duì)于污水處理通常采用生物處理,然而，溫度對(duì)微生物的生長(zhǎng)、繁殖、代謝、物種分布和種群數(shù)量等有著重要影響，進(jìn)而影響污水處理效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供治理汞污染河水的裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：治理汞污染河水的裝置，包括活性污泥添加裝置、磁場(chǎng)發(fā)生裝置和智能控制器，所述活性污泥添加裝置包括水泵、活性污泥馴化池和活性污泥排放管，所述水泵一端連接活性污泥馴化池，另一端連接活性污泥排放管，所述活性污泥排放管通過(guò)固定樁固定在河道的中間，所述活性污泥馴化池內(nèi)培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌；
所述磁場(chǎng)發(fā)生裝置包括磁場(chǎng)測(cè)試儀、電源、變壓器、鐵芯和螺旋線(xiàn)圈，所述螺旋線(xiàn)圈纏繞在鐵芯的外圍，螺旋線(xiàn)圈與變壓器相連接，變壓器與電源相連，所述磁場(chǎng)測(cè)試儀的感應(yīng)端設(shè)置在河水內(nèi)，另一端連接所述智能控制器，所述螺旋線(xiàn)圈設(shè)置在的河水的兩側(cè)和底部，所述電源通過(guò)變壓器控制螺旋線(xiàn)圈的電流強(qiáng)度大小，從而控制磁場(chǎng)的大小，在河水中形成了一個(gè)可變磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)作用于河水內(nèi)，磁場(chǎng)對(duì)河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng)，磁場(chǎng)測(cè)試儀在河水內(nèi)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度，所述智能控制器連接河水流速感應(yīng)器和水泵，通過(guò)河水的流速確定需要磁場(chǎng)的大小。
優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度E與河水流速V的關(guān)系為E=5.5×10-2V，通過(guò)河水一年的流量Q來(lái)設(shè)置兩個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置之間的間距D，所述間距D與河水流量的關(guān)系為D=2×10-6Q。
優(yōu)選的，所述活性污泥添加裝置之間的間距d與磁場(chǎng)發(fā)生裝置間距D的關(guān)系為d=5D，通過(guò)間距d確定活性污泥投放的質(zhì)量M，間距d與活性污泥投放的質(zhì)量M之間的關(guān)系為M=1×102d。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置采用磁場(chǎng)微生物強(qiáng)化系統(tǒng)，通過(guò)磁性生物效應(yīng)提高微生物活性，并通過(guò)磁力驅(qū)動(dòng)提高傳質(zhì)效率。因此，克服了低溫條件下常規(guī)廢水處理有機(jī)物不穩(wěn)定和低的降解率的缺點(diǎn)。通過(guò)外加磁場(chǎng)，在河水中形成磁力，磁力加速污泥絮體的運(yùn)動(dòng)，從而提高污泥的沉淀速率。螺旋線(xiàn)圈對(duì)河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng)。由于微生物中過(guò)渡金屬離子存在于生物酶的活性中心，磁場(chǎng)效應(yīng)使酶活性中心被曝光或包圍，使酶的構(gòu)象變化，酶活性增強(qiáng)。此外，在磁場(chǎng)中，水滲透壓和細(xì)胞膜透性增強(qiáng)，有利于微生物的養(yǎng)分吸收。磁場(chǎng)能提高氧的溶解性，這有利于小分子有機(jī)物的降解，包括碳和氮的營(yíng)養(yǎng)成分，為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；而轉(zhuǎn)基因大腸桿菌對(duì)硒的處理效果明顯。本發(fā)明對(duì)河道污泥區(qū)微生物施加磁場(chǎng),河道內(nèi)同時(shí)發(fā)生生化反應(yīng)、磁生物效應(yīng)，從而加強(qiáng)微生物對(duì)硒的吸附降解。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、河水，2、磁場(chǎng)發(fā)生裝置，3、活性污泥添加裝置，4、固定樁，5、活性污泥排放管，6、活性污泥馴化池，7、水泵，8、智能控制器，9、鐵芯，10、螺旋線(xiàn)圈，11、變壓器，12、電源，13、河水流速感應(yīng)器，14、磁場(chǎng)測(cè)試儀。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1，請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：治理汞污染河水的裝置，包括活性污泥添加裝置3、磁場(chǎng)發(fā)生裝置2和智能控制器8，活性污泥添加裝置3包括水泵7、活性污泥馴化池6和活性污泥排放管5，水泵7一端連接活性污泥馴化池6，另一端連接活性污泥排放管5，活性污泥排放管5通過(guò)固定樁4固定在水1的中間，活性污泥馴化池6內(nèi)培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌，轉(zhuǎn)基因大腸桿菌對(duì)硒的處理效果非常明顯；
磁場(chǎng)發(fā)生裝置2包括磁場(chǎng)測(cè)試儀14、電源12、變壓器11、鐵芯9和螺旋線(xiàn)圈10，螺旋線(xiàn)圈10纏繞在鐵芯9的外圍，螺旋線(xiàn)圈10與變壓器11相連接，變壓器11與電源12相連，磁場(chǎng)測(cè)試儀14的感應(yīng)端設(shè)置在河水1內(nèi)，另一端連接智能控制器8，螺旋線(xiàn)圈10設(shè)置在的河水的兩側(cè)和底部，電源12通過(guò)變壓器11控制螺旋線(xiàn)圈10的電流強(qiáng)度大小，從而控制磁場(chǎng)的大小，在河水中形成了一個(gè)可變磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)作用于河水內(nèi)，磁場(chǎng)對(duì)河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng)，磁場(chǎng)測(cè)試儀14在河水內(nèi)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度，智能控制器8連接河水流速感應(yīng)器13和水泵7，通過(guò)河水的流速確定需要磁場(chǎng)的大小。當(dāng)河水流速為2m/s時(shí)，所需磁場(chǎng)強(qiáng)度E=5.5×10-2×2=0.11T=110mT，當(dāng)河水流量Q為1×106m3（一般河水流量Q為常值）兩個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置之間的間距D=2×106×1×10-6=2m，兩個(gè)活性污泥添加裝置之間的間距d=5D=5×2=10m,活性污泥的投放質(zhì)量M為M=1×102d=1000g，也就是說(shuō)沿著河水每隔2米設(shè)置一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置2，沿著河水每隔10米設(shè)置一個(gè)活性污泥添加裝置3，而活性污泥的投放量為1000g。
實(shí)施例2，請(qǐng)參閱圖1，治理汞污染河水的裝置，包括活性污泥添加裝置3、磁場(chǎng)發(fā)生裝置2和智能控制器8，活性污泥添加裝置3包括水泵7、活性污泥馴化池6和活性污泥排放管5，水泵7一端連接活性污泥馴化池6，另一端連接活性污泥排放管5，活性污泥排放管5通過(guò)固定樁4固定在水1的中間，活性污泥馴化池6內(nèi)培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌，轉(zhuǎn)基因大腸桿菌對(duì)硒的處理效果非常明顯；
磁場(chǎng)發(fā)生裝置2包括磁場(chǎng)測(cè)試儀14、電源12、變壓器11、鐵芯9和螺旋線(xiàn)圈10，螺旋線(xiàn)圈10纏繞在鐵芯9的外圍，螺旋線(xiàn)圈10與變壓器11相連接，變壓器11與電源12相連，磁場(chǎng)測(cè)試儀14的感應(yīng)端設(shè)置在河水1內(nèi)，另一端連接智能控制器8，螺旋線(xiàn)圈10設(shè)置在的河水的兩側(cè)和底部，電源12通過(guò)變壓器11控制螺旋線(xiàn)圈10的電流強(qiáng)度大小，從而控制磁場(chǎng)的大小，在河水中形成了一個(gè)可變磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)作用于河水內(nèi)，磁場(chǎng)對(duì)河水中微生物產(chǎn)生磁性生物效應(yīng)，磁場(chǎng)測(cè)試儀14在河水內(nèi)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度，智能控制器8連接河水流速感應(yīng)器13和水泵7，通過(guò)河水的流速確定需要磁場(chǎng)的大小。當(dāng)河水流速為4m/s時(shí)，所需磁場(chǎng)強(qiáng)度E=5.5×10-2×4=0.22T=220mT，當(dāng)河水流量Q為5×106m3（一般河水流量Q為常值）兩個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置之間的間距D=2×106×5×10-6=10m，兩個(gè)活性污泥添加裝置之間的間距d=5D=5×10=50m,活性污泥的投放質(zhì)量M為M=1×102d=5000g，也就是說(shuō)沿著河水每隔10米設(shè)置一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生裝置2，沿著河水每隔50米設(shè)置一個(gè)活性污泥添加裝置3，而活性污泥的投放量為5000g。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其改進(jìn)構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。