一种污水循环处理系统的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35713374发布日期:2023-10-12 16:24阅读:11来源:国知局


1.本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种污水循环处理系统。


背景技术:

2.化工有机污水是石油化工、家畜屠宰、食品加工等行业中产生的化学需氧量大于2000mg/l的污水。目前情况下,对于化工有机污水主要采用催化氧化法进行处理,催化氧化法是通过臭氧分子、次氯酸根等强氧化物质将污水中的污染物氧化为无机物去除,从而降低化学需氧量。
3.但目前所采用的处理方法,在处理高浓度有机污水存在氧化效率低、能耗大、出水水质不稳定、短时间难降解有机质、对悬浮物处理性能差等问题,无法适应更复杂的污水处理场景,上述问题亟待解决。


技术实现要素:

4.鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种污水循环处理系统,用于解决现有技术中采用催化氧化法处理高浓度有机污水存在氧化效率低、能耗大、出水水质不稳定、短时间难降解有机质、对悬浮物处理性能差的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种污水循环处理系统,包括箱体,所述系统置于箱体中;
6.所述系统包括:
7.水箱,用于储存污水以及为处理系统水流循环提供空间;
8.输送泵单元,用于系统内水流的输送;
9.过滤单元,用于过滤污水中难溶大颗粒固体和处理产生的浮渣;
10.电解溶气释放单元,用于电解产生强氧化性自由基,实现溶气水的减压消能,形成微细气泡,同时增大水中溶气量;
11.所述水箱、输送泵单元、过滤单元、电解溶气释放单元之间通过管道依次连接形成闭环循环系统;
12.所述系统还包括:
13.连接输送泵单元输入端的进气单元,用于吸入空气混合在污水中;
14.连接输送泵单元输出端的排水单元,用于污水净化后排出。
15.于本发明的一实施例中,所述系统包括供电单元,为整个系统供电。
16.于本发明的一实施例中,所述电解溶气释放单元包括:
17.壳体;以及,
18.配合在壳体两端的上盖、下盖;
19.置于壳体中的电极;
20.置于壳体中且分布在电极两侧的第一圆盘、第二圆盘。
21.配合在圆盘与壳体内壁之间的密封圈。
22.于本发明的一实施例中,所述第一圆盘、第二圆盘的外边缘上均设置有密封圈,所述电极的外边缘上设置有垫片。
23.于本发明的一实施例中,所述电极位于中心的区域设置有中心孔,所述第一圆盘、第二圆盘靠近边缘的区域设置有沿中心周向环设分布的释放孔,中心孔的孔径小于释放孔的孔径。
24.于本发明的一实施例中,所述第一圆盘与电极之间、第二圆盘与电极之间均存在间隙,用于形成两端宽中间窄的溶气气泡释放结构。
25.于本发明的一实施例中,所述电极、第一圆盘、第二圆盘同侧的边缘上均设置有限位部,壳体的内壁上配合设置有限位槽,电极、第一圆盘、第二圆盘装入壳体中其限位部配合在限位槽中。
26.于本发明的一实施例中,套设于所述电极外侧的垫片上设置有硅胶壳,用于适配电极的限位部。
27.于本发明的一实施例中,所述过滤单元中设置有滤板,所述输送泵单元的输出端连接在位于滤板下方的过滤单元上;所述电解溶气释放单元的输入端连接在位于滤板上方的过滤单元上,用于形成自下而上的气浮过滤。
28.于本发明的一实施例中,所述进气单元上设置进气调节阀,用于控制系统进气量。
29.如上所述,本发明的污水循环处理系统,具有以下有益效果:
30.1、通过设置过滤单元,过滤单元的输出端高于输入端且通过滤板分隔,配合输送泵单元能够形成自下而上的气浮,对于污水中的难溶大颗粒和浮渣进行过滤;由于浮渣含氧,不易腐化,采用气浮法的过滤方式在气浮过程中增加了水中的溶解氧,降低浮渣中的氧含量,利于后续处理;并且气浮力的产生借助输送泵单元的输送循环力,节省能耗;
31.2、通过设置电解溶气释放单元,能够将污水中存在大量
·
oh、
·
ho2、[o]等强效中间体电解形成微细气泡,配合水箱作用,污水通过管路循环流回水箱短时间停留并发生降解反应,污染物被氧化成无机物并通过黏附在微气泡表面被带离水体,实现污水净化,解决有机废水难降解的问题,提高污水处理效果;
[0032]
3、电解溶气释放单元的第一圆盘、电极、第二圆盘之间存在宽-窄-宽的释放结构,易于在前后端形成较大的体积差,污水经过第一圆盘进入在电极处被电极同时蓄能,能够从第二圆盘快速释放以形成大量微气泡,增加与污水中有机废物接触的面积,进一步提高污水处理效果;
[0033]
4、本发明处理污水的主要特点是将气浮法与电化学催化氧化法结合,通过电极通电电离产生的电流电子在水体中的交互,形成氧化还原反应,将污染物氧化成无机物并最终去除;并且,本发明存在闭环循环系统,对于氧化物含量较大的污水可以通过循环的多次的方式进行处理,有效解决有机废水难降解的问题,对于污水的处理效果好,实用性高。
附图说明
[0034]
图1显示为本发明公开的污水循环处理系统的结构示意图。
[0035]
图2显示为本发明公开的污水循环处理系统的电解溶气释放单元的外部结构示意图。
[0036]
图3显示为本发明公开的污水循环处理系统的电解溶气释放单元的内部结构示意
图。
[0037]
图4显示为本发明公开的电解溶气释放单元中第一圆盘、电极、第二圆盘配合应用的截面结构放大图。
[0038]
元件标号说明
[0039]
箱体1;水箱2;进气单元3;输送泵单元4;排水单元5;过滤单元6;滤板61;电解溶气释放单元7;供电单元8;上盖9;壳体10;下盖11;第一圆盘12;第二圆盘13;电极14;密封圈a;垫片b;限位部c;限位槽d;硅胶壳e;释放孔x;中心孔y;间隙z。
具体实施方式
[0040]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0041]
请参阅图1至图4。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
[0042]
实施例1
[0043]
请参阅图1-4,本实施例提供一种污水循环处理系统,包括箱体1,所述系统置于箱体1中;所述系统包括水箱2、输送泵单元4、过滤单元6、电解溶气释放单元7,水箱2用于储存污水以及为处理系统水流循环提供空间;输送泵单元4用于系统内水流的输送;过滤单元6用于过滤污水中难溶大颗粒固体和处理产生的浮渣;电解溶气释放单元7用于电解产生强氧化性自由基,实现溶气水的减压消能,形成微细气泡,同时增大水中溶气量;所述水箱2、输送泵单元4、过滤单元6、电解溶气释放单元7之间通过管道依次连接形成闭环循环系统,对于氧化物含量较大的污水可以通过循环的多次的方式进行处理,有效解决有机废水难降解的问题,对于污水的处理效果好,实用性高。
[0044]
所述系统还包括连接输送泵单元4输入端的进气单元3、连接输送泵单元4输出端的排水单元5,进气单元3用于吸入空气混合在污水中,排水单元5用于污水净化后排出;所述系统包括供电单元8,为整个系统供电。
[0045]
所述进气单元3上设置进气调节阀31,用于控制系统进气量;通过控制进气量,能够使空气与污水充分混合,提高混合效果,进而提高后续微气泡释放效果,以提高污水处理效果。
[0046]
所述过滤单元6中设置有滤板61,所述输送泵单元4的输出端连接在位于滤板61下方的过滤单元6上;所述电解溶气释放单元7的输入端连接在位于滤板61上方的过滤单元6上,用于形成自下而上的气浮过滤;通过设置过滤单元6,过滤单元6的输出端高于输入端且通过滤板61分隔,配合输送泵单元4能够形成自下而上的气浮,对于污水中的难溶大颗粒和浮渣进行过滤;由于浮渣含氧,不易腐化,采用气浮法的过滤方式在气浮过程中增加了水中的溶解氧,降低浮渣中的氧含量,利于后续处理;并且气浮力的产生借助输送泵单元4的输
送循环力,节省能耗。
[0047]
所述电解溶气释放单元7包括壳体10、上盖9、下盖11、电极14、第一圆盘12、第二圆盘13,上盖9、下盖11分布配合在壳体10两端;电极14、第一圆盘12、第二圆盘13均置于壳体10中,且第一圆盘12、第二圆盘13分布在电极14两侧;所述电极14位于中心的区域设置有中心孔y,所述第一圆盘12、第二圆盘13靠近边缘的区域设置有沿中心周向环设分布的释放孔x,中心孔y的孔径小于释放孔x的孔径;当污水流经电解溶气单元7时,通过上盖9进水口进入第一圆盘12内,水流在此发生激烈的碰撞、挤压、折返,从而使水流动的受阻压力降低,形成紊流,空气分子开始从水中析出;随后,水流进入电极14,由于中心孔y的孔径减小,在此处的水流流向发生90
°
转变,从水平流动改为垂直流动;紊流在此处变得更为激烈,出现更强烈的碰撞、挤压并产生局部真空,大部分的气体分子因为巨大的压强差从水中析出;随后污水流经第二圆盘13,由于释放孔x的数量变多且孔径变大,使得水流流速降低,微气泡在此条件下形成;并且由于电极14的存在,当污水进入电解溶气释放单元7后,电极14施加高压,其能快速产生含二氧化氯、次氯酸钠、亚氯酸盐、氯气、臭氧、双氧水等多种有效成分,使系统利用这些物质的强氧化性以及它们相互作用产生的强效中间体降解污水;同时该单元高压放电使水分子分解气化,产生更多的微细气泡;通过设置电解溶气释放单元7,能够将污水中存在大量
·
oh、
·
ho2、[o]等强效中间体电解形成微细气泡,配合水箱2作用,污水通过管路循环流回水箱短时间停留并发生降解反应,污染物被氧化成无机物并通过黏附在微气泡表面被带离水体,实现污水净化,解决有机废水难降解的问题,提高污水处理效果。
[0048]
所述第一圆盘12与电极14之间、第二圆盘13与电极14之间均存在间隙z,电解溶气释放单元7的第一圆盘12、电极14、第二圆盘13之间存在宽-窄-宽的释放结构,易于在前后端形成较大的体积差,污水经过第一圆盘12进入在电极14处被电极14同时蓄能,能够从第二圆盘13快速释放以形成大量微气泡,增加与污水中有机废物接触的面积,进一步提高污水处理效果。
[0049]
所述第一圆盘12、第二圆盘13的外边缘上均设置有密封圈a,所述电极14的外边缘上设置有垫片b;密封圈a能够在第一圆盘12与壳体10之间、第二圆盘13与壳体10之间形成密封,垫片b在电极14与壳体10之间形成密封,确保水流通过孔道流动;所述电极14、第一圆盘12、第二圆盘13同侧的边缘上均设置有限位部c,壳体10的内壁上配合设置有限位槽d,电极14、第一圆盘12、第二圆盘13装入壳体10中其限位部c配合在限位槽d中,采用螺栓穿接固定,提高电极14、第一圆盘12、第二圆盘13相对壳体10装配的可靠性,防止使用过程中电极14、第一圆盘12、第二圆盘13相对壳体转动,进而提高电解溶气释放单元7的使用效果;套设于所述电极14外侧的垫片b上设置有硅胶壳e,用于适配电极14的限位部c。
[0050]
实施例2
[0051]
基于上述实施例的基础,本实施例提供一组某树脂废水处理厂的污水循环处理数据,树脂废水处理厂的出口原水cod值为120.40mg/l,水箱2原水体积为12l,输送泵单元4流量为5l/min,进气单元3设置进气为1l/min,供电单元8设置电压为12v,开启供电单元8和输送泵单元4,循环运行,每隔10分钟取样测处理水cod值,每个样测试两次cod值取平均值,计算cod去除率,接入见下表:
[0052][0053]
由上表可知,本系统运行10分钟时,cod去除率为43.13%;本系统运行0分钟时,cod去除率为57.65%;本系统运行30分钟时,cod去除率为65.34%;本系统运行40分钟时,cod去除率为73.12%;本系统运行50分钟时,cod去除率为82.28%;目前公开技术表明,现有技术对于cod的去除率在通常在30%~80%之间,而通过本发明能够将cod去除率提高到80%以上,并且由于存在闭环循环,cod的去除率能够随着时间的增大继续提高,极大的提高了对于污水的处理效果,能够适应更复杂的污水处理场景。
[0054]
综上所述,本发明处理污水的主要特点是将气浮法与电化学催化氧化法结合,通过电极14通电电离产生的电流电子在水体中的交互,形成氧化还原反应,将污染物氧化成无机物并最终去除;并且,本发明存在闭环循环系统,对于氧化物含量较大的污水可以通过循环的多次的方式进行处理,有效解决有机废水难降解的问题,对于污水的处理效果好,实用性高。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0055]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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