CN102633397A - 一种污水处理装置和一种污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理装置，包括污水储存装置；通过第二通道与污水储存装置连通的光催化氧化装置，光催化氧化装置包括第一水箱、放置在第一水箱中的光催化氧化板和能够照射到光催化氧化板的紫外线灯；通过第三通道与光催化氧化装置连通的沉降处理装置，沉降处理装置包括第二水箱和通过第五通道与第二水箱连通的第一药剂存储室，第一药剂存储室中存储有碱性药剂；通过第四通道与沉降处理装置连通的酸碱值调节装置，酸碱值调节装置包括第三水箱和通过第六通道与第三水箱连通的第二药剂储存室，第二药剂存储室中存储有酸性药剂。本发明提供的污水处理装置实现了对污染物成分复杂的情况的处理。本发明还提供了一种污水处理方法。

Description

一种污水处理装置和一种污水处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种污水处理装置。本发明还提供一种污水处理方法。

背景技术

随着的发展，水资源短缺的压力越来越大，追究水危机的根本原因，人们越来越认识到，是水的社会循环超出了水的自然循环可承载的范围。因此，只有充分尊重水的自然运动规律，合理地使用水资源，使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能、社会循环不损害自然循环的客观规律，从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境，才是水资源可持续利用的有效途径。这就要求我们从“取水-输水-用户-排放”的单向开放型的用水模式转变为“节制地取水-输水-用户-再生水”的反馈式循环流程，提高水的利用效率。实现这一重大用水模式的转变，加强污水处理及再生利用是关键。

现代污水处理中除去污水中呈悬浮状态的固体污染物质比较容易，但是除去污水中呈悬浮状态的固体污染物质后，水的污染成分还包括有机物、重金属、酸碱和细菌等，目前虽然市场已经有很多种污水处理设备，但是一般是单独针对重金属等无机物污水或有机物污水进行的处理，能够处理的污染成分比较单一，例如中国专利，专利号为201010030145.8，专利名称为“一种生物实验室废液处理方法”，其设备主要是采用离心机、过滤膜或加热蒸发等实现固液分离，然后采用紫外或者臭氧消毒，只是清除污水中呈悬浮状态的固体污染物质、细菌和病毒等，对于重金属和酸碱没有作用；中国专利，专利号为201020590744.0，专利名称为“一种工业综合废水深度处理装置”，主要采用沉淀、硝化、反硝化、絮凝等手段实现呈悬浮状态的固体污染物质和可微生物降解的含氮有机物的处理，但是不能清除重金属、酸碱、细菌和病毒等其他的污染成分，处理的污染成分比较单一，难于满足污染成分复杂情况下对污水的处理。

因此，如何提供一种污水处理装置，以实现对污水中污染成分复杂的情况的处理，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种污水处理装置，以实现对污水中污染物成分复杂的情况的处理。本发明的另一目的是提供一种污水处理方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种污水处理装置，包括污水储存装置；

通过第二通道与所述污水储存装置连通的光催化氧化装置，所述光催化氧化装置包括第一水箱、放置在所述第一水箱中的光催化氧化板和能够照射到所述光催化氧化板的紫外线灯；

通过第三通道与所述光催化氧化装置连通的沉降处理装置，所述沉降处理装置包括第二水箱和通过第五通道与所述第二水箱连通的第一药剂存储室，所述第一药剂存储室中存储有碱性药剂；

通过第四通道与所述沉降处理装置连通的酸碱值调节装置，所述酸碱值调节装置包括第三水箱和通过第六通道与所述第三水箱连通的第二药剂储存室，所述第二药剂存储室中存储有酸性药剂。

优选的，上述污水处理装置还包括通过第一通道与所述污水储存装置连通的水质检测装置。

优选的，上述水质检验装置通过第七通道与所述酸碱值调节装置连通。

优选的，上述酸碱值调节装置设置有与所述污水储存装置连通的回流通道，所述回流通道上设置有控制通道开闭的电磁阀。

优选的，上述第二通道、第五通道和第六通道上还设置有动力泵。

优选的，上述沉降处理装置和所述酸碱值调节装置中还设置有酸碱值测试电极。

优选的，上述污水处理装置还包括气泵，所述气泵通过第八通道分别与所述光催化氧化装置、沉降处理装置和酸碱值调节装置连通。

优选的，上述光催化氧化装置和沉降处理装置分别设置有与所述污水储存装置连通的溢出通道。

本发明还提供一种污水处理方法，包括：

步骤1)利用光催化氧化作用消除污水中的有机物；

步骤2)利用紫外线消除污水中的微生物；

步骤3)利用碱性药剂沉降污水中的重金属；

步骤4)利用酸性药剂调节污水的酸碱值。

优选的，所述步骤3)和所述步骤4)之间还包括步骤31)添加絮凝剂。

本发明提供的污水处理装置包括污水储存装置；

通过第二通道与所述污水储存装置连通的光催化氧化装置，所述光催化氧化装置包括第一水箱、放置在所述第一水箱中的光催化氧化板和能够照射到所述光催化氧化板的紫外线灯；

通过第三通道与所述光催化氧化装置连通的沉降处理装置，所述沉降处理装置包括第二水箱和通过第五通道与所述第二水箱连通的第一药剂存储室，所述第一药剂存储室中存储有碱性药剂；

通过第四通道与所述沉降处理装置连通的酸碱值调节装置，所述酸碱值调节装置包括第三水箱和通过第六通道与所述第三水箱连通的第二药剂储存室，所述第二药剂存储室中存储有酸性药剂。

本发明提供的污水处理装置工作过程如下：

污水首先进入污水存储装置，然后污水存储装置中的污水通过第一通道进入到光催化氧化装置的第一水箱中，紫外线灯开启，与光催化氧化板共同作用，氧化消解污水中的有机物，同时紫外线还可以杀死污水中的细菌和病毒等微生物，之后污水通过第三通道进入沉降处理装置，此时第一药剂存储室中存储的碱性药剂通过第五通道进入沉降处理装置，碱性药剂与重金属产生化学反应形成沉降物，为了保证沉降效果，一般碱性药剂会过量添加，如果沉降物沉降速度过慢，还可以在第一药剂存储室中添加絮凝剂来加速沉降物的沉降速度，之后污水通过第四通道进入酸碱值调节装置，因为碱性药剂过量添加，污水水体的酸碱值过碱，不符合污水的处理标准，在污水进入酸碱值调节装置后，第二药剂存储室中存储的酸性药剂进入酸碱值调节装置，将污水水体的酸碱值调节到符合污水处理的标准，此时完成污水处理过程。

综上所述，本发明提供的污水处理装置，完成了对污水中有机物、重金属、酸碱和细菌等污染成分的清除，实现了对污染物成分复杂的情况的处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的污水处理装置的结构示意图。

上图1中：

污水储存装置100、液位开关101、第二通道动力泵102、水质检测装置103、光催化氧化装置104、紫外线灯105、光催化氧化板106、第三通道电磁阀107、沉降处理装置108、第五通道动力泵109、第一药剂存储室110、酸碱值测试电极111、过滤器112、第四通道电磁阀113、酸碱值调节装置114、第六通道动力泵115、第二药剂存储室116、酸碱值测试电极117、第七通道电磁阀118、排水口电磁阀119、气泵120、溢出通道121。

具体实施方式

本发明实施例提供了污水处理装置，以实现对污水中污染物成分复杂的情况的处理。本发明还提供一种污水处理方法。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

术语解释：

1)生物综合毒性检测：通过发光细菌、微生物、鱼类等对水体的毒性进行检测，水体毒性水平通过生物体征，如发光强度、活动特征，或存活率进行反应。

2)特征污染物指标检测：指的是能够反映某种行业所排放污染物中有代表的部分，能够显示此行业的污染程度，一般可以从量上理解成排放较多的污染物的指标。

本发明提供的污水处理装置包括污水储存装置100；通过第二通道与所述污水储存装置100连通的光催化氧化装置104，所述光催化氧化装置104包括第一水箱、放置在所述第一水箱中的光催化氧化板106和能够照射到所述光催化氧化板106的紫外线灯105；通过第三通道与所述光催化氧化装置104连通的沉降处理装置108，所述沉降处理装置108包括第二水箱和通过第五通道与所述第二水箱连通的第一药剂存储室110，所述第一药剂存储室110中存储有碱性药剂；通过第四通道与所述沉降处理装置108连通的酸碱值调节装置114，所述酸碱值调节装置114包括第三水箱和通过第六通道与所述第三水箱连通的第二药剂储存室116，所述第二药剂存储室116中存储有酸性药剂。

本发明提供的污水处理装置工作过程如下：

污水首先进入污水存储装置100，然后污水存储装置100中的污水通过第一通道进入到光催化氧化装置104的第一水箱中，紫外线灯105开启，与光催化氧化板106共同作用，氧化消解污水中的有机物，同时紫外线还可以杀死污水中的细菌和病毒等微生物，之后污水通过第三通道进入沉降处理装置108，此时第一药剂存储室110中存储的碱性药剂通过第五通道进入沉降处理装置108，碱性药剂与重金属产生化学反应形成沉降物，为了保证沉降效果，一般碱性药剂会过量添加，如果沉降物沉降速度过慢，还可以在第一药剂存储室110中添加絮凝剂来加速沉降物的沉降速度，为了防止沉降较慢的沉降物来不及沉降到底，就随着污水进入下一个装置，在第四通道与沉降处理装置108的连通处还设置有过滤器112，阻挡沉降较慢的沉降物的流动，之后污水通过第四通道进入酸碱值调节装置114，因为碱性药剂过量添加，污水水体的酸碱值过碱，不符合污水的处理标准，在污水进入酸碱值调节装置114后，第二药剂存储室116中存储的酸性药剂进入酸碱值调节装置114，将污水水体的酸碱值调节到符合污水处理的标准，此时完成污水处理过程，为了保证污水不会倒流，在第三通道和第四通道上还设置有控制通道开闭的电磁阀，其中，第三通道电磁阀107防止沉降处理装置108中的污水回流到光催化氧化装置104中，第四通道电磁阀113防止酸碱值调节装置114中的污水回流到沉降处理装置108中。

综上所述，本发明提供的污水处理装置，完成了对污水中有机物、重金属、酸碱和细菌等污染成分的清除，实现了对污染物成分复杂的情况的处理。

此处的碱性药剂包括碱石灰或着氢氧化钠等一类的药剂，酸性药剂包括盐酸、硫酸、硝酸等一类的药剂。

具体的，本发明提供的污水处理装置还包括通过第一通道与所述污水储存装置100连通的水质检测装置103。

水质检测装置103进行的检测可以是生物综合毒性检测，也可以是特征污染物指标检测，在污水进入污水存储装置100后，水质检测装置103对污水进行取样，可以在第一通道上设置动力泵将取样污水抽入到水质检测装置103中，对污水的污染程度进行检测，根据检测到的污水的污染程度信息控制光催化氧化装置104中光催化氧化处理的时间和强度，光催化氧化处理的时间通过紫外线灯105的亮灯时间长短控制，光催化氧化处理的强度通过紫外线灯105的照射强度控制，根据进入的污水水质进行相应的工艺参数的调整，可以对不同污染程度的污水进行处理，避免了污水污染程度过大时不能完成清除污水中过量的有机物污染，污水污染程度过小时，浪费了能源。

具体的，水质检验装置103通过第七通道与酸碱值调节装置114连通，酸碱值调节装置114中的污水已经是这个污水处理过程的最后一步，此时已经是可用水，为了检验可用水是否达到污水处理的标准，可用水通过第七通道进入到水质检验装置103中进行检验，如果达到污水处理的标准就可以排放，第七通道上还设置控制自身开闭的第七通道电磁阀，控制可用水的流动。

此外，酸碱值调节装置114还设置有与污水储存装置100连通的回流通道，回流通道上设置有控制通道开闭的电磁阀，当可用水没有达到污水处理的标准时，酸碱值调节装置114中的可用水会通过回流通道进入到污水储存装置100中，重新进行处理，同时设置电磁阀控制通道的开闭，防止可用水自行进入到污水储存装置100以及污水储存装置100中的污水倒流进入酸碱值调节装置114中。

同时，当污水的污染程度过高时，如果一次处理无法达到污水的处理标准，由于回流通道的存在，可以进行多次处理。

为了进一步优化上述方案，第二通道、第五通道和第六通道上还设置有动力泵，其中第二通道动力泵102提供污水储存装置100中的污水到光催化氧化装置104中的动力，第五通道动力泵109提供第一药剂存储室110中的碱性药剂到沉降处理装置108中的动力，第六通道动力泵115提供第二药剂存储室116中的酸性药剂到酸碱值调节装置114中的动力。

具体的，沉降处理装置108和酸碱值调节装置114中还设置有酸碱值测试电极，以便更加精确的保证沉降处理装置108和酸碱值调节装置114中的酸碱值，沉降处理装置中的酸碱值测试电极111主要是保证污水水体的酸碱值为9至11之间，当酸碱值测试电极111测试的酸碱值没有到9至11之间时，继续添加碱性药剂，直到达到。

酸碱值调节装置中的酸碱值测试电极117主要是保证污水水体的酸碱值为6至9之间，当酸碱值测试电极117测试的酸碱值没有到6至9之间时，继续添加酸性药剂，直到达到。

具体的，本发明提供的污水处理装置还包括气泵120，所述气泵120通过第八通道分别与所述光催化氧化装置104、沉降处理装置108和酸碱值调节装置114连通，通过吹气搅拌来促进各个中装置的反应快速进行，当然也可以通过机械装置进行机械搅拌来实现。

具体的，光催化氧化装置104和沉降处理装置108分别设置有与所述污水储存装置100连通的溢出通道121，当光催化氧化装置104和沉降处理装置108中的污水过多时可以回流到污水储存装置100中，防止污水流到外面，造成污染。

具体的，污水储存装置100中还包括液位开关101，当污水储存装置100中的污水达到一定液位时即可触动液位开关101，通过第二通道进入到光催化氧化装置104中进行处理，实现了污水的定量处理，防止污水过多的进入到污水处理装置中，影响污水处理效果。

本发明提供的污水处理方法，包括步骤1)利用光催化氧化作用消除污水中的有机物；步骤2)利用紫外线消除污水中的微生物；步骤3)利用碱性药剂沉降污水中的重金属；4)利用酸性药剂调节污水的酸碱值，完成了对污水中有机物、重金属、酸碱和细菌等污染成分的清除，实现了对污染物成分复杂的情况的处理。

为了进一步优化上述方案，所述步骤3)和所述步骤4)之间还包括步骤31)添加絮凝剂，絮凝剂是可使液体中分散的细粒固体形成絮凝物的高分子聚合物，按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类，其中，无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂，其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块，在此处使用可以加快碱性药剂与污水中的重金属产生的沉淀物失去稳定性，并相互凝聚增大，形成絮凝体，絮凝体在长大到一定体积后在重力作用下沉淀，从污水中脱离。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括：

污水储存装置(100)；

通过第二通道与所述污水储存装置(100)连通的光催化氧化装置(104)，所述光催化氧化装置(104)包括第一水箱、放置在所述第一水箱中的光催化氧化板(106)和能够照射到所述光催化氧化板(106)的紫外线灯(105)；

通过第三通道与所述光催化氧化装置(104)连通的沉降处理装置(108)，所述沉降处理装置(108)包括第二水箱和通过第五通道与所述第二水箱连通的第一药剂存储室(110)，所述第一药剂存储室(110)中存储有碱性药剂；

通过第四通道与所述沉降处理装置(108)连通的酸碱值调节装置(114)，所述酸碱值调节装置(114)包括第三水箱和通过第六通道与所述第三水箱连通的第二药剂储存室(116)，所述第二药剂存储室(116)中存储有酸性药剂。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还包括通过第一通道与所述污水储存装置(100)连通的水质检测装置(103)。

3.根据权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于，所述水质检验装置(103)通过第七通道与所述酸碱值调节装置(114)连通。

4.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述酸碱值调节装置(114)设置有与所述污水储存装置(100)连通的回流通道，所述回流通道上设置有控制通道开闭的电磁阀。

5.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述第二通道、第五通道和第六通道上还设置有动力泵。

6.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述沉降处理装置(108)和所述酸碱值调节装置(114)中还设置有酸碱值测试电极。

7.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，还包括气泵(120)，所述气泵(120)通过第八通道分别与所述光催化氧化装置(104)、沉降处理装置(108)和酸碱值调节装置(114)连通。

8.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述光催化氧化装置(104)和沉降处理装置(108)分别设置有与所述污水储存装置(100)连通的溢出通道。

9.一种污水处理方法，其特征在于，包括：

步骤1)利用光催化氧化作用消除污水中的有机物；

步骤2)利用紫外线消除污水中的微生物；

步骤3)利用碱性药剂沉降污水中的重金属；

步骤4)利用酸性药剂调节污水的酸碱值。

10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，所述步骤3)和所述步骤4)之间还包括步骤31)添加絮凝剂。

Images