CN102642886B

CN102642886B - 一种废液气浮净化设备及废液气浮净化处理工艺

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Publication number: CN102642886B
Application number: CN2012101396168A
Authority: CN
Inventors: 邓杰帆; 孙小斐; 姚炜婷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2032-05-08
Also published as: CN102642886A

Abstract

一种废液气浮净化设备及废液气浮净化处理工艺，设备设有输入装置、净化槽、气浮发生装置、超声波发生装置和催化滤料床；气浮发生装置、催化滤料床均设置于净化槽，催化滤料床设置于气浮发生装置的下部，超声波发生装置设置于净化槽的下方。废液气浮净化处理工艺是输入装置将废液及一级催化剂溶剂混合输入至净化槽，在净化槽中混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口排放，其它废液穿过催化滤料床进行净化处理，净化水从排水口排出。本发明能够高效处理有机废水，具有净化效果好，操作简便的特点。

Description

一种废液气浮净化设备及废液气浮净化处理工艺

技术领域

本发明涉及废液处理技术，特别是涉及一种废液气浮净化设备及废液气浮净化处理工艺。

背景技术

气浮技术，其原理是将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体高效混合（产生微细气泡粒径20-50微米），以微小气泡作为载体，粘附水中的杂质颗粒，颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分离，达到固液分离的目的。

通常采用的气浮设备，按溶气方式分为：充气气浮机、溶气气浮机和电解气浮机，该设备广泛应用于炼油、化工、酿造、屠宰、电镀、印染等工业废水和市政污水的处理。这种气浮设备其优点是气浮过程中增加了水中的溶解氧，浮渣含氧，不易腐化，有利于后续处理；气浮池表面负荷高，水力停留时间短，池深浅，体积小；浮渣含水率低，排渣方便；投加絮凝剂处理废水时，所需的药量较少。其缺点是耗电多，比每立方米废水比沉淀法多耗电0.02～0.04KWh，运营费用偏高，废水悬浮物浓度高时，减压释放器容易堵塞，管理复杂，就技术本身而言仅能除去水中胶体和悬浮物，基本不能分解水中的有机污染物，不利于后续生化处理或达标排放。

因此，针对现有技术不足，提供一种能够有效进行有机污水处理废液气浮净化设备及废液气浮净化处理工艺以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种废液气浮净化设备及废液气浮净化处理工艺,该废液气浮净化设备及使用该设备的废液气浮净化处理工艺能够有效进行有机污水处理。

本发明的目的通过以下技术措施实现。

一种废液气浮净化设备，设置有用于输送一级催化剂和废液的输入装置、净化槽、气浮发生装置、超声波发生装置和催化滤料床；

所述输入装置与所述净化槽的输入口连通，所述气浮发生装置、所述催化滤料床均设置于所述净化槽，所述催化滤料床设置于所述气浮发生装置的下部，所述超声波发生装置设置于所述净化槽的下方；

所述净化槽设置有排渣口和排水口，所述排渣口设置于所述净化槽的上部，所述排水口设置于所述净化槽的下部。

上述输入装置设置有一级催化剂溶罐、废液输出管和混合泵，所述一级催化剂溶罐的输出端、所述废液输出管的输出端均接至所述混合泵的输入口，所述混合泵的输出口与所述净化槽的输入口连通。

上述一级催化剂溶罐内为无机盐催化剂溶液。

上述超声波发生装置有至少两级超声波发生子装置，所述超声波发生子装置依次设置于所述净化槽下方。

上述超声波发生装置有初级超声波发生子装置和终级超声波发生子装置；

所述净化槽设置有初级净化子槽和终级净化子槽，所述净化槽的输入口设置于所述初级净化子槽，所述初级净化子槽和所述终级净化子槽上部连通，所述净化槽的排渣口设置于所述终级净化子槽的上部，所述净化槽的排液口设置于所述终级净化子槽的下部；

所述初级超声波发生子装置设置于所述初级净化子槽的下方，所述气浮发生装置、所述催化滤料床设置于所述终级净化子槽，所述终级超声波发生子装置设置于所述终级净化子槽的下方。

上述催化剂滤料床设置为金属氧化物滤料床。

上述催化剂滤料床为固体催化剂滤料床。

一种废液气浮净化处理工艺，采用上述的废液气浮净化设备进行，输入装置将废液及一级催化剂溶剂混合输入至净化槽，在净化槽中气浮发生装置和超声波发生装置同时工作，混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口排放，其它废液穿过催化滤料床进行净化处理，净化水从排水口排出。

输入装置将废液及一级催化剂溶剂混合输入至净化槽，其具体过程是：一级催化剂溶罐的输出端将一级催化剂溶液输入至混合泵的输入口，同时废液输出管的输出端将废液输入至所述混合泵的输入口，所述混合泵通过叶轮的旋转将一级催化剂溶液和废液混合形成混合液，所述混合泵的输出口将所述混合液输入至所述净化槽。

上述净化槽中的液体先输入至初级净化子槽，在初级净化槽中所述混合液经初级超声波发生子装置作用后再被输送至终级净化子槽，在所述终极净化子槽中，所述混合液经气浮发生装置和终级超声波发生子装置同时作用，混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口排放，其它废液穿过催化滤料床进行净化处理，净化水从排水口排出。

本发明的一种废液气浮净化设备，设置有用于输送一级催化剂和废液的输入装置、净化槽、气浮发生装置、超声波发生装置和催化滤料床；所述输入装置与所述净化槽的输入口连通，所述气浮发生装置、所述催化滤料床均设置于所述净化槽，所述催化滤料床设置于所述气浮发生装置的下部，所述超声波发生装置设置于所述净化槽的下方；所述净化槽设置有排渣口和排水口，所述排渣口设置于所述净化槽的上部，所述排水口设置于所述净化槽的下部。该废液气浮净化设备通过设置超声波发生装置和催化滤料床，可加速有机污染物分解，高效处理有机废水，此外还具有结构简单、操作简便、成本低廉的特点。

本发明的一种废液气浮净化处理工艺，采用上述的废液气浮净化设备进行，输入装置将废液及一级催化剂溶剂混合输入至净化槽，在净化槽中气浮发生装置和超声波发生装置同时工作，混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口排放，其它废液穿过催化滤料床进行净化处理，净化水从排水口排出。该工艺所采用的超声波工艺能够加速有机污染物分解，从而能够高效处理有机废水，具有净化效果好、操作简便、成本低廉的特点。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种废液气浮净化设备实施例1的结构示意图；

图2是本发明一种废液气浮净化设备实施例2的结构示意图。

在图1和图2中，包括：

输入装置100、

一级催化剂溶罐110、

废液输出管120、

混合泵130、

净化槽200、

初级净化子槽210、

终级净化子槽220、

净化槽的输入口230、

排渣口240、

排水口250、

气浮发生装置300、

超声波发生装置400、

初级超声波发生子装置410、

终级超声波发生子装置420、

催化滤料床500。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。

一种废液气浮净化设备，如图1所示，设置有用于输送一级催化剂和废液的输入装置100、净化槽200、气浮发生装置300、超声波发生装置400和催化滤料床500。

输入装置100与净化槽200的输入口230连通。具体的，输入装置100设置有一级催化剂溶罐110、废液输出管120和混合泵130，一级催化剂溶罐110的输出端、废液输出管120的输出端均接至混合泵130的输入口，混合泵130的输出口与净化槽200的输入口230连通。

当工作时，一级催化剂、废液和空气一起输送至混合泵130，经混合泵130的叶轮高速旋转混合均匀，形成混合液，通过混合泵130的输出口输送至净化槽200进行净化。通过输入装置100，该废液气浮净化设备可连续处理废液。

其中,一级催化剂溶罐110内为无机盐催化剂溶液。无机盐催化剂溶液为废水废液处理的公知技术,现有技术中的无机盐催化剂溶液,如二氧化钛、二氧化锰、氧化铁等都可以作为本实施例中的一级催化剂,在此不再赘述。

净化槽200设置有排渣口240和排水口250，排渣口240设置于净化槽200的上部，排水口250设置于净化槽200的下部。

气浮发生装置300、催化滤料床500均设置于净化槽200，催化滤料床500设置于气浮发生装置300的下部，超声波发生装置400设置于净化槽200的下方。

气浮发生装置300与现有技术中的气浮机结构相同，在此不再赘述。催化滤料床500设置为金属氧化物滤料床，其为富含金属氧化物构成的固体率料床，其金属氧化物为铁、锰、钛、铝等的氧化物或者其氧化物的组合物，具体根据不同废液情况可灵活调整。

该废液气浮净化设备的工作过程是：输液装置将废液与一级催化剂一起输送至净化槽200，当混合液进入气浮发生装置300的同时，超声波发生装置400辐射聚焦到催化滤料床500的催化剂表面。此时，气浮装置使得混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口240排放，其它废液则穿过催化滤料床500进行净化处理，净化水从排水口250排出。

超声波是指频率高于20 kHz的声波。当一定强度的超声波通过媒体时,会产生一系列的物理、化学效应。它主要用来加速降解水中难降解的有毒有机污染物,是一种高级催化氧化水处理技术。超声波废水处理主要在于超声空化作用产生的局部高温、高压。在超声波作用下,溶液产生空化泡并迅速崩溃,整个过程发生在ns—μs时间内,从而在空化泡内产生异常的高温(高于5 000 K)和高压(高于50 MPa)。因此,可以对水中污染物直接进行热解作用,另外,在这高温高压环境下产生氧化电位很高的羟基自由基,它可以对许多有机物进行氧化反应,达到降解污染物和去除COD的作用。故，超声波发生装置400产生的超声波的能量使得催化滤料床500的催化剂表面点位与气泡强烈相互作用，所产生的超声波能够加速有机污染物分解变成小分子物质，从而利于后续的生化处理或达标排放。通过超声波催化强化对有机污染物进行分解，并促使废液中的胶原体絮凝气浮分离。因此，该废液气浮净化设备能够快速高效处理有机废液，可对高浓度有毒有害有机物进行有效破坏、分解成小分子低毒甚至无毒无害物质，因此特别适用高浓度有毒有害有机污水处理。

本实施例中，超声波发生装置400功率可调，以便根据需要设置合适的频率。

此外，该废液气浮净化设备结构简单、使用方便，具有体积小、投资小、简单实用的特点。其构成部分易于分别拆卸，催化剂滤料床易于清洗和更换。

需要说明的是，输入装置100的结构并不仅仅局限于本实施例中的结构，也可以为其它方式，如马达驱动或者其它方式。

需要说明的是，可以不用单独设置用于输送一级催化剂和废液的输入装置100，而是直接将一级催化剂直接放置于净化槽中。这种直接放置于净化槽中的方法会随着使用而导致一级催化剂流失，需要根据情况及时进行补充。

实施例2。

一种废液气浮净化设备，其他结构与实施例1相同，不同之处在于：超声波发生装置400有两级超声波发生子装置：初级超声波发生子装置410和终级超声波发生子装置420。净化槽200设置有初级净化子槽210和终级净化子槽220，净化槽200的输入口230设置于初级净化子槽210，初级净化子槽210和终级净化子槽220上部连通，净化槽200的排渣口240设置于终级净化子槽220的上部，净化槽200的排液口设置于终级净化子槽220的下部。

初级超声波发生子装置410设置于初级净化子槽210的下方，气浮发生装置300、催化滤料床500设置于终级净化子槽220，终级超声波发生子装置420设置于终级净化子槽220的下方。

采用该废液气浮净化设备进行废液气浮净化处理工艺如下：

输入装置100将废液及一级催化剂溶剂混合输入至净化槽200，其具体过程是：一级催化剂溶罐110的输出端将一级催化剂溶液输入至混合泵130的输入口，同时废液输出管120的输出端将废液输入至所述混合泵130的输入口，混合泵130通过叶轮的旋转将一级催化剂溶液和废液混合形成混合液，混合泵130的输出口将混合液输入至净化槽200。

净化槽200中的液体先输入至初级净化子槽210，在初级净化槽200中混合液经初级超声波发生子装置作用后再被输送至终级净化子槽220，在终级净化子槽220中，混合液经气浮发生装置300和终级超声波发生子装置420同时作用，混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口240排放，其它废液穿过催化滤料床500进行净化处理，净化水从排水口250排出。

本实施例中，采用多种无机盐按比例混合作为一级催化剂，以富含金属氧化物的滤料作为催化剂滤料床进行二级催化，能够利用催化剂进行污水处理。

催化剂滤料床采用固体形式，能减少其有效成分流失。

此外，该废液气浮净化设备设置两级超声波发生装置，能够通过初级超声波发生子装置410进行预催化处理，增强混合液的活性；再通过终级超声波发生子装置420进行对化学反应进行促进，对废液中的污染物进行降解、转化，促进有机污染物的催化氧化分解。

故，该废液气浮净化设备能够快速高效处理有机废液，可对高浓度有毒有害有机物进行有效破坏、分解成小分子低毒甚至无毒无害物质，因此特别适用高浓度有毒有害有机污水处理。此外，该废液气浮净化设备结构简单、使用方便，具有体积小、投资小、简单实用的特点。

需要说明的是，超声波发生装置400并不仅仅局限于本实施例中的两级超声波发生子装置，还可以设置为两级以上，如三级、四级或者其他数量。

实施例3。

一种废液气浮净化处理工艺，采用上述实施例2的的废液气浮净化设备进行，其具体过程如下。

一级催化剂溶罐110的输出端将一级催化剂溶液输入至混合泵130的输入口，同时废液输出管120的输出端将纺织工业废液输入至混合泵130的输入口，混合泵130通过叶轮的旋转将一级催化剂溶液和废液混合形成混合液，混合泵130的输出口将混合液输入至净化槽200。

净化槽200中的液体先输入至初级净化子槽210，在初级净化槽210中混合液经初级超声波发生子装置410作用后再被输送至终级净化子槽220，在终极净化子槽220中，混合液经气浮发生装置300和终级超声波发生子装置420同时作用，混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口240排放，其它废液穿过催化滤料床500进行净化处理，净化水从排水口250排出。

该工艺可以将纺织废液有效处理，使其符合环保要求。

经试验，本实施例中的工艺不仅能够有效处理纺织废液、还能够有效处理皮革废液、医疗废液、农药废液、化工废液等，具有广泛的应用。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种废液气浮净化设备，其特征在于：设置有用于输送一级催化剂和废液的输入装置、净化槽、气浮发生装置、超声波发生装置和催化滤料床；

2.根据权利要求1所述的废液气浮净化设备，其特征在于：所述输入装置设置有一级催化剂溶罐、废液输出管和混合泵，所述一级催化剂溶罐的输出端、所述废液输出管的输出端均接至所述混合泵的输入口，所述混合泵的输出口与所述净化槽的输入口连通。

3. 根据权利要求2所述的废液气浮净化设备，其特征在于：所述一级催化剂溶罐内为无机盐催化剂溶液。

4.根据权利要求3所述的废液气浮净化设备，其特征在于：所述超声波发生装置有至少两级超声波发生子装置，所述超声波发生子装置依次设置于所述净化槽下方。

5.根据权利要求4所述的废液气浮净化设备，其特征在于：所述超声波发生装置有初级超声波发生子装置和终级超声波发生子装置；

6.根据权利要求1所述的废液气浮净化设备，其特征在于：所述催化滤料床设置为金属氧化物滤料床。

7.根据权利要求6所述的废液气浮净化设备，其特征在于：所述催化剂滤料床为固体催化剂滤料床。

8.一种废液气浮净化处理工艺，采用如权利要求1至6中任意一项所述的废液气浮净化设备进行，其特征在于：输入装置将废液及一级催化剂溶剂混合输入至净化槽，在净化槽中气浮发生装置和超声波发生装置同时工作，混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口排放，其它废液穿过催化滤料床进行净化处理，净化水从排水口排出。

9.根据权利要求8所述的废液气浮净化处理工艺，其特征在于：输入装置将废液及一级催化剂溶剂混合输入至净化槽，其具体过程是：一级催化剂溶罐的输出端将一级催化剂溶液输入至混合泵的输入口，同时废液输出管的输出端将废液输入至所述混合泵的输入口，所述混合泵通过叶轮的旋转将一级催化剂溶液和废液混合形成混合液，所述混合泵的输出口将所述混合液输入至所述净化槽；其中所述净化槽设置有初级净化子槽和终级净化子槽，所述净化槽的输入口设置于所述初级净化子槽，所述初级净化子槽和所述终级净化子槽上部连通，所述净化槽的排渣口设置于所述终级净化子槽的上部，所述净化槽的排液口设置于所述终级净化子槽的下部。

10.根据权利要求9所述的废液气浮净化处理工艺，其特征在于：所述净化槽中的液体先输入至初级净化子槽，在初级净化槽中所述混合液经初级超声波发生子装置作用后再被输送至终级净化子槽，在所述终极净化子槽中，所述混合液经气浮发生装置和终级超声波发生子装置同时作用，混合液中的不溶性物质被气泡带上液体表面进行分离并通过排渣口排放，其它废液穿过催化滤料床进行净化处理，净化水从排水口排出。