CN105016413A - 一种挥发性有机物污染水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种挥发性有机物污染水处理系统，喷淋系统主要由喷淋管网和均匀设置在喷淋管网上的多个喷头组成，喷淋管网遍布水箱上部的开口空间；曝气系统主要由风机、送风管路和曝气管网组成，曝气管网均匀设置在水箱底部，风机通过送风管路经水箱上部进入水箱并与曝气管网的进气口连接，曝气管网上均匀设置有多个曝气头；在喷淋管网和曝气管网之间设置有用于收集喷淋管网上喷头喷出水流的集水槽，集水槽的右端设有排水口；水箱的前侧壁和底壁之间设置有向后侧壁延伸的前侧隔墙，水箱的后侧壁和底壁之间设置有向前侧壁延伸的后侧隔墙。其结构简单、维护方便、处理成本低、分离效率高。

Description

一种挥发性有机物污染水处理系统

技术领域

本发明属于水污染处理技术领域，具体是一种挥发性有机物污染水处理系统。

背景技术

地下水作为人类生存空间的重要组成部分，为人类提供了优质的淡水资源。但是，随着我国环境污染的日趋严重，人类活动导致地下污染已从点状扩展到面状。地下水除自身受污染外，又成为土壤污染的重要媒介。目前，地下水有机污染已成为国内外的研究热点，其中挥发性氯代烃类污染(如四氯化碳)尤其引人注目。

四氯化碳为无色有特殊气味的透明液体，其沸点较低为76.8℃，微溶于水，易溶于多数有机溶剂，其在地下环境中不易自行挥发，又几乎没有生物分解，因此地下水体一旦受到该物质污染，很难自净消除，但是其在空气中容易挥发，该物质已被美国列为129种“水中优先控制污染物黑名单”之中，也被中国列入68种“水中优先控制污染物黑名单”中，它是一种具有“三致”(致癌、致畸、致突变)作用的有毒有害物，能伤害肝脏，它作为一种非水相有机物，可以在地下水中长期存在，严重威胁饮用者的身体健康。

现有的四氯化碳水污染处理系统通常采用加热的方式来实现四氯化碳与水的分离，这样的系统不仅结构复杂，维护过程繁琐，而且处理费用高昂。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种挥发性有机物污染水处理系统，其整体结构简单、维护方便、处理成本低、分离效率高。

为了实现上述目的，本发明提供一种挥发性有机物污染水处理系统，包括水箱、喷淋系统、曝气系统和至少一个供水系统，所述水箱的左部上端设有进水口，其左部下端设有出水口，所述供水系统由主要由供水输送泵和与供水输送泵相连的送水管路组成，

所述喷淋系统主要由喷淋管网和均匀地设置在喷淋管网上的多个喷头组成，所述供水输送泵将抽取的被污染的水通过送水管路经进水口输送给固定设置于水箱上部的喷淋管网，所述喷淋管网遍布水箱上部的开口空间；

所述曝气系统主要由风机、送风管路和曝气管网组成，所述曝气管网均匀遍布在水箱底部，所述风机通过送风管路与曝气管网的进气口连接，所述曝气管网上均匀设有多个曝气头；

在喷淋管网和曝气管网之间设置有用于收集喷淋管网上喷头喷出水流的集水槽，所述集水槽的右端设有向水箱底部排水的排水口；

所述水箱的前侧壁和底壁之间设置有向后侧壁延伸的前侧隔墙，所述水箱的后侧壁和底壁之间设置有向前侧壁延伸的后侧隔墙，所述前侧隔墙和后侧隔墙交错地设置，前侧隔墙与后侧壁之间及后侧隔墙与前侧壁之间有供水流通的通道。

在该技术方案中，通过设置在水箱上部的喷淋管网，使水中的部分四氯化碳与空气充分接触，从而实现四氯化碳与水的分离；通过在水箱底部设置曝气管网，这样当喷淋管网喷出的水流落入水箱底部时，可以进一步使水中的四氯化碳与空气充分接触，进而实现四氯化碳与水的进一步分离；通过集水槽及交错设置的前侧隔墙和后侧隔墙，延长集水槽中落下的水在水箱中的停留时间，从而更充分地实现水中四氯化碳与空气的接触，确保被污染水体净化的完全。

作为本发明的进一步改进，所述喷淋系统还包括射流曝气器，所述射流曝气器设置于水箱外部的送水管路上，所述射流曝气器主要由喷射入口、喷射喉管、混流喷嘴、喷射出口组成，所述混流喷嘴主要由混合室和增压仓组成，所述混合室和增压仓连通，喷射喉管同心套装在混合室的左端内部，所述混合室的上部设有空气入口，所述增压仓的右端有与其相连通的喷射仓，所述喷射仓的右端与喷射出口连通，所述增压仓的内径从左端到右端逐渐缩小，所述喷射仓的内径从左端到右端逐渐变大，所述喷射仓的中部设有第二滤网，所述喷射喉管为子弹形。喷射喉管为子弹形，水流在喷出喷射喉管时，所产生的喷射力更大，水流喷射的更加分散，从而在混合室中与空气充分融合。另外，喷射仓直径从尾端至前端逐渐增大，使水流扩散的方向更广，更加有利于水中污染成分的挥发，喷射仓内还设有第二滤网，其具有切割和过滤的作用，当水流与空气混合后形成汽水混合液泡团后，该液泡团在流向出水口时，经喷射仓中的第二滤网进行线切割，从而被割分成无数个小液泡，更加有利于污染成分如四氯化碳分子从水中挥发到空气中，从而更好地净化水资源。

作为本发明的进一步改进，为了使混流喷嘴中的空气与水流可以更好的混合，所述增压仓的中部设有第一滤网。

作为本发明的进一步改进，为保证在第一滤网、第二滤网切割气泡的同时，不会对水流造成阻力，同时还可以过滤水流中较大的颗粒，使所述第一滤网、第二滤网的网格目数16～20目。

作为本发明的进一步改进，所述水箱下部设有多个取样口，多个取样口的高度各不相同，这样可以方便地对水箱中不同高度的水进行取样分析。

作为本发明的进一步改进，为了节省电能，使所述风机为变频风机。

附图说明

图1是本发明的纵剖面的结构示意图；

图2是本发明中水处理部分的立体结构示意图；

图3是图1的俯视图；

图4是本发明中射流曝气器的结构示意图。

图中：1、水箱，2、进水口，3、出水口，4、供水输送泵，5、送水管路，6、喷淋管网，7、喷头，8、风机，9、送风管路，10、曝气管网，11、集水槽，12、后侧隔墙，13、前侧隔墙，14、喷射入口，15、喷射喉管，16、混合室，17、喷射出口，18、空气入口，19、第二滤网，20，取样口，21、射流曝气器，22、增压仓，23、喷射仓，24、第一滤网，25、爆气头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

当视图者正视视图时，靠近视图者的为前部，远离视图者的为后部，视图者的左方为左部，视图者右方为右部。

如图1至图3所示一种挥发性有机物污染水处理系统，包括水箱1、喷淋系统、曝气系统和至少一个供水系统，水箱1的左部上端设有进水口2，其左部下端设有出水口3，供水系统由主要由供水输送泵4和与供水输送泵4相连的送水管路5组成，喷淋系统主要由喷淋管网6和均匀地设置在喷淋管网6上的多个喷头7组成，供水输送泵4将抽取的被污染的水通过送水管路5经进水口2输送给固定设置于水箱1上部的喷淋管网6，喷淋管网6遍布水箱1上部的开口空间，该喷淋管网6可以通过支架固定在水箱1上；曝气系统主要由风机8、送风管路9和曝气管网10组成，曝气管网10均匀遍布在水箱1底部，风机8通过送风管路9与曝气管网10的进气口连接，曝气管网10上均匀设置有多个曝气头25；在喷淋管网6和曝气管网10之间设置有用于收集喷淋管网6上喷头7喷出水流的集水槽11，该集水槽11可以通过支架固定在水箱1的中部，这样，水箱的水经过曝气后，将挥发性有机物从集水槽11的四周向外排出，集水槽11的右端设有向水箱1底部排水的排水口，保证水在下落过程中落入水箱1的右端；水箱1的前侧壁和底壁之间设置有向后侧壁延伸的前侧隔墙13，水箱1的后侧壁和底壁之间设置有向前侧壁延伸的后侧隔墙12，前侧隔墙13和后侧隔墙12交错地设置，前侧隔墙13与后侧壁之间及后侧隔墙12与前侧壁之间有供水流通的通道。通过设置在水箱1上部的喷淋管网6，这样能使水中的部分四氯化碳与空气充分接触，从而实现四氯化碳与水的分离；通过在水箱1底部设有曝气管网10，这样当喷淋管网6喷出的水流落入水箱1底部时，可以进一步使水中的四氯化碳与空气充分接触，进而实现四氯化碳与水的进一步分离；通过集水槽11及交错设置的前侧隔墙12和后侧隔墙13，延长集水槽11中落下的水在水箱1中的停留时间，从而更充分地实现被污染水体中的四氯化碳与空气的接触，确保被污染水体完全净化。

如图4所示，所述喷淋系统还包括射流曝气器21，所述射流曝气器21设置于水箱1外部的送水管路5上，所述射流曝气器21主要由喷射入口14、喷射喉管15、混流喷嘴、喷射出口17组成，所述混流喷嘴主要由混合室16和增压仓22组成，所述混合室16和增压仓22连通，喷射喉管15同心套装在混合室16的左端内部，所述混合室16的上部设有空气入口18，所述增压仓22的右端有与其相连通的喷射仓23，所述喷射仓23的右端与喷射出口17连通，所述增压仓22的内径从左端到右端逐渐缩小，所述喷射仓23的内径从左端到右端逐渐变大，所述喷射仓23的中部设有第二滤网19，所述喷射喉管15为子弹形。喷射喉管15为子弹形，水流在喷出喷射喉管15时，所产生的喷射力更大，水流喷射的更加分散，从而在混合室中与空气充分融合。另外，喷射仓23直径从尾端至前端逐渐增大，使水流扩散的方向更广，更加有利于水中污染成分的挥发，喷射仓23内还设有第二滤网19，其具有切割和过滤的作用，当水流与空气混合后形成汽水混合液泡团后，该液泡团在流向出水口时，经喷射仓23中的第二滤网进19行线切割，从而被割分成无数个小液泡，更加有利于污染成分如四氯化碳分子从水中挥发到空气中，从而更好地净化水资源。

为了使混流喷嘴中的空气与水流可以更好的混合，可以使所述增压仓22的中部设有第一滤网24。

为了保证在滤网切割气泡的同时，不会对水流造成阻力，同时还可以过滤水流中较大的颗粒，使所述第一滤网24、第二滤网19的网格目数16～20目，最佳选择为18目。

水箱1下部设有多个取样口20，多个取样口20的高度各不相同，这样可以方便地对水箱中不同高度的水进行取样分析。

为了节省电能，使风机8为变频风机。

工作过程：一级抽气，本系统利用供水输送泵4抽水冲力，快速通过喷射喉管15中心，同时根据文丘里负压原理，从空气入口18吸入大量空气(水汽比为1：4～7)，进入混流喷嘴的混合室16中，水流与空气在混合室16中充分混合后形成水汽混合液，第一滤网24可以使水流与空气能更好的混合。

二级抽气，混合室16中的水汽混合液后，进入增压仓22增压后，形成高压水流，快速通过混流喷嘴的喷嘴，使喷嘴四周空间产生负压，同时吸入4到7倍的空气，水汽混合液与空气在喷射仓23里经重力混合后形成混合液泡团，饱和的汽水混合液泡团，在经过喷射仓23中的第二滤网19时，被第二滤网19线切割，被切割分散的无数个小液泡，通过喷射水口17自然喷落到水箱接水盘，完成水汽动能散发过程，使含有大量污染成分如四氯化碳分子的空气团散入空气中挥发，完成一、二次吸气混合发散过程。

再次曝气，曝气管网10对落入水箱1底部的水流进行再次曝气过程，进而可提高曝气效果，对水中的易挥发性气体进行彻底的清除。

Claims (6)

1.一种挥发性有机物污染水处理系统，包括水箱(1)和至少一个供水系统，所述水箱(1)的左部上端设有进水口(2)，其左部下端设有出水口(3)，所述供水系统由主要由供水输送泵(4)和与供水输送泵(4)相连的送水管路(5)组成，其特征在于，还包括喷淋系统、曝气系统；

所述喷淋系统主要由喷淋管网(6)和均匀设置在喷淋管网(6)上的多个喷头(7)组成，所述供水输送泵(4)将抽取的被污染的水通过送水管路(5)经进水口(2)输送给固定设置于水箱(1)上部的喷淋管网(6)，所述喷淋管网(6)遍布水箱(1)上部的开口空间；

所述曝气系统主要由风机(8)、送风管路(9)和曝气管网(10)组成，所述曝气管网(10)均匀地遍布在水箱(1)底部，所述风机(8)通过送风管路(9)与曝气管网(10)的进气口连接，所述曝气管网(10)上均匀设置有多个曝气头(25)；

在喷淋管网(6)和曝气管网(10)之间设置有用于收集喷淋管网(6)上喷头(7)喷出水流的集水槽(11)，所述集水槽(11)的右端设有向水箱(1)底部排水的排水口；

所述水箱(1)的前侧壁和底壁之间设置有向后侧壁延伸的前侧隔墙(13)，所述水箱(1)的后侧壁和底壁之间设置有向前侧壁延伸的后侧隔墙(12)，所述前侧隔墙(13)和后侧隔墙(12)交错地设置，前侧隔墙(13)与后侧壁之间及后侧隔墙(12)与前侧壁之间有供水流通的通道。

2.根据权利要求1所述的一种挥发性有机物污染水处理系统，其特征在于，所述喷淋系统还包括射流曝气器(21)，所述射流曝气器(21)设置于水箱(1)外部的送水管路(5)上，所述射流曝气器(21)主要由喷射入口(14)、喷射喉管(15)、混流喷嘴、喷射出口(17)组成，所述混流喷嘴主要由混合室(16)和增压仓(22)组成，所述混合室(16)和增压仓(22)连通，喷射喉管(15)同心套装在混合室(16)的左端内部，所述混合室(16)的上部设有空气入口(18)，所述增压仓(22)的右端有与其相连通的喷射仓(23)，所述喷射仓(23)的右端与喷射出口(17)连通，所述增压仓(22)的内径从左端到右端逐渐缩小，所述喷射仓(23)的内径从左端到右端逐渐变大，所述喷射仓(23)的中部设有第二滤网(19)，所述喷射喉管(15)为子弹形。

3.根据权利要求2所述的一种挥发性有机物污染水处理系统，其特征在于，所述增压仓(22)的中部设有第一滤网(24)。

4.根据权利要求3所述的一种挥发性有机物污染水处理系统，其特征在于，所述第一滤网(24)、第二滤网(19)的网格目数16～20目。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种挥发性有机物污染水处理系统，其特征在于，所述水箱(1)下部设有多个取样口(20)，多个取样口(20)的高度各不相同。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种挥发性有机物污染水处理系统，其特征在于，所述风机(8)为变频风机。