CN105254089B - 工业污废水超声波降解净化处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业污废水超声波降解净化处理设备，包括基础支架、超声波发生器、超声波电控箱、综合水池、高压反应罐、臭氧发生器、臭氧控制器、氧气瓶和高压空气水泵；基础支架作为基底，承载除氧气瓶的其余部件，综合水池具有三个仓，包括位于综合水池一侧的第一水仓、位于综合水池另一侧并与第一水仓共有一个壁面的第二水仓和第三水仓，第二水仓的外端顶部设置有电机驱动的水泡沫刮板。本发明能够使工业污废水处理过程无二次污染，处理效率高，能耗低。

Description

工业污废水超声波降解净化处理设备

【技术领域】

本发明涉及环保设备的技术领域，特别是工业污废水处理设备的技术领域。

【背景技术】

化学需氧量(COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化一升污水中有机物所需的氧量，可大致表示污水中的有机物量。

现有的污废水采用化工、生化处理或臭氧处理来降解有机物含量，化工处理方法会产生二次污染，生化池占地面积大、成本高昂，菌种对污废水要求高，所以化工和生化处理方法对环境影响大；

臭氧氧化性强，对污水中的有机物具有一定的处理能力，但臭氧水处理工艺现在并未大范围投入应用，究其原因主要是臭氧水处理工程一次性投资大、运行费用较高等，根据目前的臭氧制取技术，每制取1kg臭氧约耗电在20kW·h，按照每分解1kgCOD需要3kg的臭氧计算，则每处理1kgCOD大概需要30元电费成本。

【发明内容】

本发明的目的就是为了解决传统工艺对污废水处理过程中产生二次污染或能耗高的问题，提出一种工业污废水超声波降解净化处理设备，能够使工业污废水处理过程无二次污染，处理效率高，能耗低。

为实现上述目的，本发明提出了一种工业污废水超声波降解净化处理设备，包括基础支架、超声波发生器、超声波电控箱、综合水池、高压反应罐、臭氧发生器、臭氧控制器、氧气瓶和高压空气水泵；所述氧气瓶与所述臭氧发生器之间设置有输氧管，所述超声波发生器设置在所述高压反应罐的顶部，所述高压反应罐的底部与所述高压空气水泵之间设置有高压进水管，所述臭氧发生器与所述臭氧控制器之间设置有第一臭氧管，所述臭氧控制器与所述高压空气水泵之间设置有第二臭氧管，所述超声波发生器和所述超声波电控箱导线连接；所述超声波发生器、超声波电控箱、综合水池、高压反应罐、臭氧发生器、臭氧控制器和高压空气水泵均设置在所述基础支架上；所述综合水池具有三个仓，具体包括位于综合水池一侧的第一水仓、位于综合水池另一侧并与第一水仓共有一个壁面的第二水仓和第三水仓，所述第二水仓和第三水仓之间设置有一个水仓隔板，所述第一水仓的一端设置有污废水入口，所述第二水仓的侧边设置有净化水出口，所述第三水仓的端部设置有高压水入口；所述第一水仓的另一端与所述高压空气水泵之间设置有高压抽水管，所述高压反应罐的上部与所述高压水入口之间设置有高压水导管；所述第二水仓的外端顶部设置有电机驱动的水泡沫刮板。

作为优选，所述第一水仓的底部设置有回流孔，所述回流孔处设置有回流管，所述回流管一端经回流孔与第一水仓连通，另一端与所述第二水仓相连通。

作为优选，所述污废水入口、高压抽水管、净化水出口和高压水导管上均设置有阀门。

作为优选，所述水仓隔板的高度低于所述第二水仓和第三水仓的侧边高度。

本发明的有益效果：本发明进行污废水净化处理所采用的原理是臭氧处理与超声波处理相结合的方式，通过超声波高频振动将臭氧与污废水在压力环境下进行混合溶解，提高了污废水处理中臭氧的利用效率和反应时效，通过在综合水池的第二水仓上部设置水泡沫刮板，可将位于水表面带有颗粒杂物的气泡去除干净；本发明提供的设备在处理污废水时不使用化工原料，不存在二次污染的问题；设备采用基础支架来架设整体，整套设备占地面积小，方便移动。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明工业污废水超声波降解净化处理设备前侧整体结构示意图；

图2是本发明工业污废水超声波降解净化处理设备后侧整体结构示意图；

图3是本发明中综合水池的俯视结构示意图。

图中：1-基础支架、2-超声波发生器、3-超声波电控箱、4-综合水池、5-高压反应罐、6-臭氧发生器、7-氧气瓶、8-高压空气水泵、401-水泡沫刮板、402-污废水入口、403-净化水出口、404-高压水入口、405-回流管、406-回流孔、407-第二水仓、408-第三水仓、409-第一水仓、410-水仓隔板、501-高压水导管、502-高压进水管、601-臭氧控制器、602-第一臭氧管、603-第二臭氧管、701-输氧管、801-高压抽水管。

【具体实施方式】

参阅图1、图2和图3，本发明一种工业污废水超声波降解净化处理设备，包括基础支架1、超声波发生器2、超声波电控箱3、综合水池4、高压反应罐5、臭氧发生器6、臭氧控制器601、氧气瓶7和高压空气水泵8；所述氧气瓶7与所述臭氧发生器6之间设置有输氧管701，所述超声波发生器2设置在所述高压反应罐5的顶部，所述高压反应罐5的底部与所述高压空气水泵8之间设置有高压进水管502，所述臭氧发生器6与所述臭氧控制器601之间设置有第一臭氧管602，所述臭氧控制器601与所述高压空气水泵8之间设置有第二臭氧管603，所述超声波发生器2和所述超声波电控箱3导线连接；所述超声波发生器2、超声波电控箱3、综合水池4、高压反应罐5、臭氧发生器6、臭氧控制器601和高压空气水泵8均设置在所述基础支架1上；所述综合水池4具有三个仓，具体包括位于综合水池4一侧的第一水仓409、位于综合水池4另一侧并与第一水仓409共有一个壁面的第二水仓407和第三水仓408，所述第二水仓407和第三水仓408之间设置有一个水仓隔板410，所述第一水仓409的一端设置有污废水入口402，所述第二水仓407的侧边设置有净化水出口403，所述第三水仓408的端部设置有高压水入口404；所述第一水仓409的另一端与所述高压空气水泵8之间设置有高压抽水管801，所述高压反应罐5的上部与所述高压水入口404之间设置有高压水导管501；所述第二水仓407的外端顶部设置有电机驱动的水泡沫刮板401。

所述第一水仓409的底部设置有回流孔406，所述回流孔406处设置有回流管405，所述回流管405一端经回流孔406与第一水仓409连通，另一端与所述第二水仓407相连通。

所述污废水入口402、高压抽水管801、净化水出口403和高压水导管501上均设置有阀门。

所述水仓隔板410的高度低于所述第二水仓407和第三水仓408的侧边高度。

本发明工作过程：

氧气瓶7中的氧气经输氧管701进入臭氧发生器6中生成臭氧，臭氧经第一臭氧管602进入臭氧控制器601，在臭氧控制器601的控制流量和通断作用下，臭氧经第二臭氧管603输入到高压空气水泵8中；污废水经污废水入口402进入第一水仓409内后，经高压抽水管801被高压空气水泵8抽出并与臭氧一起经高压进水管502进入高压反应罐5内；超声波发生器2在超声波电控箱3的控制下发出超声波振动，促进高压反应罐5内的臭氧和污废水进行充分混合，然后混合液体经高压水导管501和高压水入口404进入第三水仓408内，混合净化处理的液体在第三水仓408内得到压力释放，产生大量微气泡，水位超过水仓隔板410后便会进入第二水仓407内，由于超声波高频振动的作用，污水中的固体颗粒被粉碎成微米级或更细小的颗粒，这些颗粒在微气泡的气浮作用下漂至水面，当第二水仓407内的水位高度达到水泡沫刮板401的工作范围后，气泡夹杂的微细颗粒便会被电机驱动旋转的水泡沫刮板401刮走进行后续处理；当污废水入口402和净化水出口403均由阀门关闭时，综合水池4内的水量恒定，第二水仓407内的净化水经过回流管405回流到第一水仓409内，开始新的一次循环处理，多次处理后的净化水从净化水出口403处排出。

本发明进行污废水净化处理所采用的原理是臭氧处理与超声波处理相结合的方式，超声波是指频率为2×10⁴Hz～10⁷Hz的声波，超声波在液体媒质中传播时，通过机械作用、空化作用和热作用，产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应，尤其是高功率的超声波，会产生强烈的空化作用，从而在局部形成瞬时高温、高压、真空和微射流，超声波本身在反应处理过程中有杀菌和降解污染物的作用；利用超声波高频振荡原理将臭氧和污废水进行混合溶解，能加速臭氧和污废水的反应时效，臭氧分子中的氧原子具有强烈亲电子或亲质子性，分解产生的新生态氧原子有很高的氧化活性，在水中还能形成具有强氧化作用的HO，不仅能消毒杀菌，还可以氧化分解水中污染物，用尽可能少量的臭氧量来降解更多污废水中有机物的含量，即降低COD值，经多次测试，处理污废水从COD500mg/L以上降低到COD30mg/L以下，提高经济效益；通过在综合水池的第二水仓上部设置水泡沫刮板，可将位于水表面带有颗粒杂物的气泡去除干净；本发明提供的设备在处理污废水时不使用化工原料，不存在二次污染的问题；设备采用基础支架来架设整体，整套设备占地面积小，方便移动。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种工业污废水超声波降解净化处理设备，其特征在于：包括基础支架(1)、超声波发生器(2)、超声波电控箱(3)、综合水池(4)、高压反应罐(5)、臭氧发生器(6)、臭氧控制器(601)、氧气瓶(7)和高压空气水泵(8)；所述氧气瓶(7)与所述臭氧发生器(6)之间设置有输氧管(701)，所述超声波发生器(2)设置在所述高压反应罐(5)的顶部，所述高压反应罐(5)的底部与所述高压空气水泵(8)之间设置有高压进水管(502)，所述臭氧发生器(6)与所述臭氧控制器(601)之间设置有第一臭氧管(602)，所述臭氧控制器(601)与所述高压空气水泵(8)之间设置有第二臭氧管(603)，所述超声波发生器(2)和所述超声波电控箱(3)导线连接；所述超声波发生器(2)、超声波电控箱(3)、综合水池(4)、高压反应罐(5)、臭氧发生器(6)、臭氧控制器(601)和高压空气水泵(8)均设置在所述基础支架(1)上；所述综合水池(4)具有三个仓，具体包括位于综合水池(4)一侧的第一水仓(409)、位于综合水池(4)另一侧并与第一水仓(409)共有一个壁面的第二水仓(407)和第三水仓(408)，所述第二水仓(407)和第三水仓(408)之间设置有一个水仓隔板(410)，所述第一水仓(409)的一端设置有污废水入口(402)，所述第二水仓(407)的侧边设置有净化水出口(403)，所述第三水仓(408)的端部设置有高压水入口(404)；所述第一水仓(409)的另一端与所述高压空气水泵(8)之间设置有高压抽水管(801)，所述高压反应罐(5)的上部与所述高压水入口(404)之间设置有高压水导管(501)；所述第二水仓(407)的外端顶部设置有电机驱动的水泡沫刮板(401)。

2.如权利要求1所述的工业污废水超声波降解净化处理设备，其特征在于：所述第一水仓(409)的底部设置有回流孔(406)，所述回流孔(406)处设置有回流管(405)，所述回流管(405)一端经回流孔(406)与第一水仓(409)连通，另一端与所述第二水仓(407)相连通。

3.如权利要求1所述的工业污废水超声波降解净化处理设备，其特征在于：所述污废水入口(402)、高压抽水管(801)、净化水出口(403)和高压水导管(501)上均设置有阀门。

4.如权利要求1所述的工业污废水超声波降解净化处理设备，其特征在于：所述水仓隔板(410)的高度低于所述第二水仓(407)和第三水仓(408)的侧边高度。