CN107540158A - 一种废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废水处理系统，包括依次设置的光催化反应装置、生化反应装置和混凝沉淀反应装置，光催化反应装置内设有反应内腔，光催化反应装置上设有进水通道和出水通道，反应内腔中具有光催化反应区，进水通道的进水端设有催化剂混合区，进水通道在反应内腔中的出水端设有雾化器，光催化反应区中设有照射器和光反射结构，生化反应装置与出水通道相连，生化反应装置上设有与混凝沉淀反应装置相连的溢流口。其间，有机络合废水通过雾化器完成雾化，废水雾化后再通过光线照射完成催化氧化处理。本发明其可高效处理有机络合废水，既提高了出水质量，又加快了反应速率。

Description

一种废水处理系统

技术领域

本发明用于污水处理技术领域，特别是涉及一种废水处理系统。

背景技术

近年来随着工业的迅速发展，我国工业废水的排放日益增加，其中重金属废水约占60％。重金属废水具有很强的毒性，可以通过食物链在生物体内累积危害到人类的健康。由于络合剂的广泛使用，使得废水的成分变的更加复杂，并且络合态的重金属离子比游离态重金属离子的去除难度更大。近年来处理络合重金属废水的主要方法，包括硫化物沉淀法、铁屑还原法、吸附法、离子交换法、氧化法等。以上几种技术在处理重金属络合废液时存在着各自的缺陷，具体如下：

(1)硫化物沉淀法：硫化物沉淀颗粒小，易形成胶体，给分离带来困难。

(2)铁屑还原法：当废水酸性过大、反应时间过长时，该方法耗铁量较大，中和调pH所需投碱量大，并且产泥量增加。

(3)吸附法：吸附剂使用寿命短，再生效率低，一般用于重金属废水的预处理。

(4)离子交换法：存在交换树脂易饱和、络合物易使交换树脂污染或老化、树脂再生频繁等缺点，使得离子交换法一般不直接用于络合重金属废水处理，而是作为后续保障措施而加以应用。

(5)常用的高级氧化技术包括芬顿氧化，臭氧氧化和电解氧化法。利用芬顿氧化法处理棕化废液，添加80g/L的双氧水能将38000mg/L左右的COD降到3000mg/L左右，但是电出来的铜粉杂质太高，过高的双氧水会增加成本。利用臭氧发生器进行臭氧氧化消解有机物，废液外观没有发生明显改变，COD前面变化不大，没有明显的效果。利用电解氧化法，在不含重金属离子的情况下利用铅阳极进行电解去除COD效果不错，但想要收集纯金属，需要结合芬顿方法处理，电出的金属也会含有铅杂质。

综上所述，现有的处理络合重金属废水的装置及工艺存在处理不彻底，成本高，金属离子回收率低的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种废水处理系统，其可高效处理有机络合废水，既提高了出水质量，又加快了反应速率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废水处理系统，包括依次设置的光催化反应装置、生化反应装置和混凝沉淀反应装置，所述光催化反应装置内设有反应内腔，所述光催化反应装置上设有与反应内腔相通的进水通道和出水通道，所述反应内腔中具有光催化反应区，进水通道的进水端设有催化剂混合区，进水通道在反应内腔中的出水端设有雾化器，所述光催化反应区中设有照射器和可反射所述照射器发出的光线的光反射结构，所述生化反应装置与所述出水通道直接或间接相连，所述生化反应装置上设有与所述混凝沉淀反应装置直接或间接相连的溢流口。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述照射器位于所述光催化反应区的拐角处，所述光反射结构为设在所述光催化反应区四周壁面上的光反射板。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述反应内腔中在光催化反应区的下方设有集水区。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述集水区设有与所述出水通道连接的潜水泵。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述反应内腔中在集水区的下方设有催化剂沉淀区。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述光反射板的角度可调。

进一步作为本发明技术方案的改进，生化反应装置的底部设有曝气装置。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述混凝沉淀反应装置的顶部设有排水口。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括集水装置，所述集水装置通过进水管与所述催化剂混合区连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括催化设备间，所述催化剂混合区位于所述催化设备间内，所述催化设备间内设有光源。

本发明的有益效果：本发明使用时，有机络合废水依次流经光催化反应装置、生化反应装置和混凝沉淀反应装置，其间，有机络合废水先经进水通道进入催化剂混合区，并在催化剂混合区内与催化剂混合，然后进入光催化反应区，并通过位于光催化反应区内的雾化器完成雾化，混合有催化剂的废水雾化后再通过光线照射完成催化氧化处理。本发明通过雾化器雾化后再光催化氧化，以及通过设置反射结构提高光线利用率，其可高效处理有机络合废水，既提高了出水质量，又加快了反应速率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

参照图1，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各部件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。

一种废水处理系统，包括依次设置的光催化反应装置1、生化反应装置7和混凝沉淀反应装置8，所述光催化反应装置1内设有反应内腔11，所述光催化反应装置1上设有与反应内腔11相通的进水通道和出水通道13，所述反应内腔11中具有光催化反应区14，进水通道的进水端设有催化剂混合区2，进水通道在反应内腔11中的出水端设有雾化器3，所述光催化反应区14中设有照射器4和可反射所述照射器4发出的光线的光反射结构5。所述生化反应装置7与所述出水通道13直接或间接相连，所述生化反应装置7上设有与所述混凝沉淀反应装置8直接或间接相连的溢流口71。有机络合废水依次流经光催化反应装置1、生化反应装置7和混凝沉淀反应装置8，其间，有机络合废水先经进水通道进入催化剂混合区2，并在催化剂混合区2内与催化剂混合，然后进入光催化反应区14，并通过位于光催化反应区14内的雾化器3完成雾化，混合有催化剂的废水雾化后再通过光线照射完成催化氧化处理，而后进入生化反应装置和混凝沉淀反应装置，完成生化、沉淀。本发明通过雾化器3雾化后再光催化氧化，以及通过设置光反射结构5提高光线利用率，其可高效处理有机络合废水，既提高了出水质量，又加快了反应速率。

其中，作为本发明优选的实施方式，所述照射器4位于所述光催化反应区14的拐角处，所述光反射结构5为设在所述光催化反应区四14周壁面上的光反射板，所述光反射板的角度可调，从而是光线按照特定方向加强反射。

所述反应内腔11中在光催化反应区14的下方设有集水区15。所述集水区15设有与所述出水通道13连接的潜水泵6。完成处理后的废水在集水区15内汇集，然后通过潜水泵6经出水通道13泵出。

所述反应内腔11中在集水区15的下方设有催化剂沉淀区16，以方便催化剂的收集，回收利用。

其中，为了加快生化反应的进行，生化反应装置7的底部设有曝气装置72。此外，所述混凝沉淀反应装置8的顶部设有排水口81，沉淀后的水通过排水口81排放。

为了方便废水的收集，还包括集水装置9，所述集水装置9通过进水管12与所述催化剂混合区2连接。还包括催化设备间21，所述催化剂混合区2位于所述催化设备21间内，所述催化设备间21内设有光源22。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种废水处理系统，其特征在于：包括依次设置的光催化反应装置、生化反应装置和混凝沉淀反应装置，所述光催化反应装置内设有反应内腔，所述光催化反应装置上设有与反应内腔相通的进水通道和出水通道，所述反应内腔中具有光催化反应区，进水通道的进水端设有催化剂混合区，进水通道在反应内腔中的出水端设有雾化器，所述光催化反应区中设有照射器和可反射所述照射器发出的光线的光反射结构，所述生化反应装置与所述出水通道直接或间接相连，所述生化反应装置上设有与所述混凝沉淀反应装置直接或间接相连的溢流口。

2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：所述照射器位于所述光催化反应区的拐角处，所述光反射结构为设在所述光催化反应区四周壁面上的光反射板。

3.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：所述反应内腔中在光催化反应区的下方设有集水区。

4.根据权利要求3所述的废水处理系统，其特征在于：所述集水区设有与所述出水通道连接的潜水泵。

5.根据权利要求3所述的废水处理系统，其特征在于：所述反应内腔中在集水区的下方设有催化剂沉淀区。

6.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于：所述光反射板的角度可调。

7.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：生化反应装置的底部设有曝气装置。

8.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：所述混凝沉淀反应装置的顶部设有排水口。

9.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于：还包括集水装置，所述集水装置通过进水管与所述催化剂混合区连接。

10.根据权利要求9所述的废水处理系统，其特征在于：还包括催化设备间，所述催化剂混合区位于所述催化设备间内，所述催化设备间内设有光源。