CN108002616A - 一种废水净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废水净化系统，其包括依次连接的沉淀单元、藻类去除单元、过滤单元、盐类去除单元以及pH调整单元；所述pH计实时监测液体pH值，并通过信号将pH值传递至控制器，控制器根据pH值控制内置有酸性溶液的第一容器和内置有碱性溶液的第二容器的开启程度，完成pH值的调整；废水依次经过沉淀单元、藻类去除单元、过滤单元、盐类去除单元以及pH调整单元，在沉淀单元中通过沉淀去掉较大较重的污染物，在藻类去除单元中通过紫外线灯或者太阳光去掉水中的藻类，在过滤单元中过滤掉废水中的微小颗粒，在盐类去除单元中消耗掉掉污水中对人体有害的盐类，最后经过pH调整单元对净化后的水进行酸碱度的调整，使其满足饮用水的要求。
Description
技术领域
本发明属于废水处理设置技术领域，具体涉及一种废水净化系统。
背景技术
我国水资源匮乏，节约用水势在必行；城市化的进程使城市家庭生活用水的回用将对水资源的再利用带来的效果和意义日见凸显。
现有处理废水大多采用化学方式进行，例如添加化学品，或者使用需氧或者厌氧生物进行生物分解，然而，在这些常规方法之后，被处理的水中仍会残留无机化合物，另外，现有废水处理系统采用添加剂去除水中的藻类，成本较高，且添加剂如未完全分解，对人体也会有一定伤害。
发明内容
本发明的目的是提供一种废水净化系统，通过沉淀单元、藻类去除单元、过滤单元、盐类去除单元以及pH调整单元之间的相互配合，提高了废水净化系统的净化质量，且通过紫外线灯去除废水中的藻类，安全系数高且成本低。
本发明所采用的技术方案是：
一种废水净化系统，其包括依次连接的沉淀单元、藻类去除单元、过滤单元、盐类去除单元以及pH调整单元；
所述藻类去除单元包括净化池、曝气器、曝气管以及紫外线灯，所述曝气管设置有多组且位于净化池的底部，所述曝气管通过气管与曝气器连接，所述紫外线灯设置在净化池内。
本发明的特点还在于，
所述pH调整单元包括调整槽、控制器、内置有酸性溶液的第一容器、内置有碱性溶液的第二容器以及pH计，所述控制器、第一容器以及第二容器均设置在调整槽外，控制器与第一容器和第二容器连接，所述第一容器和第二容器通过管道伸入调整槽中，所述pH计设置在调整槽内实时监测液体pH值，并通过信号及时反馈给控制器，继而自动调整第一容器和第二容器的开启程度。
所述盐类去除单元包括逆渗透单元和电去离子单元，所述逆渗透单元和电去离子单元连接。
所述电去离子单元包括阳极、阴极、稀释区、浓缩区、阳离子交换膜、阴离子交换膜以及离子交换剂，所述阳离子交换膜和阴离子交换膜在阳极和阴极之间交替形成，所述离子交换剂装在稀释区内。
所述过滤单元包括至少两组过滤模组以及进水件，至少两组所述过滤模组和进水件相连通，欲过滤的液体由进水件同时或分别流入各个所述过滤模组。
所述过滤模组包括壳体，所述壳体上设置有入水口和出水口，壳体内设置有容置腔，所述容置腔内从上到下依次设置有第一滤材、第二滤材以及第三滤材，所述第一滤材、第二滤材以及第三滤材位于入水口和出水口之间。
所述第一滤材、第二滤材以及第三滤材均包括多个块状纤维体，所述块状纤维体为无纺布、束状纤维、蓬松状纤维、织物或者编织带中的一种。
所述沉淀单元包括以及一级沉淀池、二级沉淀池、浆液泵以及管壳式过滤器，所述一级沉淀池、浆液泵、管壳式过滤器与二级沉淀池依次连接，所述浆液泵的输入端与一级沉淀池的出口连接，输出端与壳式过滤器的管程进口连接，所述壳式过滤器的管程出口与二级沉淀池上部连接。
所述一级沉淀池顶部设置有沉淀剂加入口和待沉淀溶液加入口，侧面设置有沉淀浆液出口，所述沉淀浆液出口与浆液泵连接，所述沉淀池内还设置有搅拌桨。
所述二级沉淀池内设置有上挡板和下挡板，所述上挡板和下挡板均至少设置有两个且上挡板和下挡板间隔设置，相邻所述上挡板和下挡板形成的间隙中设置有搅拌管。
与现有技术相比，本发明使用时，废水依次经过沉淀单元、藻类去除单元、过滤单元、盐类去除单元以及pH调整单元，在沉淀单元中通过沉淀去掉较大较重的污染物，在藻类去除单元中通过紫外线灯或者太阳光去掉水中的藻类，在过滤单元中过滤掉废水中的微小颗粒，在盐类去除单元中消耗掉掉污水中对人体有害的盐类，最后经过pH调整单元对净化后的水进行酸碱度的调整，使其满足饮用水的要求。
附图说明
图1是本发明实施例1提供一种废水净化系统的结构示意图；
图2是本发明实施例2提供一种废水净化系统中pH调整单元的结构示意图；
图3是本发明实施例2提供一种废水净化系统中电去离子单元的结构示意图；
图4是本发明实施例2提供一种废水净化系统中过滤单元的结构示意图；
图5是本发明实施例3提供一种废水净化系统中沉淀单元的结构示意图；
图6是本发明实施例3提供一种废水净化系统的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例1提供一种废水净化系统，如图1所示，其包括依次连接的沉淀单元1、藻类去除单元2、过滤单元3、盐类去除单元4以及pH调整单元5；
pH调整单元5包括调整槽51、控制器52、内置有酸性溶液的第一容器53、内置有碱性溶液的第二容器54以及pH计55，控制器52、第一容器53以及第二容器54均设置在调整槽51外，控制器52与第一容器53和第二容器54连接，第一容器53和第二容器54通过管道伸入调整槽51中，pH计55设置在调整槽51内实时监测液体pH值，并通过信号及时反馈给控制器52，继而自动调整第一容器53和第二容器54的开启程度，这样，pH计实时监测液体pH值，并通过信号将pH值传递至控制器52，控制器52根据pH值控制内置有酸性溶液的第一容器53和内置有碱性溶液的第二容器54的开启程度，完成pH值的调整，使其满足饮用水的要求。
藻类去除单元2包括净化池21、曝气器22、曝气管23以及紫外线灯24，曝气管23设置有多组且位于净化池21的底部，曝气管23通过气管与曝气器22连接，紫外线灯24设置在净化池21内，紫外线灯24也可以通过太阳追踪器代替，通过太阳追踪器实现通过自然光去除废水中的藻类，这样，废水依次经过沉淀单元1、藻类去除单元2、过滤单元3、盐类去除单元4以及pH调整单元5，在沉淀单元1中通过沉淀去掉较大较重的污染物，在藻类去除单元2中通过紫外线灯24或者太阳光去掉水中的藻类，在过滤单元3中过滤掉废水中的微小颗粒，在盐类去除单元4中消耗掉掉污水中对人体有害的盐类，最后经过pH调整单元5对净化后的水进行酸碱度的调整。
曝气器22产生氧气，空气中的氧气和紫外线灯24发出的紫外光反应形成臭氧，紫外线光和臭氧共同作用除去水体中的藻类。
本发明实施例2提供一种废水净化系统，如图1-4所示，其包括依次连接的沉淀单元1、藻类去除单元2、过滤单元3、盐类去除单元4以及pH调整单元5；
藻类去除单元2包括净化池21、曝气器22、曝气管23以及紫外线灯24，曝气管23设置有多组且位于净化池21的底部，曝气管23通过气管与曝气器22连接，紫外线灯24设置在净化池21内；紫外线灯24也可以通过太阳追踪器代替，通过太阳追踪器实现通过自然光去除废水中的藻类，这样，废水依次经过沉淀单元1、藻类去除单元2、过滤单元3、盐类去除单元4以及pH调整单元5，在沉淀单元1中通过沉淀去掉较大较重的污染物，在藻类去除单元2中通过紫外线灯24或者太阳光去掉水中的藻类，在过滤单元3中过滤掉废水中的微小颗粒，在盐类去除单元4中消耗掉掉污水中对人体有害的盐类，最后经过pH调整单元5对净化后的水进行酸碱度的调整。
pH调整单元5包括调整槽51、控制器52、内置有酸性溶液的第一容器53、内置有碱性溶液的第二容器54以及pH计55，控制器52、第一容器53以及第二容器54均设置在调整槽51外，控制器52与第一容器53和第二容器54连接，第一容器53和第二容器54通过管道伸入调整槽51中，pH计55设置在调整槽51内实时监测液体pH值，并通过信号及时反馈给控制器52，继而自动调整第一容器53和第二容器54的开启程度，这样，pH计实时监测液体pH值，并通过信号将pH值传递至控制器52，控制器52根据pH值控制内置有酸性溶液的第一容器53和内置有碱性溶液的第二容器54的开启程度，完成pH值的调整，使其满足饮用水的要求。
盐类去除单元4包括反渗透单元和电去离子单元42，反渗透单元和电去离子单元42连接，反渗透单元包括非对称膜和复合膜，其主要采用中空纤维式或卷式的膜分离设备，反渗透膜可以截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水，也可用于大分子有机物溶液的预浓缩，由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来来得到迅速发展，现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90％以上，树脂的再生剂用量也可减少90％。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。
电去离子单元42包括阳极421、阴极422、稀释区423、浓缩区424、阳离子交换膜425、阴离子交换膜426以及离子交换剂427，阳离子交换膜425和阴离子交换膜426在阳极421和阴极422之间交替形成，离子交换剂427装在稀释区423内，这样，阳离子交换膜425和阴离子交换膜426设置在阳极421和阴极422之间可以交替的形成稀释区423和浓缩区424，离子交换剂427内含有离子交换树脂，在电去离子单元42中，水解离形成氢离子和氢氧离子而将装在稀释区423的离子交换剂427连续再生，使电去离子单元42将水有效电离。
过滤单元3包括至少两组过滤模组31以及进水件32，至少两组过滤模组31和进水件32相连通，欲过滤的液体由进水件32同时或分别流入各个过滤模组31。
过滤模组31包括壳体311，壳体311上设置有入水口312和出水口313，壳体311内设置有容置腔314，容置腔314内从上到下依次设置有第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317，第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317位于入水口312和出水口313之间；
这样，废水经进水件32进入过滤模组31中，通过入水口312进入，经过第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317三层过滤，最后从出水口313排出，实现废水的过滤，过滤模组31至少设置两组，可同时工作，也可单独工作。
第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317均包括多个块状纤维体，块状纤维体为无纺布、束状纤维、蓬松状纤维、织物或者编织带中的一种，块状纤维体可以根据实际需要进行形状及大小的变化，块状纤维体是由高分子所构成的，高分子选自以下成分：聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一种或者多种的组合。
本发明实施例3提供一种废水净化系统，如图1-6所示，其包括依次连接的沉淀单元1、藻类去除单元2、过滤单元3、盐类去除单元4以及pH调整单元5；
藻类去除单元2包括净化池21、曝气器22、曝气管23以及紫外线灯24，曝气管23设置有多组且位于净化池21的底部，曝气管23通过气管与曝气器22连接，紫外线灯24设置在净化池21内；紫外线灯24也可以通过太阳追踪器代替，通过太阳追踪器实现通过自然光去除废水中的藻类，这样，废水依次经过沉淀单元1、藻类去除单元2、过滤单元3、盐类去除单元4以及pH调整单元5，在沉淀单元1中通过沉淀去掉较大较重的污染物，在藻类去除单元2中通过紫外线灯24或者太阳光去掉水中的藻类，在过滤单元3中过滤掉废水中的微小颗粒，在盐类去除单元4中消耗掉掉污水中对人体有害的盐类，最后经过pH调整单元5对净化后的水进行酸碱度的调整。
pH调整单元5包括调整槽51、控制器52、内置有酸性溶液的第一容器53、内置有碱性溶液的第二容器54以及pH计55，控制器52、第一容器53以及第二容器54均设置在调整槽51外，控制器52与第一容器53和第二容器54连接，第一容器53和第二容器54通过管道伸入调整槽51中，pH计55设置在调整槽51内实时监测液体pH值，并通过信号及时反馈给控制器52，继而自动调整第一容器53和第二容器54的开启程度，这样，pH计实时监测液体pH值，并通过信号将pH值传递至控制器52，控制器52根据pH值控制内置有酸性溶液的第一容器53和内置有碱性溶液的第二容器54的开启程度，完成pH值的调整，使其满足饮用水的要求。
盐类去除单元4包括反渗透单元和电去离子单元42，反渗透单元和电去离子单元42连接，反渗透单元包括非对称膜和复合膜，其主要采用中空纤维式或卷式的膜分离设备，反渗透膜可以截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水，也可用于大分子有机物溶液的预浓缩，由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来来得到迅速发展，现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90％以上，树脂的再生剂用量也可减少90％。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。
电去离子单元42包括阳极421、阴极422、稀释区423、浓缩区424、阳离子交换膜425、阴离子交换膜426以及离子交换剂427，阳离子交换膜425和阴离子交换膜426在阳极421和阴极422之间交替形成，离子交换剂427装在稀释区423内，这样，阳离子交换膜425和阴离子交换膜426设置在阳极421和阴极422之间可以交替的形成稀释区423和浓缩区424，离子交换剂427内含有离子交换树脂，在电去离子单元42中，水解离形成氢离子和氢氧离子而将装在稀释区423的离子交换剂427连续再生，使电去离子单元42将水有效电离。
过滤单元3包括至少两组过滤模组31以及进水件32，至少两组过滤模组31和进水件32相连通，欲过滤的液体由进水件32同时或分别流入各个过滤模组31。
过滤模组31包括壳体311，壳体311上设置有入水口312和出水口313，壳体311内设置有容置腔314，容置腔314内从上到下依次设置有第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317，第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317位于入水口312和出水口313之间；
这样，废水经进水件32进入过滤模组31中，通过入水口312进入，经过第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317三层过滤，最后从出水口313排出，实现废水的过滤，过滤模组31至少设置两组，可同时工作，也可单独工作。
第一滤材315、第二滤材316以及第三滤材317均包括多个块状纤维体，块状纤维体为无纺布、束状纤维、蓬松状纤维、织物或者编织带中的一种，块状纤维体可以根据实际需要进行形状及大小的变化，块状纤维体是由高分子所构成的，高分子选自以下成分：聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的一种或者多种的组合。
沉淀单元1包括以及一级沉淀池11、二级沉淀池12、浆液泵13以及管壳式过滤器14，一级沉淀池11、浆液泵13、管壳式过滤器14与二级沉淀池12依次连接，浆液泵13的输入端与一级沉淀池11的出口连接，输出端与壳式过滤器14的管程进口连接，壳式过滤器14的管程出口与二级沉淀池12上部连接，这样，在沉淀过程中分别回收沉淀剂不足与沉淀剂过量的两种沉淀母液，并实现沉淀浆料的自动中转，一级沉淀池11中所加入的沉淀剂不过量，一次沉淀后全部废水通过浆液泵13送至管壳式过滤器14，在其中对污水进行浓缩，自管壳式过滤器14的壳程分离出一部分沉淀剂，不过量的一次沉淀母液，用于循环利用，另一部分一次沉淀母液与沉淀产品经管壳式过滤器14的管程进入二级沉淀池12，在其中加入沉淀剂，使其中有价物质完全沉淀，进一步进行固液分离，得到全部沉淀产品和二次沉淀浆液。
一级沉淀池11顶部设置有沉淀剂加入口111和待沉淀溶液加入口112，侧面设置有沉淀浆液出口113，沉淀浆液出口113与浆液泵13连接，沉淀池11内还设置有搅拌桨114。
二级沉淀池12内设置有上挡板121和下挡板122，上挡板121和下挡板122均至少设置有两个且上挡板121和下挡板122间隔设置，相邻上挡板121和下挡板122形成的间隙中设置有搅拌管，这样，通过上挡板121和下挡板122，使有一定重力的废弃物更好地拦截，并配合搅拌，沉淀效果好，通过两道沉淀工序，保证沉淀更加彻底。
采用上述方案，与现有技术相比，废水依次经过沉淀单元、藻类去除单元、过滤单元、盐类去除单元以及pH调整单元，在沉淀单元中通过沉淀去掉较大较重的污染物，在藻类去除单元中通过紫外线灯或者太阳光去掉水中的藻类，在过滤单元中过滤掉废水中的微小颗粒，在盐类去除单元中消耗掉掉污水中对人体有害的盐类，最后经过pH调整单元对净化后的水进行酸碱度的调整，使其满足饮用水的要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种废水净化系统，其特征在于，其包括依次连接的沉淀单元、藻类去除单元、过滤单元、盐类去除单元以及pH调整单元；
所述pH调整单元包括调整槽、控制器、内置有酸性溶液的第一容器、内置有碱性溶液的第二容器以及pH计，所述控制器、第一容器以及第二容器均设置在调整槽外，控制器与第一容器和第二容器连接，所述第一容器和第二容器通过管道伸入调整槽中，所述pH计设置在调整槽内实时监测液体pH值，并通过信号及时反馈给控制器，继而自动调整第一容器和第二容器的开启程度。
2.根据权利要求2所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述藻类去除单元包括净化池、曝气器、曝气管以及紫外线灯，所述曝气管设置有多组且位于净化池的底部，所述曝气管通过气管与曝气器连接，所述紫外线灯设置在净化池内。
3.根据权利要求2所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述盐类去除单元包括逆渗透单元和电去离子单元，所述逆渗透单元和电去离子单元连接。
4.根据权利要求3所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述电去离子单元包括阳极、阴极、稀释区、浓缩区、阳离子交换膜、阴离子交换膜以及离子交换剂，所述阳离子交换膜和阴离子交换膜在阳极和阴极之间交替形成，所述离子交换剂装在稀释区内。
5.根据权利要求4所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述过滤单元包括至少两组过滤模组以及进水件，至少两组所述过滤模组和进水件相连通，欲过滤的液体由进水件同时或分别流入各个所述过滤模组。
6.根据权利要求5所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述过滤模组包括壳体，所述壳体上设置有入水口和出水口，壳体内设置有容置腔，所述容置腔内从上到下依次设置有第一滤材、第二滤材以及第三滤材，所述第一滤材、第二滤材以及第三滤材位于入水口和出水口之间。
7.根据权利要求6所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述第一滤材、第二滤材以及第三滤材均包括多个块状纤维体，所述块状纤维体为无纺布、束状纤维、蓬松状纤维、织物或者编织带中的一种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述沉淀单元包括以及一级沉淀池、二级沉淀池、浆液泵以及管壳式过滤器，所述一级沉淀池、浆液泵、管壳式过滤器与二级沉淀池依次连接，所述浆液泵的输入端与一级沉淀池的出口连接，输出端与壳式过滤器的管程进口连接，所述壳式过滤器的管程出口与二级沉淀池上部连接。
9.根据权利要求8所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述一级沉淀池顶部设置有沉淀剂加入口和待沉淀溶液加入口，侧面设置有沉淀浆液出口，所述沉淀浆液出口与浆液泵连接，所述沉淀池内还设置有搅拌桨。
10.根据权利要求9所述的一种废水净化系统，其特征在于，所述二级沉淀池内设置有上挡板和下挡板，所述上挡板和下挡板均至少设置有两个且上挡板和下挡板间隔设置，相邻所述上挡板和下挡板形成的间隙中设置有搅拌管。
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