CN108249641A - 用于有机废水处理的氧化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于有机废水处理的氧化装置，罐体上设置有第一进水口和第一出水口，罐体内部设置有第一氧化室、第二氧化室和第三氧化室，第一氧化室包括第一混合腔、第一氧化腔和第一加热腔，第二氧化室包括第二混合腔、第二氧化腔和第二加热腔，第三氧化室包括第三混合腔和第三氧化腔，第一氧化腔内设置有搅拌机构，第二氧化腔内设置有旋转机构，第三氧化腔内设置有电离机构；第三氧化室上的第一回流通道与第二加热腔和第一加热腔均相连通，第二加热腔上的第二回流通道与第一加热腔相连通；第一混合腔、第二混合腔和第三混合腔上均与加药罐和储氧罐相连接。本发明提供的氧化装置，对废水中有机污染物逐步分类分级处理，提高废水的处理效率。

Description

用于有机废水处理的氧化装置

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种用于有机废水处理的氧化装置。

背景技术

随着社会城市化、科技化、人性化的发展，工业产业得到了蓬勃的发展，越来越多的工厂拔地而起，随之而来的是环保设备使用量的增加和废水污染问题的彰显。废水中含有大量难以生物降解的有机污染物，这些有机污染物被微生物分解的速度很慢，且分解不彻底的有机污染物(包括有机污染物的代谢产物)易在生物体内富集，容易成为水体的潜在污染源，会对环境造成严重污染。这类有机污染物主要包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机酚化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等，其共同特点是毒性大、成分复杂、化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果，如果这些物质不加治理地向环境排放，势必会严重污染环境，威胁人类的身体健康。因此，难降解有机污染物的治理研究已引起国内外的高度重视，是目前水污染防治的研究热点与难点。

氧化技术是一种治理高浓度有机废水的先进技术，具有净化效率高、流程简单、占地面积小、无二次污染等特点，特别适用于治理高浓度、难降解的有机废水。在合适的温度和压力下，空气或氧气作为氧化剂，可将高浓度有机污染物及有毒物质氧化成可生化降解的物质。然而，目前的湿式氧化处理设备对废水的处理效率较低，对废水中的有机污染物处理不彻底，且能耗较高，增加了废水处理的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于有机废水处理的氧化装置，以解决现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于有机废水处理的氧化装置，包括罐体，所述罐体上设置有第一进水口和第一出水口，所述罐体内部从上向下依次设置有第一氧化室、第二氧化室和第三氧化室，所述第一氧化室包括第一混合腔、第一氧化腔和第一加热腔，所述第二氧化室包括第二混合腔、第二氧化腔和第二加热腔，所述第三氧化室包括第三混合腔和第三氧化腔，所述第一氧化腔内设置有搅拌机构，所述第二氧化腔内设置有旋转机构，所述第三氧化腔内设置有电离机构；所述第三氧化腔上连接有第一回流通道，所述第一回流通道与所述第二加热腔和第一加热腔均相连通，所述第二加热腔上连接有第二回流通道，所述第二回流通道与所述第一加热腔相连通；还包括设置在所述罐体外侧的加药罐和储氧罐，所述第一混合腔、第二混合腔和第三混合腔上均设置有加药口和加氧通道，各所述加药口均通过加药管与所述加药罐相连接，各所述加氧通道均通过加氧管与所述储氧罐相连接。

上述的氧化装置，所述第一氧化室和第二氧化室均包括内层腔体和外层腔体，所述第一氧化腔和第二氧化腔均位于所述内层腔体中，所述第一加热腔和第二加热腔均位于所述外层腔体中。

上述的氧化装置，所述第一混合腔设置所述第一氧化腔的上方，所述第一混合腔与所述第一进水口相连通，所述第二混合腔设置在所述第一氧化腔和第二氧化腔之间，所述第三混合腔设置在所述第二氧化腔和第三氧化腔之间。

上述的氧化装置，所述第一氧化腔和第二氧化腔上均设置有进水通道和出水通道，所述第一氧化腔上的进水通道和出水通道分别于所述第一混合腔和第二混合腔相连通，所述第二氧化腔上的进水通道和出水通道分别于所述第二混合腔和第三混合腔相连通。

上述的氧化装置，所述第一回流通道贯穿所述第三混合腔、第二加热腔和第二混合腔与所述第一加热腔相连通，所述第一回流通道位于所述第二加热腔内设置有热水出口，所述第二回流通道贯穿所述第二混合腔与所述第一加热腔相连通，所述第一加热腔和第二加热腔上均设置有第二出水口。

上述的氧化装置，所述第三氧化腔内设置有加热机构，所述第三氧化腔的温度大于第二氧化腔的温度，所述第二氧化腔的温度大于第一氧化腔的温度。

上述的氧化装置，所述搅拌机构设置在所述第一氧化腔的进水通道的正下方，所述搅拌机构包括驱动电机、搅拌轴和搅拌叶片。

上述的氧化装置，所述旋转机构包括柱形旋转体和转动机构，所述柱形旋转体上设有三个弧形凹槽，所述三个弧形凹槽之间等间距均匀设置，所述三个弧形凹槽均设置在旋转体的侧面；所述弧形凹槽的圆弧半径小于或等于旋转体上底面的圆半径。

在上述技术方案中，本发明提供的用于有机废水处理的氧化装置，包括罐体、加药罐和储氧罐，罐体内部从上向下依次设置有第一氧化室、第二氧化室和第三氧化室，所述第一氧化室包括第一混合腔、第一氧化腔和第一加热腔，所述第二氧化室包括第二混合腔、第二氧化腔和第二加热腔，所述第三氧化室包括第三混合腔和第三氧化腔，加药罐和储氧罐可分别向第一混合腔、第二混合腔和第三混合腔内输送药物和氧气，第一氧化腔内设置有搅拌机构，第二氧化腔内设置有旋转机构，第三氧化腔内设置有电离机构，通过在第一氧化腔、第二氧化腔和第三氧化腔内设计不同的处理结构和处理环境，实现废水中有机污染物的逐步化、分类分级化处理，提高对废水的处理效率，同时通过第一回流通道和第二回流通道将第一加热腔、第二加热腔和第三氧化腔之间相连通，实现对废水处理过程中的热量的重复利用，降低能耗，减少废水处理的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于有机废水处理的氧化装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一氧化腔的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的旋转体的结构示意图。

附图标记说明：

1、罐体；1.1、第一进水口；1.2、第一出水口；1.3、第二出水口；1.4、进水通道；1.5、出水通道；2、第一氧化室；2.1、第一混合腔；2.2、第一氧化腔；2.3、第一加热腔；2.4、搅拌机构；2.4.1、驱动电机；2.4.2、搅拌轴；2.4.3、搅拌叶片；3、第二氧化室；3.1、第二混合腔；3.2、第二氧化腔；3.3、第二加热腔；3.4、旋转体；3.4.1、弧形凹槽；3.5、旋转机构；4、第三氧化室；4.1、第三混合腔；4.2、第三氧化腔；4.3、电离机构；5、加药罐；5.1、加药口；5.2、加药管；6、储氧罐；6.1、加氧通道；6.2、加氧管；7、第一回流通道；8、第二回流通道。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-3所示，本发明实施例提供的一种用于有机废水处理的氧化装置，包括罐体1，罐体1上设置有第一进水口1.1和第一出水口1.2，罐体1内部从上向下依次设置有第一氧化室2、第二氧化室3和第三氧化室4，第一氧化室2包括第一混合腔2.1、第一氧化腔2.2和第一加热腔2.3，第二氧化室3包括第二混合腔3.1、第二氧化腔3.2和第二加热腔3.3，第三氧化室4包括第三混合腔4.1和第三氧化腔4.2，第一氧化腔2.2内设置有搅拌机构2.4，第二氧化腔3.2内设置有旋转机构3.5，第三氧化腔4.2内设置有电离机构4.3；第三氧化腔4.2上连接有第一回流通道7，第一回流通道7与第二加热腔3.3和第一加热腔2.3均相连通，第二加热腔3.3上连接有第二回流通道8，第二回流通道8与第一加热腔2.3相连通；还包括设置在罐体1外侧的加药罐5和储氧罐6，第一混合腔2.1、第二混合腔3.1和第三混合腔4.1上均设置有加药口5.1和加氧通道6.1，各加药口5.1均通过加药管5.2与加药罐5相连接，各加氧通道6.1均通过加氧管6.2与储氧罐6相连接。

具体的，罐体1可以是圆柱状或者其他的形状，第一进水口1.1设置在罐体1的顶部，用于向罐体1内部输送废水，第一进水口1.1可以是一个，也可以是多个，第一出水口1.2设置在罐体1的底部，用于将处理后的水输送出去，罐体1内部从上向下依次设置有第一氧化室2、第二氧化室3和第三氧化室4，如此对废水进行多级氧化处理，在第一氧化室2内对废水进行一级氧化，在第二氧化室3内对废水进行二级氧化，在第三氧化室4内对废水进行三级氧化，可根据废水的污染程度和污染情况，在第一氧化室2、第二氧化室3和第三氧化室4内设计不同的氧化环境，比如第一氧化室2内的温度小于第二氧化室3内的温度，第二氧化室3内的温度小于第三氧化室4内的温度，或者在第一氧化室2、第二氧化室3和第三氧化室4内添加不同的药剂，如此先利用第一氧化室2对废水中最容易氧化降解的有机污染物进行处理，然后利用第二氧化室3对废水中较难被氧化降解的有机污染物进行处理，最后利用第三氧化室4对废水中最难被氧化的有机污染物进行处理，以实现废水中有机污染物的逐步化、分级化处理，大大提高对废水的处理效率。本实施例中的第一氧化室2、第二氧化室3和第三氧化室4均设置在一个罐体1内部，减小设备占据的空间，增加实用性，也可以根据需要设计三个罐体1，分别对应为第一氧化室2、第二氧化室3和第三氧化室4。

本实施例中，第一氧化室2设置在罐体1的上方，第一氧化室2包括第一混合腔2.1、第一氧化腔2.2和第一加热腔2.3，第一混合腔2.1设置在最上方与第一进水口1.1相连通，废水通过第一进水口1.1进入到第一混合腔2.1中与药剂、氧气等进行混合，混合后输送至第一氧化腔2.2内部进行氧化处理，第一氧化腔2.2内部设置有搅拌机构2.4，搅拌机构2.4对第一氧化腔2.2内的废水进行搅拌，加快有机污染物氧化处理的速度，在第一氧化腔2.2内将废水中最容易氧化降解的有机污染物进行处理，然后将处理后的废水继续输送至第二氧化室3内，第二氧化室3也包括第二混合腔3.1、第二氧化腔3.2和第二加热腔3.3，第二混合腔3.1承接从第一氧化腔2.2输出的废水，在第二混合腔3.1内加入废水处理用的药剂和氧气，然后将废水输送至第二氧化腔3.2内部，在第二氧化腔3.2内部对废水继续进行氧化处理，将废水中较难被氧化降解的有机污染物进行处理，第二氧化腔3.2内设置有旋转机构3.5，旋转机构3.5包括旋转体3.4，旋转体3.4上设置有弧形凹槽3.4.1，旋转体3.4在旋转时，弧形凹槽3.4.1周围会产生局部真空，局部真空导致临近水体发生空化，从而实现快速氧化，加快对废水有机污染物的处理速度，第三氧化室4包括第三混合室和第三氧化腔4.2，第三混合室承接通过第二氧化腔3.2处理后的废水，废水通过第三混合室和药剂及氧气进行混合，混合后输送至第三氧化室4，在第三氧化室4内对废水进行处理，第三氧化室4内设置有电离机构4.3，通过电离机构4.3进行电催化氧化，促进对废水中的有机污染物的处理，同时还将第一氧化腔2.2、第二氧化腔3.2和第三氧化腔4.2设计成不同的温度，且第一氧化腔2.2的温度大于第二氧化腔3.2的温度，第二氧化腔3.2的温度大于第一氧化腔2.2的温度，第一氧化腔2.2的温度通过第一加热腔2.3进行控制，第一加热腔2.3环绕在第一氧化腔2.2的外侧，第二氧化腔3.2的温度通过第二加热腔3.3进行控制，第二加热腔3.3也环绕在第二氧化腔3.2的外侧，第三氧化腔4.2内可设置有加热装置，对第三氧化腔4.2内的废水温度进行加热，第三氧化腔4.2通过第一回流通道7与第一加热腔2.3和第二加热腔3.3相连通，如此实现对第三氧化腔4.2内热量的重复利用，比如当第二加热腔3.3内的温度较低时，通过第一回流通道7将第三氧化腔4.2内的废水输送至第二加热腔3.3内部，从而提升第二氧化腔3.2内的温度，同样第二加热腔3.3和第一加热腔2.3通过第二回流通道8相连通，实现对第二加热腔3.3热量的重复利用。加药罐5和储氧罐6设置在罐体1外侧，通过加药罐5和储氧罐6可向第一混合腔2.1、第二混合腔3.1和第三混合腔4.1内添加废水处理需要的药物原料和氧气，还可根据需要向第一混合腔2.1、第二混合腔3.1和第三混合腔4.1内添加不同的药物原料和不同量的氧气。

本发明实施例提供的一种用于有机废水处理的氧化装置，包括罐体1、加药罐5和储氧罐6，罐体1内部从上向下依次设置有第一氧化室2、第二氧化室3和第三氧化室4，第一氧化室2包括第一混合腔2.1、第一氧化腔2.2和第一加热腔2.3，第二氧化室3包括第二混合腔3.1、第二氧化腔3.2和第二加热腔3.3，第三氧化室4包括第三混合腔4.1和第三氧化腔4.2，加药罐5和储氧罐6可分别向第一混合腔2.1、第二混合腔3.1和第三混合腔4.1内输送药物和氧气，第一氧化腔2.2内设置有搅拌机构2.4，第二氧化腔3.2内设置有旋转机构3.5，第三氧化腔4.2内设置有电离机构4.3，通过在第一氧化腔2.2、第二氧化腔3.2和第三氧化腔4.2内设计不同的处理结构和处理环境，实现废水中有机污染物的逐步化、分类、分级化处理，提高对废水的处理效率，同时通过第一回流通道7和第二回流通道8将第一加热腔2.3、第二加热腔3.3和第三氧化腔4.2之间相连通，实现对废水处理过程中的热量的重复利用，降低能耗，减少废水处理的成本。

本实施例中，优选的，第一氧化室2和第二氧化室3均包括内层腔体和外层腔体，第一氧化腔2.2和第二氧化腔3.2均位于内层腔体中，第一加热腔2.3和第二加热腔3.3均位于外层腔体中；第一加热腔2.3环绕在第一氧化腔2.2的外侧，对第一氧化腔2.2的温度进行控制调整，第二加热腔3.3环绕在第二氧化腔3.2的外侧，对第二氧化腔3.2的温度进行控制调整，第一加热腔2.3、第二加热腔3.3与第三加热腔之间相互连通，实现对热量的重复利用。

本实施例中，优选的，第一混合腔2.1设置第一氧化腔2.2的上方，第一混合腔2.1与第一进水口1.1相连通，第二混合腔3.1设置在第一氧化腔2.2和第二氧化腔3.2之间，第三混合腔4.1设置在第二氧化腔3.2和第三氧化腔4.2之间；第一氧化腔2.2和第二氧化腔3.2上均设置有进水通道1.4和出水通道1.5，第一氧化腔2.2上的进水通道1.4和出水通道1.5分别于第一混合腔2.1和第二混合腔3.1相连通，第二氧化腔3.2上的进水通道1.4和出水通道1.5分别于第二混合腔3.1和第三混合腔4.1相连通。第一混合腔2.1承接通过第一进水口1.1输送的废水，在第一混合腔2.1内与药物原料及氧气等进行混合，混合后通过第一氧化腔2.2上的进水通道1.4输送至第一氧化腔2.2内进行氧化处理，将废水中最容易氧化降解的有机污染物进行处理，然后将废水通过第一氧化腔2.2的出水通道1.5输送至第二混合腔3.1内继续进行混合输送至第二氧化腔3.2，利用第二氧化腔3.2对废水中较难被氧化降解的有机污染物进行处理，最后利用第三混合腔4.1和第三氧化腔4.2对废水中最难被氧化的有机污染物进行处理，以实现废水中有机污染物的逐步化、分级化处理，提高对废水的处理效率。

本实施例中，优选的，第一回流通道7贯穿第三混合腔4.1、第二加热腔3.3和第二混合腔3.1与第一加热腔2.3相连通，第一回流通道7位于第二加热腔3.3内设置有热水出口，第二回流通道8贯穿第二混合腔3.1与第一加热腔2.3相连通，第一加热腔2.3和第二加热腔3.3上均设置有第二出水口1.3；第三氧化腔4.2内设置有加热机构，第三氧化腔4.2的温度大于第二氧化腔3.2的温度，第二氧化腔3.2的温度大于第一氧化腔2.2的温度。加热机构对第三氧化腔4.2进行加热，使得第三氧化腔4.2内的温度达到合适的温度，同时通过第一回流通道7将第三氧化腔4.2和第一加热腔2.3和第二加热腔3.3相连通，将第三氧化腔4.2内的废水输送至第二加热腔3.3和第一加热腔2.3，实现对第二加热腔3.3和第一加热腔2.3温度的调节，通过第二回流通道8将第二加热腔3.3和第一加热腔2.3相连通，实现将第二加热腔3.3内的废水输送至第一加热腔2.3，从而调节第一加热腔2.3内废水的温度，同时还可以关闭第一出水口1.2，打开第二出水口1.3，如此实现第三氧化腔4.2内的废水均通过第一回流通道7和第二回流通道8输送至第一加热腔2.3和第二加热腔3.3中，通过第一加热腔2.3和第二加热腔3.3输出，如此当废水经过第一加热腔2.3和第二加热腔3.3时进行热交换，对废水进行降温处理，既实现热量的重复利用，又降低废水的温度。

本实施例中，优选的，搅拌机构2.4设置在第一氧化腔2.2的进水通道1.4的正下方，搅拌机构2.4包括驱动电机2.4.1、搅拌轴2.4.2和搅拌叶片2.4.3，驱动电机2.4.1驱动搅拌叶片2.4.3旋转，促进废水与药物和氧气的混合，加快对废水中有机污染物的处理。

本实施例中，优选的，旋转机构3.5包括柱形旋转体3.4和转动机构，柱形旋转体3.4上设有三个弧形凹槽3.4.1，三个弧形凹槽3.4.1之间等间距均匀设置，三个弧形凹槽3.4.1均设置在旋转体3.4的侧面；弧形凹槽3.4.1的圆弧半径小于或等于旋转体3.4上底面的圆半径；旋转体3.4上的弧形凹槽3.4.1还可以是多个，弧形凹槽3.4.1设置在旋转体3.4的侧面，且沿旋转体3.4的一端延伸至另一端，转动机构可以是电机或者其他的机构，转动机构驱动旋转体3.4高速转动时，弧形凹槽3.4.1处形成形局部真空，局部真空导致临近水体发生空化，从而实现快速氧化，加快对废水有机污染物的处理速度，同时旋转体3.4的旋转也促进废水中的有机污染物和药物及氧气的混合，加快处理速度。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种用于有机废水处理的氧化装置，包括罐体，所述罐体上设置有第一进水口和第一出水口，其特征在于，所述罐体内部从上向下依次设置有第一氧化室、第二氧化室和第三氧化室，所述第一氧化室包括第一混合腔、第一氧化腔和第一加热腔，所述第二氧化室包括第二混合腔、第二氧化腔和第二加热腔，所述第三氧化室包括第三混合腔和第三氧化腔，所述第一氧化腔内设置有搅拌机构，所述第二氧化腔内设置有旋转机构，所述第三氧化腔内设置有电离机构；

所述第三氧化腔上连接有第一回流通道，所述第一回流通道与所述第二加热腔和第一加热腔均相连通，所述第二加热腔上连接有第二回流通道，所述第二回流通道与所述第一加热腔相连通；

还包括设置在所述罐体外侧的加药罐和储氧罐，所述第一混合腔、第二混合腔和第三混合腔上均设置有加药口和加氧通道，各所述加药口均通过加药管与所述加药罐相连接，各所述加氧通道均通过加氧管与所述储氧罐相连接；

所述旋转机构包括柱形旋转体和转动机构，所述柱形旋转体上设有三个弧形凹槽，所述三个弧形凹槽之间等间距均匀设置，所述三个弧形凹槽均设置在旋转体的侧面，所述弧形凹槽的圆弧半径小于或等于旋转体上底面的圆半径。

2.根据权利要求1所述的氧化装置，其特征在于，所述第一氧化室和第二氧化室均包括内层腔体和外层腔体，所述第一氧化腔和第二氧化腔均位于所述内层腔体中，所述第一加热腔和第二加热腔均位于所述外层腔体中。

3.根据权利要求1所述的氧化装置，其特征在于，所述第一混合腔设置所述第一氧化腔的上方，所述第一混合腔与所述第一进水口相连通，所述第二混合腔设置在所述第一氧化腔和第二氧化腔之间，所述第三混合腔设置在所述第二氧化腔和第三氧化腔之间。

4.根据权利要求3所述的氧化装置，其特征在于，所述第一氧化腔和第二氧化腔上均设置有进水通道和出水通道，所述第一氧化腔上的进水通道和出水通道分别与所述第一混合腔和第二混合腔相连通，所述第二氧化腔上的进水通道和出水通道分别于所述第二混合腔和第三混合腔相连通。

5.根据权利要求1所述的氧化装置，其特征在于，所述第一回流通道贯穿所述第三混合腔、第二加热腔和第二混合腔与所述第一加热腔相连通，所述第一回流通道位于所述第二加热腔内设置有热水出口，所述第二回流通道贯穿所述第二混合腔与所述第一加热腔相连通，所述第一加热腔和第二加热腔上均设置有第二出水口。

6.根据权利要求5所述的氧化装置，其特征在于，所述第三氧化腔内设置有加热机构，所述第三氧化腔的温度大于第二氧化腔的温度，所述第二氧化腔的温度大于第一氧化腔的温度。

7.根据权利要求1所述的氧化装置，其特征在于，所述搅拌机构设置在所述第一氧化腔的进水通道的正下方，所述搅拌机构包括驱动电机、搅拌轴和搅拌叶片。