CN109502843A - 一种处理列车高浓度污水高级氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，包括进水管，过滤单元、反冲洗单元、固体物抽取单元、电解单元和出水管；所述进水管与过滤单元连接，污水经过滤单元过滤后进入电解单元内，所述电解单元包括，电解池，其一侧与过滤单元连通，另一侧与出水管连通；安装在电解池内的多块隔板，所述隔板在电解池内错位排列，使电解池内形成S形水流通道；设在电解池内的多个电极模块，所述电极模块通过导线与电源装置连接，电极模块的底部通过绝缘体与电解池底壁固定连接，多个电极模块沿着S形水流通道间隔一定距离设置。本发明能够对列车上的高浓度污水进行处理，解决现有轨道列车只能到站排污的问题。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理装置，尤其是一种处理列车高浓度污水高级氧化装置。
背景技术
为了节约用水，在铁路车辆上现在普遍采用真空集便装置，按照国家相关环保要求通过真空集便装置收集来的生活污水不能随意排放，需要经过处理达标后才能排放。现阶段铁路车辆上通过真空集便装置收集来的生活污水主要是先暂存在污物箱内，通过到站抽取后转运到就近的污水处理厂来处理。由于有些站点离污水处理厂较远，转运不方便，同时转运及交由污水处理厂处理均需缴纳一定费用，导致通过真空集便装置收集来的生活污水处理成为一大难题。
一般生活污水COD含量在400mg/L左右，氨氮含量在40mg/L左右，而通过真空集便装置收集来的生活污水由于冲厕用水量少，COD含量在4000mg/L左右，氨氮含量在1200mg/L左右，属于高浓度污水，一般方法难以处理。
鉴于此提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，能够对列车上的高浓度污水进行及时处理。
为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：
一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，包括进水管，过滤单元、反冲洗单元、固体物抽取单元、电解单元和出水管；所述进水管与过滤单元连接，污水经过滤单元过滤后进入电解单元内，所述反冲洗单元配置为对过滤单元进行冲洗，所述固体物抽取单元配置为抽取过滤单元过滤下的污物；所述电解单元包括，
电解池，其一侧与过滤单元连通，另一侧与出水管连通；
安装在电解池内的多块隔板，所述隔板在电解池内错位排列，使电解池内形成S形水流通道；
设在电解池内的多个电极模块，所述电极模块通过导线与电源装置连接，电极模块的底部通过绝缘体与电解池底壁固定连接，多个电极模块沿着S形水流通道间隔一定距离设置。
进一步，所述电极模块包括多片间隔排列的阳极板和阴极板，相邻阳极板与阴极板之间留有一空隙。
进一步，所述阳极板和阴极板的设置方向与隔板相平行，在隔板的每侧至少设有两个电极模块。
进一步，所述阳极板和/或阴极板为钌铱涂层的钛电极板。
进一步，所述过滤单元包括过滤池，设置在过滤池内的过滤腔，放置在过滤腔内的陶粒滤料，所述过滤腔的一侧，且位于陶粒滤料的上方设有出水口，所述出水口与电解池连通。
进一步，所述过滤腔位于过滤池的上半部，所述过滤腔由一格栅板、中间隔板和部分过滤池壁围成；所述中间隔板的两侧与过滤池的侧壁连接，所述格栅板与中间隔板的底部连接，并距过滤池底壁一定高度设置，过滤池内的污水由下向上穿过格珊板，并经陶粒滤料过滤后进入电解池内。
进一步，所述陶粒滤料由直径不同的陶粒组成，且陶粒的直径由下向上逐渐减小。
进一步，所述反冲洗单元包括冲洗管和与冲洗管连接的高压供水装置，所述冲洗管延伸至过滤腔的底部，在冲洗管上设有多个出水孔，且至少部分出水孔朝向陶粒滤料设置。
进一步，所述固体物抽取单元包括排污泵和与排污泵连接的排污管，所述排污管的一端延伸至过滤池内，且排污管的管口靠近于过滤池的底壁。
进一步，所述过滤单元和电解单元设置在同一箱体上，电解单元设置在箱体的中部，过滤单元设置在箱体的一侧，在电解单元和过滤单元的上方分别设有一盖板。
采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：
1、本发明解决了传统污物箱需要到站抽污转运的问题，减轻了劳动量，产生了极大的经济价值。
2、本发明可以直接将处理后的污水排走，减轻了车辆运行的负担。
3、本发明可以避免在运输旺季因污物箱容积不足而需要在中途临时停靠进行抽污的问题，有效避免了因此造成的列车晚点。
4、本发明不需要添加药剂，自动运行，结构紧凑节约空间
5、本发明在原列车污物箱的基础上改造而成，与原车辆接口参数不变，方便安装使用。
附图说明
图1：本发明的连接原理图；
图2：本发明的结构图；
图3：为图2中去掉盖板后的结构图；
图4：本发明的电极模块的结构图；
其中：1、箱体2、进水管3、过滤单元4、反冲洗单元5、固体物抽取单元6、电解单元7、出水管8、盖板9、电源装置31、过滤池32、过滤腔33、陶粒滤料34、出水口35、格栅板36、中间隔板37、溢流管41、冲洗管42、高压供水装置51、排污管52、排污泵61、电解池62、隔板63、电极模块64、绝缘体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1至图4所示，一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，包括进水管2，过滤单元3、反冲洗单元4、固体物抽取单元5、电解单元6和出水管7。所述过滤单元3和电解单元6设置在同一箱体1上，所述箱体1安装在轨道车辆上，所述电解单元6设置在箱体1的中部，过滤单元3设置在箱体1的一侧。所述进水管2的进水端与真空集便系统的中转箱连接，进水管2的出水端与过滤单元3连接，过滤单元3的出水口与电解单元6相连通，污水经过滤单元3过滤后进入电解单元6内，电解单元6与出水管7连接，经过电解的污水通过出水管7排走。
所述反冲洗单元4用于对过滤单元3进行冲洗，以避免固体物将过滤单元3堵塞，所述固体物抽取单元5配置为抽取过滤单元3过滤下的污物，反冲洗单元4和固体物抽取单元5每间隔一段时间运行一次，且固体物抽取单元5在反冲洗单元4运行结束后运行。
具体地，所述电解单元6包括，用于容纳污水的电解池61，安装在电解池61内的多块隔板62，设在电解池61内的多个电极模块63，所述电极模块63的底部通过绝缘体64与电解池61底壁固定连接。优选地，所述电解池61为方形池，其一侧与过滤单元3连通，另一侧与出水管7连通，所述隔板62交错的排列在电解池61内，使电解池61内形成S形水流通道，污水沿着S形水流通道在电解池61内流动，多个电极模块63沿着S形水流通道间隔一定距离设置，所述电极模块63位于电解池61外的一端通过导线与电源装置9连接，所述电源装置9用于提供24V，500A的直流电。
具体地，所述电极模块63包括多片间隔排列的阳极板63a和阴极板63b，相邻阳极板63a与阴极板63b之间留有一空隙，优选地，相邻阳极板63a与阴极板63b之间的间距为1cm。
优选地，所述阳极板63a和阴极板63b的设置方向与隔板62相平行，污水从阳极板63a与阴极板63b之间流过，通过电解在水中产生大量羟基自由基及生成的次氯酸根对污染物进行降解，电解时电流密度控制在200A/㎡。
优选地，所述阳极板63a和/或阴极板63b为钌铱涂层的钛电极板。
优选地，隔板62的数量为两个，所述电极模块63为六个，隔板62将电解池61分成三片区域，在每个区域内设有两个电极模块63。
所述过滤单元3包括过滤池31，设置在过滤池31内的过滤腔32，放置在过滤腔32内的陶粒滤料33，所述过滤腔32的一侧，且位于陶粒滤料33的上方设有出水口34，所述出水口34与电解池61连通。所述进水管2的一端伸入至过滤池31内，所述过滤腔32位于过滤池31的一侧且位于过滤池31的上半部，所述过滤腔32由一格栅板35、中间隔板36和部分过滤池壁围成。所述格栅板35距过滤池31底壁一定高度设置，格栅板35与过滤池31底壁平行，所述中间隔板36架空地设置在过滤池31的中间位置，其两侧与过滤池31的侧壁连接，格栅板35与中间隔板36的底部连接，陶粒滤料33由上下两层不锈钢滤网夹紧固定，并放置在格栅板35上，过滤池31内的污水由下向上穿过格珊板35，并经陶粒滤料33过滤后通过出水口34进入电解池61内。
优选地，所述陶粒滤料33由直径不同的陶粒组成，且陶粒的直径由下向上逐渐减小。污水在经过陶粒滤料33时，固体物会被陶粒滤料33拦截，并留在过滤池31内，通过反冲洗单元4可以将粘附在陶粒滤料33上的固体颗粒冲下，并通过固体物抽取单元5排走。
优选地，所述过滤池31内还设有一溢流管37，当过滤池31内的水位超过溢流管37的管口时，过滤池31内的污水将通过溢流管37排走。
具体地，所述反冲洗单元4包括冲洗管41和与冲洗管41连接的高压供水装置42，所述冲洗管41延伸至过滤腔32的底部，在冲洗管41上设有多个出水孔，且至少部分出水孔朝向陶粒滤料33设置，所述高压供水装置42向冲洗管41内提供高压水，冲洗管41内的高压水通过出水孔喷向陶粒滤料33，将附着在陶粒滤料33上的固体物冲下，使陶粒滤料33可以重复使用。
具体地，所述固体物抽取单元5包括排污泵52和与排污泵52连接的排污管51，所述排污管51的一端延伸至过滤池31内，且排污管51的管口靠近于过滤池31的底壁，当反冲洗单元4将固体物从陶粒滤料33上冲下后，排污泵52启动工作，将过滤池31内的污物排走。
优选地，在电解池61内也设有一排污管51，并与排污泵52连接。
所述出水管7在电解池61内的一端，其管口高度高于电极模块63主体部分的高度，使电解池61内液面高度没过电极模块63的主体部分，在电极模块63通电时的运行水位控制在电极模块63电解区域上方10mm左右，以最大限度提高电能转化效率。
优选地，在电解单元6和过滤单元3的上方分别设有一盖板8，盖板8将电解池61和过滤池31覆盖，以避免杂物落入电解池61或者过滤池31内。
本发明的工作过程为：
收集来的污水先沿着进水管2进入至过滤单元3，经过陶粒滤料33过滤去除固体物质，降低原水COD，同时能去除部分悬浮物等，有利于后续电解的进行。陶粒滤料33过滤出水后自流进入电解池61，通过电极模块63在水中产生大量羟基自由基及生成的次氯酸根对污染物进行降解，能同时去除水中COD、氨氮及粪大肠菌群。电解时电流密度控制在200A/㎡，电极模块63上端的接线柱伸出盖板8，并用密封胶使接线柱与盖板8绝缘，沉淀物能随水流动方向流动到电解池61后端，由排污管51收集定期排放。处理后达标的水通过出水管7排放至铁路沿线。
以上所述为本发明的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：包括进水管，过滤单元、反冲洗单元、固体物抽取单元、电解单元和出水管；所述进水管与过滤单元连接，污水经过滤单元过滤后进入电解单元内，所述反冲洗单元配置为对过滤单元进行冲洗，所述固体物抽取单元配置为抽取过滤单元过滤下的污物；所述电解单元包括，
电解池，其一侧与过滤单元连通，另一侧与出水管连通；
安装在电解池内的多块隔板，所述隔板在电解池内错位排列，使电解池内形成S形水流通道；
设在电解池内的多个电极模块，所述电极模块通过导线与电源装置连接，电极模块的底部通过绝缘体与电解池底壁固定连接，多个电极模块沿着S形水流通道间隔一定距离设置。
2.根据权利要求1所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述电极模块包括多片间隔排列的阳极板和阴极板，相邻阳极板与阴极板之间留有一空隙。
3.根据权利要求2所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述阳极板和阴极板的设置方向与隔板相平行，在隔板的每侧至少设有两个电极模块。
4.根据权利要求2所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述阳极板和/或阴极板为钌铱涂层的钛电极板。
5.根据权利要求1所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述过滤单元包括过滤池，设置在过滤池内的过滤腔，放置在过滤腔内的陶粒滤料，所述过滤腔的一侧，且位于陶粒滤料的上方设有出水口，所述出水口与电解池连通。
6.根据权利要求5所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述过滤腔位于过滤池的上半部，所述过滤腔由一格栅板、中间隔板和部分过滤池壁围成；所述中间隔板的两侧与过滤池的侧壁连接，所述格栅板与中间隔板的底部连接，并距过滤池底壁一定高度设置，过滤池内的污水由下向上穿过格珊板，并经陶粒滤料过滤后进入电解池内。
7.根据权利要求5所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述陶粒滤料由直径不同的陶粒组成，且陶粒的直径由下向上逐渐减小。
8.根据权利要求5所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述反冲洗单元包括冲洗管和与冲洗管连接的高压供水装置，所述冲洗管延伸至过滤腔的底部，在冲洗管上设有多个出水孔，且至少部分出水孔朝向陶粒滤料设置。
9.根据权利要求5所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述固体物抽取单元包括排污泵和与排污泵连接的排污管，所述排污管的一端延伸至过滤池内，且排污管的管口靠近于过滤池的底壁。
10.根据权利要求1所述的一种处理列车高浓度污水高级氧化装置，其特征在于：所述过滤单元和电解单元设置在同一箱体上，电解单元设置在箱体的中部，过滤单元设置在箱体的一侧，在电解单元和过滤单元的上方分别设有一盖板。
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