CN110498572A - 一种汽修厂废水的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽修厂废水的处理系统，该系统包括格栅、沉砂池、高级反应池、MBR处理设备、储水池、干冰储存罐、液体药剂储存罐等。本系统为独创设计，通过物理法将水油分离，并采用光化学处理技术降有机物完全消解，通过加入过氧化氢、二氧化钛催化剂以及独特的玻璃反应器的设计加快了反应速率。全系统自动化设计，一键处理，无需等待，不适用污泥等工艺，不会产生2次污染，24小时内可实现污水的再生。
Description
技术领域
本发明一种汽修厂的废水处理系统，属于环境保护中的废水处理领域。
背景技术
汽车修理养护企业在汽车维修过程中产生大量固体废物、废气和废水等有毒有害物质，对环境造成污染及危害。其中固体废物有：废旧铅酸蓄电池、废旧轮胎、废润滑油等危险废物和有害废物。喷漆车间产生的废气和维修调试车间产生的汽车尾气都含有对人体有害的物质，污染周围环境。在车辆进行清洗时，消耗大量水资源，如不加处理和回用，任意排放，将造成水资源的严重浪费和环境污染。对发动机和零部件进行清洗时还会产生高浓度的含油废液等，如不进行有效的回收处置，排入下水道，则会造成严重的水污染事故。虽然部分企业建立了废水回收利用装置，但有些企业的设施未能正常运转，尤其是一些分散的洗车场、点，污染更为严重。
光化学及光催化氧化法是目前研究较多的一项高级氧化技术。所谓光催化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。
光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工艺，可以用于处理污水中CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外，在有紫外光的Fenton体系中，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快，促进有机物的氧化去除。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种汽修厂的废水处理系统，该系统包括格栅、沉砂池、高级反应池、MBR处理设备、储水池、干冰储存罐、液体药剂储存罐；其中，来自汽修厂修理清洗过程中的废水通过管道连接格栅的入水口，格栅的出水口通过管道连接沉砂池的入水口，沉砂池的出水口通过管道连接高级反应池的入水口，高级反应池的出水口通过管道连接MBR处理设备的入水口，MBR处理设备的出水口通过管道连接储水池的入水口，储水池出水口连接排放管道，干冰储存罐的出口通过管道连接高级反应池的干冰入口，液体药剂储存罐的出液口通过管道连接高级反应池的试剂入口；其中：高级反应池包括：冷冻区域、加热区域、反应区域、干冰入口、干冰喷射器、入水口、风扇组、试剂喷射器、紫外灯、玻璃反应器、旋转轴、孔洞、隔板、碎冰机、热电阻、联通门、抽风机、出风口、排气口；冷冻区域顶端设置一组干冰喷射器，右侧在池壁内设置一组强力风扇，风扇设定有三挡风力，弱风风力为3m/s，中风风力为5m/s，强风风力为8m/s，可通过终端控制调节，底部设置碎冰机，碎冰机内钻头为锥形设计，可延长至碎冰机外，碎冰机上设置一层隔板，冷冻区域与加热区域见设置一层隔板，隔板可以通过远程控制开启，执行上下移动，收起等操作，废水在此区域停留30min；加热区域内设有加热板，加热板与水平面夹角为30°，左低右高，加热板下安装热电阻，在加热板低端处设有联通门，联通反应区域与加热区域；反应区域内顶部安装风扇组、试剂喷射器与紫外灯，风扇组风力很定为2m/s，试剂喷射器分为三次喷射，喷射出过氧化氢与二氧化钛溶液与水雾，第一次喷射过氧化氢溶液，速率为500ml/min，持续10分钟，第二次喷射二氧化钛溶液，速率为500ml/min，持续10分钟，第三次喷射出过氧化氢与二氧化钛混合溶液的水雾，速率为250ml/min，持续120min；反应区域中上部设有玻璃反应器，负责接收冷冻区域内传送过来的液体油类，整个区域内反应时间为16h；区域下端设有联通门，通过内部通气管道连接排气区域。
其中，高级反应池外表层做抗高温耐寒处理，内部做防腐蚀防涂层。
其中，紫外灯波长为200.5nm-210.5nm ，功率设定为500瓦
其中，格栅池采用细格栅，沉砂池静置时长为30min；沉渣池内底部设有自动刮渣机与存渣设备；MBR处理设备采用高性能的浸没式滤膜组件，膜面积60m2。
其中，玻璃反应器为圆柱形设计，直径为35cm, 玻璃反应器壁体上每180°设有一列孔洞，孔洞为圆形，直径为5cm，间隔5cm，孔洞口处均可通过远程控制进行开启闭合操作，其内部中心有不锈钢材质旋转轴，可带动玻璃反应器旋转，旋转轴直径为3cm，旋转速度为30rad/min。
本发明的优点在于：
（1）本系统完全适应于大中型的汽修店以及4S店的污水处理系统，能够达到国家的废水排放标准，符合环保要求。
（2）废水中的机油以及各项污染物的浓度处理效率高，水中机油的处理效率达到99.9%，化学需氧量处理效率可达99.5%以上，氨氮的处理效率可达98.9%以上，悬浮物的处理效率可达99.6%以上，出水水质不带有明显色度。说明书的表1和表2表明，本发明对于各项污染物的浓度处理效率相较于现有技术中传统工艺有大幅提高。
（3）本系统为独创设计，通过物理法将水油分离，并采用光化学处理技术降有机物完全消解，通过加入过氧化氢、二氧化钛催化剂以及独特的玻璃反应器的设计加快了反应速率。
（4）全系统自动化设计，一键处理，无需等待，不适用污泥等工艺，不会产生2次污染，24小时内可实现污水的再生。
附图说明
图1是本发明的设备示意图。
图中：1-格栅、2-沉砂池、3-高级反应池、4-MBR处理设备、5-储水池、6-干冰储存罐、7-液体药剂储存罐
图2是高级反应池的示意图。
图中：31-冷冻区域、32-加热区域、33-反应区域、34-干冰入口、35-干冰喷射器、36-入水口、37-风扇组、38-试剂喷射器、39-紫外灯、310-玻璃反应器、311-旋转轴、312-孔洞、313-隔板、314-碎冰机、315-热电阻、316-联通门、317-抽风机、318-出风口、319-排气口、320-加热板、321-排气区域。
具体实施方式
如图1所示的一种汽修厂的废水处理系统，该系统包1-格栅、2-沉砂池、3-高级反应池、4-MBR处理设备、5-储水池、6-干冰储存罐、7-液体药剂储存罐等；其中，来自汽修厂对汽车零部件修理清洗过程中的废水通过管道连接格栅1的入水口，格栅1池采用细格栅，零件冲洗中遗留在水中的螺丝钉，铁片，金属等物质会在格栅1处留下，格栅1的出水口通过管道连接沉砂池2的入水口，此时，废水通过管道流入此处，废水中的泥沙、小型的固体颗粒在此处通过重力自然沉降，沉砂池静置时长为30min，沉渣池内底部设有自动刮渣机将沉降下来的杂物挂到存渣设备中，上清液则流入高级反应池3。沉砂池2的出水口通过管道连接高级反应池3的入水口，高级反应池3的出水口通过管道连接MBR处理设备4的入水口，MBR处理设备4采用高性能的浸没式滤膜组件，膜面积60m2,废水通过此处，水中的色度、阴离子以及有机污染物等都会得到有效的去除。MBR处理设备4的出水口通过管道连接储水池5的入水口，处理后废水在此处停留，待再次利用或排放。储水池5出水口连接排放管道，干冰储存罐6的出口通过管道连接高级反应池3的干冰入口34，液体药剂储存罐7的出液口通过管道连接高级反应池3的试剂入口；其中：高级反应池包括：31-冷冻区域、32-加热区域、33-反应区域、34-干冰入口、35-干冰喷射器、36-入水口、37-风扇组、38-试剂喷射器、39-紫外灯、310-玻璃反应器、311-旋转轴、312-孔洞、313-隔板、314-碎冰机、315-热电阻、316-联通门、317-抽风机、318-出风口、319-排气口、320-加热板、321-排气区域等；冷冻区域31顶端设置一组干冰喷射器35，右侧在池壁内设置一组强力风扇，风扇设定有三挡风力，弱风，中风，强风，弱风风力为3m/s。中风风力为5m/s，强风风力为8m/s，可通过终端控制调节，底部设置碎冰机314，碎冰机314内钻头为锥形设计，可延长至碎冰机314外，碎冰机314上设置一层隔板313，冷冻区域31与加热区域32见设置一层隔板313，隔板313可以通过远程控制开启，执行上下移动，收起等操作，废水在此区域停留30min；此时废水通过入水口36进入此区域，上下两个隔板313均处于关闭状态，废水静置20min，待水和油分层后，干冰储存罐6开启，干冰顺着管道通过干冰入口34进入高级反应池3，由干冰喷射器35喷出，干冰瞬间气化，吸收大量的热量，此时，温度急剧下降到0点之下，液态水变为固态，油则为液态存在于冰之上，关闭干冰喷射器35，打开风扇组37和玻璃反应器310入口，开启弱风档，将油缓慢吹到右侧区域，此时变为中风，将大部分油吹入玻璃反应器310内，接着调整风力为大风，将冰上残留下的油全部吹进玻璃反应器310内。关闭风扇组37和玻璃反应器310的入口。此时打开碎冰机314上层隔板313，与连接加热区域32的隔板313，碎冰机314开始对冷冻的水进行破碎，碎冰通过重力自动落到加热区域32的加热板320上。加热区域32内设有加热板320，加热板320与水平面夹角为30°，左低右高，加热板320下安装热电阻315，在加热板320低端处设有联通门316，联通反应区域33与加热区域32，此时碎冰落下来后，开启联通门316和热电阻315，热电阻315温度上升到120℃，加热板320上的碎冰化成水，顺着斜面自然通过联通门316流入反应区域33内，待冰都化完全后，关闭联通门316和热电阻315。反应区域33内顶部安装风扇组37、试剂喷射器38与紫外灯39，风扇组37风力很定为2m/s，紫外灯39波段调整为200.5nm-210.5nm ，功率设定为500瓦，试剂喷射器38分为三次喷射，喷射出过氧化氢与二氧化钛溶液与水雾，第一次喷射过氧化氢溶液，速率为500ml/min，持续10分钟，第二次喷射二氧化钛溶液，速率为500ml/min，持续10分钟，第三次喷射出过氧化氢与二氧化钛混合溶液的水雾，速率为250ml/min，持续120min；反应区域33中上部设有玻璃反应器310，负责接收冷冻区域31内传送过来的液体油类，为圆柱形设计，直径为35cm，反应器壁体上每180°设有一列孔洞312，孔洞312为圆形，直径为5cm，间隔5cm，孔洞312口处均可通过远程控制进行开启闭合操作，其内部中心有旋转轴311，玻璃反应器310中的旋转轴311为不锈钢材质，直径为3cm，表层做防油防腐处理，可带动玻璃反应器310旋转，旋转速度为30rad/min，整个区域内反应时间为16h；区域下端设有联通门316，通过内部通气管道连接排气区域321。待油进入玻璃反应器310及水进入反应区域33底层后，开启玻璃反应器310面对着试剂喷射器38一侧的孔洞312，试剂喷射器38开始工作，连续2次喷出试剂后，开启紫外灯39，此时关闭玻璃反应器310的孔洞，旋转轴311开始旋转，让内部的油和试剂充分的混合，待混合完成后，继续开启玻璃反应310面对着试剂喷射器38一侧的孔洞312，此时试剂喷射器38喷出的水雾继续进入玻璃反应器38内。紫外光照到玻璃反应器310上回产生折射与散射，加强光的效果，提高处理效率，在光催化氧化下，当TiO2等半导体粒子与水接触时，半导体表面产生高密度的羟基，由于羟基的氧化电位在半导体的价带位置以上，而且又是表面高密度的物种，因此光照射半导体表面产生的空穴首先被表面羟基捕获，产生强氧化性的羟基自由基，油类和废水中的有机物会被氧化及分解，达到水体净化的效果。
表1 本工艺处理效率表 单位mg/L，色度除外
| 油 | 化学需氧量 | 氨氮 | 悬浮物 | 色度（倍） | |
| 处理前 | 500 | 1000 | 180 | 500 | 128 |
| 处理后 | 0.5 | 5.0 | 2.0 | 2.0 | 2 |
| 处理效率（%） | 99.9 | 99.5 | 98.9 | 99.6 | — |
表2 传统物理曝气工艺处理效率表 单位mg/L，色度除外
| 油 | 化学需氧量 | 氨氮 | 悬浮物 | 色度（倍） | |
| 处理前 | 500 | 1000 | 180 | 500 | 128 |
| 处理后 | 100 | 120 | 35 | 30 | 32 |
| 处理效率（%） | 80.0 | 88.0 | 80.6 | 94.0 | — |
Claims (3)
1.一种汽修厂废水的处理系统，其特征在于，该系统包括格栅、沉砂池、高级反应池、MBR处理设备、储水池、干冰储存罐、液体药剂储存罐；其中，来自汽修厂修理清洗过程中的废水通过管道连接格栅的入水口，格栅的出水口通过管道连接沉砂池的入水口，沉砂池的出水口通过管道连接高级反应池的入水口，高级反应池的出水口通过管道连接MBR处理设备的入水口，MBR处理设备的出水口通过管道连接储水池的入水口，储水池出水口连接排放管道，干冰储存罐的出口通过管道连接高级反应池的干冰入口，液体药剂储存罐的出液口通过管道连接高级反应池的试剂入口；其中：高级反应池包括：冷冻区域、加热区域、反应区域、干冰入口、干冰喷射器、入水口、风扇组、试剂喷射器、紫外灯、玻璃反应器、旋转轴、孔洞、隔板、碎冰机、热电阻、联通门、抽风机、出风口、排气口；冷冻区域顶端设置一组干冰喷射器，右侧在池壁内设置一组强力风扇，风扇设定有三挡风力，弱风风力为3m/s，中风风力为5m/s，强风风力为8m/s，可通过终端控制调节，底部设置碎冰机，碎冰机内钻头为锥形设计，可延长至碎冰机外，碎冰机上设置一层隔板，冷冻区域与加热区域见设置一层隔板，隔板可以通过远程控制开启，执行上下移动，收起操作，废水在此区域停留30min；加热区域内设有加热板，加热板与水平面夹角为30°，左低右高，加热板下安装热电阻，在加热板低端处设有联通门，联通反应区域与加热区域；反应区域内顶部安装风扇组、试剂喷射器与紫外灯，风扇组风力很定为2m/s，试剂喷射器分为三次喷射，喷射出过氧化氢与二氧化钛溶液与水雾，第一次喷射过氧化氢溶液，速率为500ml/min，持续10分钟，第二次喷射二氧化钛溶液，速率为500ml/min，持续10分钟，第三次喷射出过氧化氢与二氧化钛混合溶液的水雾，速率为250ml/min，持续120min；反应区域中上部设有玻璃反应器，负责接收冷冻区域内传送过来的液体油类，整个区域内反应时间为16h；区域下端设有联通门，通过内部通气管道连接排气区域，高级反应池外表层做抗高温耐寒处理，内部做防腐蚀防涂层，格栅池采用细格栅，沉砂池静置时长为30min，沉渣池内底部设有自动刮渣机与存渣设备，MBR处理设备采用高性能的浸没式滤膜组件，膜面积60m2。
2.根据权利要求1所述的一种汽修厂废水的处理系统，其特征在于，紫外灯波长约为200.5nm-210.5nm ，功率设定为500瓦。
3.根据权利要求1所述的一种汽修厂废水的处理系统，其特征在于，玻璃反应器为圆柱形设计，直径为35cm, 玻璃反应器壁体上每180°设有一列孔洞，孔洞为圆形，直径为5cm，间隔5cm，孔洞口处均可通过远程控制进行开启闭合操作，其内部中心有不锈钢材质旋转轴，可带动玻璃反应器旋转，旋转轴直径为3cm，旋转速度为30rad/min。
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