CN110526378A - 一种利用水力空化处理工业废水的装置 - Google Patents

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任旭东
顾嘉阳
罗春晖
佟艳群
栾小康
唐金科
吴轲
张洪峰
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation

Abstract

本发明涉及一种利用水力空化处理工业废水的装置，包括进料容器，水泵将进料容器中的工业废水通过通水管依次输送到孔板空化装置、旋转射流空化装置、催化剂仓，并最终输回到进料容器中，所述进料容器内安装有水质检测器。本发明装置以再循环的模式操作，通过水泵将进料容器中的工业废水送入流动通道并分别通过孔板空化装置、旋转射流空化装置、催化剂仓，最后回到容器中，使处理后的液体再次进入进料容器进行循环操作，结构完善，使用灵活且效果显著，具有较高的使用价值与推广前景。

Description

一种利用水力空化处理工业废水的装置
技术领域
本发明属于水污染降解技术领域,特指一种利用水力空化处理工业废水的装置。
背景技术
当前工业废水、生活污水和其他废弃物进入江河湖海等水体，超过了水体自净能力，所造了极大的污染污染，对于我国日益紧张的水资源来说造成了严重的后果。污水处理是利用一定的技术方法，将污水所含的有机污染物转化为无害物质。空化是流体中特有的一种现象，空化发生时伴随空化泡的初生、成长和溃灭，在溃灭时可以释放出大量的能量，导致的局部高温高压等极端环境，因而产生大量的自由基，自由基进一步与有机物反应，可以降解废水中的有机污染物。
水力空化是指在液体经过的管道某处人为制造低压强、高流速的状态，当液体压强小于饱和蒸汽压时，液体中的气泡就会不断膨胀，体积变大。而随着流体运动，气泡到达高压强、低流速区域之后，气泡就会塌缩、爆裂。该方法适用面广，对各类有机物都具有良好的氧化效果。能够为利用空化效应进行高效节能的有机水污染降解提供理论依据，从而推进环保工作的开展。
目前水力空化装置已被逐渐应用于废水的处理，但是仍然存在处理效率低、水质检测不达标等问题亟待解决，所以无法达到广泛使用的地步。
发明内容
本发明针对现有装置存在不足的情况，提出了一种利用水力空化处理工业废水的装置，以再循环的操作模式对工业废水进行处理。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种利用水力空化处理工业废水的装置,包括进料容器，水泵将进料容器中的工业废水通过通水管依次输送到孔板空化装置、旋转射流空化装置、催化剂仓，并最终输回到进料容器中，所述进料容器内安装有水质检测器。
上述方案中，所述水泵为三缸柱塞泵，泵的吸入侧连接到所述进料容器的底部，水泵与进料容器之间设置有闸门，水泵与逆变器连接。
上述方案中，所述进料容器上连接有进水管和出水管，阀门IV位于进水管上，阀门VIII位于出水管上。
上述方案中，所述进料容器的外侧设置有冰浴装置。
上述方案中，所述孔板空化装置的空化板上设有圆形孔板或方形孔板，所述旋转射流装置依次由旋转口、锥形仓、挡板和双锥形仓组成，所述催化剂仓中装有铁片与H2O2。
本发明的有益效果：(1)本发明采用的一种利用水力空化处理工业废水的装置，利用水力空化技术，直接对工业废水进行处理，相比物理处理法和生物处理法没有繁复操作，且节能环保。(2)装置结构完善，使用灵活且效果显著，具有较高的使用价值与推广前景。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图2为圆形孔板装置结构示意图。
图3为方形孔板装置结构示意图。
图4为旋转射流装置结构示意图。
图中：1-水泵；2-阀门VI；3-压力表；4-通水管；5-孔板装置；5-1-圆形孔板；5-2-方形孔板；6-旋转射流装置；6-1-旋转口；6-2-锥形仓；6-3-挡板；6-4-双锥形仓；7-阀门VII；8-真空计；9-出水管；10-催化剂仓；11-阀门VIII；12-水质检测装置；13-进料容器；14-阀门IV；15-进水管；16-冰浴装置；17-逆变器；18-闸门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明装置作进一步详细说明。
如图1所示，一种利用水力空化处理工业废水的装置，该装置以再循环的模式操作，通过水泵1将进料容器13中的工业废水送入通水管4并分别通过孔板空化装置5、旋转射流空化装置6、催化剂仓10，最后回到进料容器13中，经水质检测器12检测合格后则停止循环。所述水泵1为三缸柱塞泵，具有强大的排出压力，泵的吸入侧连接到所述进料容器13的底部，流动通道在进料容器13内完全终止，低于液位，以避免任何空气进入系统。闸门18用于控制进料容器13中的液体流入水泵1中，确保再循环的进行。逆变器通过调节频率来控制水泵1的流速和液体的入口压力。所述进料容器13通有进水管15和出水管9，阀门IV和VIII在每次工作开始和结束时打开，分别向进料容器13送入和输出液体。冰浴装置16用于中和由空化导致产生热量，控制进料容器13中的温度，避免高温对装置的损坏。水质检测器12位于进料容器13中的液面以下，对水质进行检测合格后则装置停止循环工作。
如图1、图2、图3和图4所示，所述通水管4分别连接阀门VI、压力表3、孔板装置5、旋转射流装置6、阀门VII、真空计8、催化剂仓10。在每次再循环工作期间，阀门VI和VII始终保持完全打开，压力表3用于测量入口压力，真空计8用于测量液体经过空化装置后管内的真空度。所述孔板装置5为复合装置，由圆形孔板5-1和方形孔板5-2组成，所述旋转射流装置6中的旋转口6-1使通入的液体形成具有螺旋形状的编织流并在锥形仓6-2中发生空化，双锥形仓6-4进一步加大了空化的程度，挡板6-3用于使撞击的旋转液体流压力升高并快速破裂。所述催化剂仓10中使用的是铁片与H2O2，诱导产生·OH进一步氧化空化处理后液体。
优选的，水泵1采用三缸柱塞泵，该泵结构轻巧简单，同时具有排量大与压力高的特点，适合用于抽送大量工业废水。
优选的，选用的催化剂为铁片与H2O2诱导产生·OH，使用方便且成本低廉。
本发明的实施运行过程：将待处理的工业废水进料容器通入进料容器13，打开闸门18使液体可以通入水泵1中，水泵1将进料容器13中的工业废水送入通水管4，液体流经孔板空化装置5时由圆形孔板5-1和方形孔板5-2进行空化处理；然后流经旋转射流空化装置6发生空化，旋转口6-1使通入的液体形成具有螺旋形状的编织流并在锥形仓6-2中发生空化，随后液体在双锥形仓6-4中进一步加大空化的程度，旋转液体流撞击挡板6-3后使压力升高并快速破裂；空化处理后的液体在催化剂仓10中被铁片与H2O2诱导产生·OH进一步氧化处理；最终液体流入进料容器13中并由水质检测器12进行检测，若水质合格则停止运行装置，若水质不合格则再次操作装置进行处理。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的范围，凡是利用本发明说明书内容等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种利用水力空化处理工业废水的装置,其特征在于，包括进料容器(13)，水泵(1)将进料容器(13)中的工业废水通过通水管(4)依次输送到孔板空化装置(5)、旋转射流空化装置(6)、催化剂仓(10)，并最终输回到进料容器(13)中，所述进料容器(13)内安装有水质检测器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种利用水力空化处理工业废水的装置,其特征在于，所述水泵(1)为三缸柱塞泵，泵的吸入侧连接到所述进料容器(13)的底部，水泵(1)与进料容器(13)之间设置有闸门(18)，水泵(1)与逆变器(17)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用水力空化处理工业废水的装置,其特征在于，所述进料容器(13)上连接有进水管(15)和出水管(9)，阀门IV(14)位于进水管(15)上，阀门VIII(11)位于出水管(9)上。
4.根据权利要求1或2所述的一种利用水力空化处理工业废水的装置,其特征在于，所述进料容器(13)的外侧设置有冰浴装置(16)。
5.根据权利要求1或2所述的一种利用水力空化处理工业废水的装置,其特征在于， 所述孔板空化装置(5)的空化板上设有圆形孔板(5-1)或方形孔板(5-2)，所述旋转射流装置(6)依次由旋转口(6-1)、锥形仓(6-2)、挡板(6-3)和双锥形仓（6-4）组成，所述催化剂仓(10)中装有铁片与H2O2。
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