CN111253010A - 一种直流式汽修店废水预处理装置 - Google Patents

一种直流式汽修店废水预处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种直流式汽修店废水预处理装置，具有壳体，壳体内设有气浮区、氧化区、厌氧区、沉淀区、曝气区、吸附区、导气区和清水区，废水依次经过上述区域，在气浮区去除浮油后，进入氧化区将废水中的污染物氧化分解，厌氧区的异养菌将废水中的污染物水解为有机酸，沉淀区排出分解出的固体物，废水进入曝气区被好氧氧化，好氧产生的气体通过导气区排出，废水与吸附剂接触发生吸附反应，吸附后的水进入清水区通过出水管排出。本发明中废水通过气浮、厌氧、好氧以及吸附等一系列的反应处理后，可排出符合环保要求的清水和气体，整套装置结构简单，简化了处理过程，可降低处理成本，提高废水处理效果。

Description

一种直流式汽修店废水预处理装置
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种直流式汽修店废水预处理装置。
背景技术
随着汽车保有量的快速增加，汽修店也得以蓬勃发展，很多车主选择在汽修店进行汽车的简单保养与维修。汽修店在对汽车进行保养与维修时通常会产生一定量的废水，废水中除含有各类油污以外，还可能含有磨碎的铁锈及洗涤用的化学药品等。这些废水如未经处理直接排放会对环境造成极大的危害，如影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值等，更严重的是油类中所含的致癌物质被鱼、贝富集并通过食物链危害人体健康。因此，对汽修店修理车间冲洗废水进行有效处理是很有必要的。
目前，汽修店废水处理大多采用传统的物理法、物理化学法、化学法、微生物法等工艺，存在效率低、费用高、处理效果差、运行不达标等缺点。
申请号为201810802860.5的中国专利《一种汽修厂废水的处理系统》，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、液体药剂储存罐等构成。通过物理法将水油分离，并采用光化学处理技术使有机物完全消解，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反应速率。全系统可二十四小时内可实现污水的再生处理。但该技术方案存在装置较多、系统复杂、处理成本高等不足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种简化结构、降低成本、能有效处理汽修店废水的直流式汽修店废水预处理装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直流式汽修店废水预处理装置，具有壳体，壳体内设有气浮区、氧化区、厌氧区、沉淀区、曝气区、吸附区、导气区和清水区。
所述气浮区：位于壳体中上部，具有通入废水的布水管，布水管下方设有可产生大量细小气泡的第一曝气盘，布水管上方设有刮油板和浮油槽；
所述氧化区：位于气浮区的下部，具有向气浮处理后的水中添加药液的布药管，布药管下方设有搅拌器；
所述厌氧区：位于氧化区的下部，设有条状型的厌氧填料串；
所述沉淀区：位于厌氧区的下部，沉淀区的底部呈锥形结构，所述锥形结构底部设有沉淀物排放阀；
所述曝气区：位于厌氧区的外侧，曝气区下部设有第二曝气盘，第二曝气盘上方设有接触氧化填料，接触氧化填料上部设有导气板；
所述吸附区：位于曝气区的上部、氧化区和气浮区的外侧，具有与废水发生吸附反应的吸附剂；
所述导气区：位于吸附区和氧化区之间，用于排出被接触氧化填料好氧氧化后的废气；
所述清水区：位于吸附区的上部、导气区的外侧，清水区设有连通出水管的溢流堰。
进一步地，所述的布水管连接有进水管，所述的布水管呈十字形状，布水管上具有水平辐射的出水口；所述的第一曝气盘上均匀设置有微孔，所述的第一曝气盘通过管道连接有位于气浮区外的第一鼓风机。
进一步地，所述的布药管呈十字形状，布药管上具有水平辐射的出药口，布药管连通有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加计量器。
优选地，所述的厌氧区设有若干个厌氧填料挂杆，每个厌氧填料挂杆上均系挂有厌氧填料串，厌氧区下部设有伸入沉淀区且向曝气区侧倾斜的导流板。
具体说，所述的第二曝气盘的上方设有充填接触氧化填料的填料筐，所述的接触氧化填料为采用高分子聚合物注塑而成的空心球状并内置有聚乙烯扁丝。
进一步地，所述的第二曝气盘上具有均匀设置的微孔，第二曝气盘通过管道连接有曝气区外的第二鼓风机，位于接触氧化填料上方设有导气板，所述的导气板采用硬塑料制成，导气板包括若干块层叠并倾斜排列的平板，每块平板向导气区侧向上倾斜。
所述的吸附区设置有用于充填吸附剂的固定筐。
优选地，所述的壳体为长方体或圆柱体，壳体底部具有形成沉淀区底部的锥形结构，壳体底部外壁安装有支腿。
本发明的有益效果是：本发明中，废水通过气浮、厌氧、好氧以及吸附等一系列的反应处理后，可排出符合环保要求的清水和气体，整套装置结构简单，简化了处理过程，可降低处理成本，提高废水预处理效果。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中：1.气浮区，1-1.进水管，1-2.第一曝气盘，1-3.布水管，1-4.第一鼓风机，1-5.刮油板，1-6.浮油槽，2.氧化区，2-1.布药管，2-2.搅拌器，3.厌氧区，3-1.厌氧填料串，3-2.导流板，4.沉淀区，4-1.沉淀物排放阀，5.曝气区，5-1.第二曝气盘，5-2.接触氧化填料，5-3.第二鼓风机，5-4.导气板，6.吸附区，6-1.吸附剂，7.导气区，8.清水区，8-1.溢流堰，9.支腿。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一：
如图1所示的一种直流式汽修店废水预处理装置，具有壳体，壳体内设有气浮区1、氧化区2、厌氧区3、沉淀区4、曝气区5、吸附区6、导气区7和清水区8。所述的壳体为长方体，壳体的最底部具有形成沉淀区4底部的锥形结构，壳体底部外壁四周均布安装有四根支腿9。
所述的气浮区1中部设有进水管1-1，所述气浮区的中下部设置有第一曝气盘1-2，所述的第一曝气盘1-2是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，所述的第一曝气盘1-2的上方设有布水管1-3，所述的布水管1-3连接进水管1-1，第一曝气盘1-2通过管道连接有位于气浮区1外的第一鼓风机1-4；所述的气浮区1的上部设有刮油板1-5和浮油槽1-6。为了更好地提高废水处理效果，所述的布水管1-3设置成十字形状，布水管1-3上具有水平辐射出水口。
所述的氧化区2位于气浮区1的下部，氧化区2中上部设有布药管2-1，所述的布药管2-1设置成十字形状，布药管2-1上具有水平辐射出口，布药管2-1连通用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加计量器，在氧化区2中部设置有搅拌器2-2。
所述的厌氧区3位于氧化区2的下部；厌氧区3设有若干个厌氧填料挂杆，每个厌氧填料挂杆上系挂有条状型的厌氧填料串3-1，厌氧区下部设有导流板3-2。
所述的厌氧填料串3-1的制作过程为：
①将聚丙烯腈纤维在空气中和200℃条件下氧化180min,升温速率为8℃·min-1,制备出丝状产物；
②以H20蒸气作为活化剂，在氮气中和600℃条件下碳化和活化120min,升温速率为10℃·min-1；
③浸入质量浓度为10～30％的过氧化氢溶液中，用频率为50KHz的超声波处理60min；
④再浸入质量浓度为20％的氨水溶液中，用频率为50KHz的超声波处理60min；
⑤用去离子水洗涤3次，在60℃真空干燥箱中干燥40min；
⑥把步骤⑤的产物截成10厘米长的短丝；
⑦用不锈钢丝或细塑料绳把步骤⑥的产物从中间缠住，制成厌氧填料串。
所述的沉淀区4位于厌氧区3的下部，沉淀区4的底部为壳体底部的锥形结构，锥形结构下部设有沉淀物排放阀4-1。
所述的曝气区5具有两套，两套曝气区5分置于厌氧区3两侧，所述曝气区5的下部设置有第二曝气盘5-1，第二曝气盘5-1是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘；所述的第二曝气盘5-1的上方设有接触氧化填料筐，接触氧化填料筐内充填有接触氧化填料5-2，所述的接触氧化填料5-2为空心球状，采用高分子聚合物注塑而成，内置聚乙烯扁丝；所述的第二曝气盘5-1通过管道连接有曝气区5外的第二鼓风机5-3。
位于接触氧化填料5-2上部设有采用硬塑料制成的导气板5-4，具体说，所述的导气板5-4包括三块块层叠并倾斜排列的平板，靠近外侧的平板低于靠近内侧的平板，同时每块平板靠近外侧的部分低于靠近内侧的部分，即每块平板向导气区7侧向上倾斜。
所述的吸附区6位于所述曝气区5的上部和氧化区2、气浮区1的外侧，吸附区6设置有吸附剂固定筐，吸附剂固定筐内充填有吸附剂6-1。
所述吸附剂6-1的制作方法为：
①将凹凸棒土、膨润土、活性炭粉和田菁粉按照质量比1:1:1:0.2混合均匀制成混合粉；
②将混合粉与硅胶按质量比3:1混合均匀；
③利用双螺杆挤出机挤成直径为3mm的条状成品；
④在50℃干燥箱中干燥120min；
⑤干燥后放入管式炉中，以200ml/min的流量通入氮气，升温速率为10℃/min，设置温度为600℃的恒温时间为3h，之后冷却至室温，得到吸附剂。
所述的导气区7位于吸附区6和氧化区2之间。
所述的清水区8位于吸附区6的上部和导气区7的外侧，清水区8设有溢流堰8-1，溢流堰8-1连通出水管，出水管排出的水达标排放。
实施例二：
如图1所示的一种直流式汽修店废水预处理装置，与实施例一不同之处在于：所述的壳体为圆柱体，壳体的最底部具有形成沉淀区4底部的锥形结构，壳体底部外壁四周均布安装有三根支腿9。
另外所述的厌氧填料串3-1的制作方法和所述吸附剂6-1的制作方法也与实施例一有所不同。
具体说，所述的厌氧填料串3-1的制作方法为：
①将聚丙烯腈纤维在空气中和350℃条件下氧化60min,升温速率为8℃·min-1,制备出丝状产物；
②以H20蒸气作为活化剂，在氮气中和700℃条件下碳化和活化60min,升温速率为20℃·min-1；
③浸入质量浓度为30％的过氧化氢溶液中，用频率为100KHz的超声波处理60min；
④再浸入质量浓度为30％的氨水溶液中，用频率为100KHz的超声波处理60min；
⑤用去离子水洗涤5次，在70℃真空干燥箱中干燥30min；
⑥把步骤⑤的产物截成10厘米长的短丝；
⑦用不锈钢丝或细塑料绳把步骤⑥的产物从中间缠住，制成厌氧填料串3-1。
所述吸附剂6-1的制作方法为：
①将凹凸棒土、膨润土、活性炭粉和田菁粉按照质量比1:1:1:0.5混合均匀制成混合粉；
②将混合粉与硅胶按质量比5:1混合均匀；
③利用双螺杆挤出机挤成直径为5mm的条状成品；
④在70℃干燥箱中干燥60min；
⑤干燥后放入管式炉中，以200ml/min的流量通入氮气，升温速率为20℃/min，设置温度为700℃的恒温时间为2h，之后冷却至室温，得到吸附剂6-1。
采用上述直流式汽修店废水预处理装置进行废水处理的步骤如下：
①废水通过进水管1-1以及布水管1-3进入气浮区1，位于布水管1-3下方的第一曝气盘1-2产生大量细小气泡，气泡与油粘附形成混合体在浮力作用下上升至水面，浮油通过刮油板1-5和浮油槽1-6排出。
②气浮处理后的水进入氧化区2，与来自药液添加计量器的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用搅拌器2-2进行搅拌混合；过氧化氢与亚铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基，破坏污染物的结构，废水中的污染物被氧化分解。
③然后废水进入厌氧区3，厌氧填料串3-1上的异养菌将废水中的污染物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。
④废水进入沉淀区4，固体物在重力的作用下下沉到沉淀区4底部，通过底部的沉淀物排放阀4-1排出。
⑤沉淀分离后的废水进入曝气区5，曝气区5设置的第二曝气盘5-1对废水进行曝气，废水被好氧氧化。
⑥空气中的氧气被接触氧化填料5-2上的好氧菌利用后产生的废气在导气板5-4的作用下通过导气区7排出。
⑦然后废水进入吸附区6，与吸附剂6-1接触，废水发生吸附反应。
⑧吸附后的水进入清水区8，再通过溢流堰8-1和出水管排出。
⑨厌氧填料串3-1和接触氧化填料5-2上老化脱落的生物膜在重力的作用下下沉到沉淀区4底部，通过底部的沉淀物排放阀4-1排出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种直流式汽修店废水预处理装置，具有壳体，壳体内设有气浮区、氧化区、厌氧区、沉淀区、曝气区、吸附区、导气区和清水区，其特征是：
气浮区：位于壳体中上部，具有通入废水的布水管，布水管下方设有可产生大量细小气泡的第一曝气盘，布水管上方设有刮油板和浮油槽；
氧化区：位于气浮区的下部，具有向气浮处理后的水中添加药液的布药管，布药管下方设有搅拌器；
厌氧区：位于氧化区的下部，设有条状型的厌氧填料串；
沉淀区：位于厌氧区的下部，沉淀区的底部呈锥形结构，所述锥形结构底部设有沉淀物排放阀；
曝气区：位于厌氧区的外侧，曝气区下部设有第二曝气盘，第二曝气盘上方设有接触氧化填料，接触氧化填料上部设有导气板；
吸附区：位于曝气区的上部、氧化区和气浮区的外侧，具有与废水发生吸附反应的吸附剂；
导气区：位于吸附区和氧化区之间，用于排出被接触氧化填料好氧氧化后的废气；
清水区：位于吸附区的上部、导气区的外侧，清水区设有连通出水管的溢流堰。
2.如权利要求1所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的布水管连接有进水管，所述的第一曝气盘通过管道连接有位于气浮区外的第一鼓风机。
3.如权利要求2所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的布水管呈十字形状，布水管上具有水平辐射的出水口；所述的第一曝气盘上均匀设置有微孔。
4.如权利要求1所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的布药管呈十字形状，布药管上具有水平辐射的出药口，布药管连通有用于添加过氧化氢、亚铁盐的药液添加计量器。
5.如权利要求1所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的厌氧区设有若干个厌氧填料挂杆，每个厌氧填料挂杆上均系挂有厌氧填料串，厌氧区下部设有伸入沉淀区且向曝气区侧倾斜的导流板。
6.如权利要求1所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的第二曝气盘的上方设有充填接触氧化填料的填料筐，所述的接触氧化填料为采用高分子聚合物注塑而成的空心球状并内置有聚乙烯扁丝。
7.如权利要求6所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的第二曝气盘上具有均匀设置的微孔，第二曝气盘通过管道连接有曝气区外的第二鼓风机，位于接触氧化填料上方设有导气板。
8.如权利要求7所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的导气板采用硬塑料制成，导气板包括若干块层叠并倾斜排列的平板，每块平板向导气区侧向上倾斜。
9.如权利要求1所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的吸附区设置有用于充填吸附剂的固定筐。
10.如权利要求1所述的直流式汽修店废水预处理装置，其特征是：所述的壳体为长方体或圆柱体，壳体底部具有形成沉淀区底部的锥形结构，壳体底部外壁安装有支腿。
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