CN112429890A - 一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,包括以下步骤:s1、一级过滤,利用过滤网去除污水中大的杂质及悬浮物;s2、初步检测,并将水质检测结果实时传输到自动化控制系统;s3、电解处理,自动调节高压脉冲的输出电压档位,对不同污染物浓度的污水进行电解处理;s4、臭氧处理,用臭氧作氧化剂对废水进行净化和消毒;s5、UV处理,利用紫外灯进一步处理废水中的微生物;s6、沉淀分离,去除在电解过程中生成的碱性沉淀物质;s7、排放检测,自动化控制系统根据水质达标情况控制出水排放,从而有效解决现有技术中耗电量和维护成本高、容易引起二次污染的不足之处。

Description

一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统
技术领域
本发明涉及污水处理领域,具体为一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统。
背景技术
污水主要分为工业污水、生活污水、商业污水和表面径流四种类型,其中工业污水对环境的污染尤为严重,为此,我国制定了一系列的排放标准来限定污水中有害元素的含量,特别是对化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)、总氮、氨氮、总磷、pH、粪大肠菌群数有着严格的规定,这些举措极大的保护了生态环境。
现有的污水处理方法主要有以下几种:第一种是物理过滤,通过各种规格的过滤膜对污水进行过滤,能很好的对污水中各种规格及类型的污染物进行过滤,但后期维修成本较高,需频繁的更换过滤膜;第二种是化学处理,即通过各种化学试剂与污水中的污染物进行化学反应,从而降低某些特定污染物的含量,这种方法能够快速降低某些污染物的含量,但容易造成化学试剂的残留污染;第三种是生物降解处理,通过培养某些特定的生物群体加入污水中,与污水中的污染物进行生物反应,从而降低污染物含量,这种方法容易造成生物残留,带来潜在威胁。废水电解处理法是应用电解的机理,使废水中有害物质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质以实现废水净化的方法。中国专利CN101085694A公开了一种电解催化裂解污水处理装置,该装置采用小于1mm的极距,能在使用直流电压4-6伏的条件下,提供每平方米2000-3000A电流密度,为污水中的有机物质提供开键、开环所需要的能量,达到降解的目的,但是直流电解处理法存在耗电量大,耗铁量大的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,以解决上述背景技术中提出的现有技术的缺陷。
为实现上述目的,本发明提供一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,包括以下步骤:
s1、一级过滤,利用金属过滤网,去除污水中大的杂质及部分悬浮物,然后进行污水净化处理;
s2、初步检测,并将水质检测结果实时传输到自动化控制系统,确定电解处理功率、臭氧量、UV光源功率及污水进水流速;
s3、电解处理,根据自动化控制系统中显示的s2水质检测结果,自动调节高压脉冲的输出电压档位,对不同污染物浓度的污水进行电解处理;
s4、臭氧处理,用臭氧作氧化剂对s3电解后的废水进行净化和消毒;
s5、UV处理,利用紫外灯进一步处理废水中的细菌、病毒或寄生物等微生物;
s6、沉淀分离,去除在电解过程中生成的沉淀物质;
s7、排放检测,自动化控制系统根据水质达标情况控制出水排放。
进一步的,步骤s1通过金属过滤网去除大颗粒杂质、悬浮物杂质。
进一步的,步骤s2包括以下步骤:
S21、对化学需氧量、总氮、氨氮、总磷、色度、pH值、粪大肠菌群等指标进行检测;
S22、确定电解处理功率、高压脉冲档位、臭氧量、UV光源功率及污水流速。
进一步的,步骤s3、电解处理,产生高压脉冲的电解棒需要放在电解棒玻璃管中,不与污水直接接触。
进一步的,步骤s4、臭氧处理,使用臭氧气泡头放入污水中,增大臭氧与污水的接触面积。
进一步的,步骤s5、UV处理,产生UV光的UV光源发生器放在UV光源玻璃管中,不与污水直接接触。
应用本发明的技术方案之前,待处理的污水进行处理前需要进行粗过滤,去除污水中的缠绕物、大颗粒杂物,保证工作水泵的正常使用。
本发明的技术方案有效的解决了现有电解技术中耗电量及耗铁量大,污水处理设备维护成本高、容易引起二次污染的不足之处。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)应用本发明工艺对污水进行处理,不会产生过高的后期维护成本;
2)通过水质检测系统及自动化控制系统,根据污染物浓度,自动调整高压脉冲的输出电压档位,节约电耗,达到最佳的处理效果。
附图说明
图1为本发明实施例的净化工艺流程图:
图2为本发明实施例的系统框架图;
图3为本发明实施例的结构示意图;
其中,上述附图包括以下附图标记:
1、一级过滤室,2、初步检测,3、电解处理室,4、臭氧处理室,5、UV处理室,6、沉淀分离室,7、排放检测,11、金属过滤网,12、污水水质检测设备,13、污水进水口,121、污水水质检测设备探头,122、自动化控制系统,21、电解棒玻璃管,22、电解棒,31、臭氧气泡头,32、臭氧发生器,41、UV光源玻璃管,42、UV光源发生器,51、固体杂质排放口,61、排放水水质检测设备,62、达标水排放口,611、排放水水质检测设备探头,612、排放水水质检测设备主机。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图,对本发明申请进行详细描述。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种新型电解式工业污水处理净化方法及系统,图1为净化流程,包括以下步骤:
s1、一级过滤,利用金属过滤网,去除污水中大的杂质及部分悬浮物,然后进行污水净化处理;
s2、初步检测,并将水质检测结果实时传输到自动化控制系统122,确定电解处理功率、臭氧量、UV光源功率及污水进水流速;
s3、电解处理,根据自动化控制系统中显示的s2水质检测结果,自动调节高压脉冲的输出电压档位,对不同污染物浓度的污水进行电解处理;
s4、臭氧处理,用臭氧作氧化剂对s3电解后的废水进行净化和消毒;
s5、UV处理,利用紫外灯进一步处理废水中的细菌、病毒或寄生物等微生物;
s6、沉淀分离,去除在电解过程中生成的沉淀物质;
s7、排放检测,自动化控制系统122根据水质达标情况控制出水排放。
本发明的工作方式包括如下步骤:步骤一,污水经外接水泵通过污水进水口13进入净化处理环节;步骤二,污水进入一级过滤室1,通过金属过滤网11过滤除去大颗粒杂质及部分悬浮物;步骤三,污水水质检测设备探头121探测到水质情况,并将信息反馈给自动化控制系统122,自动化控制系统122根据反馈的信息自动调整电解棒22的高压脉冲放电电压、臭氧发生器32功率、UV光源发生器42功率;步骤三,电解棒22放在电解棒玻璃管21中,污水进入电解处理室3后,电解棒22开始工作,向污水中释放高压脉冲电流,对污水进行电解处理;步骤四,污水漫过电解处理室3后,进入臭氧处理室,外置的臭氧发生器32产生的臭氧通过管道进入内置于处理装置内的臭氧气泡头31,臭氧气泡头31将大的气泡分解成很多小的气泡,增大臭氧与污水的接触面积,重复利用臭氧;步骤五,UV光源发生器42放置于UV光源玻璃管41内,当污水进入UV处理室5后,UV光源发生器42开始工作,产生的UV光直接照射在污水上;步骤六,污水进入沉淀分离室6,固体颗粒沉淀下来,待积蓄到一定程度时,通过下方的固体杂质排放口51将固体废弃物排出,处理后的水则通过上方的连接管道进入下一环节;步骤七,处理后的水进入排放水质检测7流程,排放水水质检测设备61通过排放水水质检测设备探头611对水质进行探测,进而反应到排放水水质检测设备主机612上,如果出水水质数据达标,自动化控制系统122会启动出水排放程序,达标出水将通过排放口62向外排出。
实验过程:
取酒厂排放水进行净化实验,实验结果表明,污水进行处理前,CODcr为7481mg/L,NH3-N为197mg/L,TN为290mg/L,TP为88.6mg/L,悬浮物为80mg/L。
通过污水进水口13进入污水净化处理流程,污水水质检测设备探头121显示CODcr为4286mg/L,NH3-N为197mg/L,TN为290mg/L,TP为88.6mg/L,悬浮物为60mg/L,在自动控制系统设定高压脉冲放电电压1KV、臭氧发生器功率16KW、UV光源功率5W,进水流速2L/h时,通过本发明各处理流程后,排放水水质检测设备探头611探测到出水CODcr为41mg/L,NH3-N为4mg/L,TN为8mg/L,TP为0.3mg/L,悬浮物为18mg/L,达到排放标准,自动控制系统122允许打开排放口62。
通过本实验例,通过本发明处理工艺,可以显著降低污水中各项污染指标。
以上显示和描述了本发明的工艺流程、基本结构、主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明;因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,其特征在于,包括如下步骤:s1、一级过滤,利用过滤网去除污水中大的杂质及悬浮物;s2、初步检测,并将水质检测结果实时传输到自动化控制系统(122),s3、电解处理,根据自动化控制系统(122)显示的水质检测结果,调节高压脉冲的输出电压档位;s4、臭氧处理,用臭氧作氧化剂对废水进行净化和消毒;s5、UV处理,利用紫外灯进一步处理废水中的微生物;s6、沉淀分离,去除水中沉淀物质;s7、排放检测,根据水质检测结果控制出水排放。
2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,其特征在于:所述步骤s1、一级过滤是通过金属过滤网去除大颗粒杂质、悬浮物杂质。
3.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,其特征在于:所述步骤s2、初步检测包括以下步骤:S21、对COD、总氮、氨氮、总磷、色度、pH值、粪大肠菌群等指标进行检测;S22、确定电解处理功率、臭氧量、UV光源功率及污水流速。
4.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,其特征在于:所述自动化控制系统(122)可以根据水质检测结果,自动调节高压脉冲的输出电压档位、臭氧发生器功率、UV光源功率、污水进水流速以及出水是否达标排放。
5.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,其特征在于:所述步骤s3、电解处理中,产生高压脉冲的电解棒(22)需要放在电解棒玻璃管(21)中,不与污水直接接触。
6.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,其特征在于:所述步骤s4、臭氧处理中,使用臭氧气泡头(31)放入污水中,增大臭氧与污水的接触面积。
7.根据权利要求1所述的一种高压脉冲电解工业污水处理方法及自动化系统,其特征在于:所述步骤s5、UV处理中,产生UV光的UV光源发生器(42)放在UV光源玻璃管中,不与污水直接接触。
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