CN112537824A - 一种雾化废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的雾化废水处理系统，包括雾化装置、电催化水设备和电势保持装置。其一雾化单元适于雾化外接的废水，另一雾化单元适于雾化电催化水。电势保持装置的出水端连通其一雾化单元，进水端连通电催化水设备，适于在电催化水进入该雾化单元前持续保持电催化水的电势。通过将废水和电催化水分别雾化后对喷，雾化后的废水和电催化水形成微小气泡，液体表面积增大，使其充分接触，提高了瞬时的反应效果和速率。废水和电催化水在从喷嘴喷出雾化时即完成反应并汇集成液滴下落回收排放，反应过程在输送过程中瞬时进行，反应充分且效率高。同时，利用电催化水提供氢根离子或氢氧根离子，环保且能重复利用，大大节约了能源。

Description

一种雾化废水处理系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种雾化废水处理系统。

背景技术

现有的废水处理，整体上分为两级，一级处理是通过物理方法进行固液分离，将废水中的固体废弃物通过重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等方式进行分离，然后对分离出的废液进行二级处理。

废液通常导入到处理池中，然后根据处理池中的废液体积加入相应配比的酸性溶液或者碱性溶液，即分别对含有还原性物质的工业废水或者含有氧化性物质的工业废水进行氧化还原反应处理。该处理方式在处理池中进行，需要充分搅拌溶液进行混合反应，氧化还原剂在投放使用时存在一定的安全隐患，本身就不够环保。另外，注入废液的过程、溶液混合反应的过程和排出处理后的液体的过程只能依次顺序进行，无法同步，导致处理时间长、效率低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中废液处理不够环保且处理效率低。

为此，本发明提出一种雾化废水处理系统，包括：

雾化装置，其具有本体，本体内部形成反应腔；所述反应腔内对向设置两个雾化单元；其一所述雾化单元适于雾化外接的废水，另一所述雾化单元适于雾化电催化水；

电催化水设备，连通其一所述雾化单元，适于向所述雾化单元提供酸性电催化水、碱性电催化水或中性水；

电势保持装置，其出水端连通其一所述雾化单元，进水端连通所述电催化水设备，适于在电催化水进入该雾化单元前持续保持电催化水的电势。

两个所述雾化单元的结构相同。

任一所述雾化单元包括：

若干支管，均匀间隔固定在所述本体的一侧内壁上；每个支管上设置至少一个喷嘴；

主管，其一端连通所述支管，另一端适于连通电势保持装置或外接的废水。

所有所述支管相互连通设置。

所有所述支管均匀间隔并穿设固定在所述本体的侧壁上；所述喷嘴与所述支管一一对应设置，并固定在所述支管位于所述本体内的端部。

所有所述支管的轴线平行于所述本体的内壁面设置；任一所述支管上均匀间隔设置若干喷嘴。

所有所述支管呈栅格状分布在所述本体的内壁上。

所述本体内设置隔离件，将所述本体内部间隔成位于上方的所述反应腔和位于所述反应腔下方的混液腔；所述隔离件上开设连通所述反应腔和所述混液腔的连通口；

位于所述混液腔的所述本体上开设排放口。

所述电势保持装置包括：

若干保持单元，其首端和尾端通过连通水管依次连通设置；其中，第一个所述保持单元的一端设置进水口，最后一个所述保持单元的一端设置出水口；所述保持单元包括：

壳体，其具有安装腔；

流通管，固定在所述安装腔中；所述流通管包括若干缓流段和若干急流段；所述缓流段和急流段相互间隔设置；所述急流段的横截面积小于所述缓流段的横截面积；

若干磁体，对称设置在任一所述急流段的两侧管壁上；且同一所述急流段两侧的磁体异极相对设置。

所述急流段通过挤压所述流通管相对的两侧成型；

所述急流段均匀间隔成型在所述流通管上；相邻的所述急流段之间的所述流通管形成所述缓流段。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的雾化废水处理系统，包括雾化装置、电催化水设备和电势保持装置。其一雾化单元适于雾化外接的废水，另一雾化单元适于雾化电催化水。电催化水设备连通其一雾化单元，适于向该雾化单元提供酸性电催化水、碱性电催化水或中性水。电势保持装置的出水端连通其一雾化单元，进水端连通电催化水设备，适于在电催化水进入该雾化单元前持续保持电催化水的电势。通过将废水和电催化水分别雾化后对喷，雾化后的废水和电催化水形成微小气泡，液体表面积增大，使其充分接触，提高了瞬时的反应效果和速率。废水和电催化水在从喷嘴喷出雾化时即完成反应并汇集成液滴下落回收排放，反应过程在输送过程中瞬时进行，反应充分且效率高。同时，利用电催化水提供氢根离子或氢氧根离子，环保且能重复利用，大大节约了能源。

2.本发明提供的雾化废水处理系统，电势保持装置包括若干保持单元，其首尾端通过连通水管依次连通设置，第一个保持单元的一端设置进水口，最后一个保持单元的一端设置出水口，进水口用于连通电催化水设备中输出的酸性电催化水或碱性电催化水，保持单元包括壳体，流通管安装在壳体的安装腔内，流通管包括若干缓流段和若干急流段，缓流段和急流段相互间隔设置，且急流段的横截面积小于缓流段的横截面积。若干磁体对称设置在任一急流段的两侧管壁上，且同一急流段两侧的磁体异极相对设置。在流通管上设置横截面积不同的缓流段和急流段，使电催化水在流通管中通过时形成自旋流，从而实现电势的低耗散甚至无耗散。在急流段两侧设置磁体，提供稳定的磁场，进一步维持电催化水的氧化还原能力。该装置在保持电催化水高电势的同时还可以提供更长的传输距离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电催化水设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中雾化装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中雾化装置的俯视图；

图4为本发明实施例中电势保持装置的结构示意图一；

图5为本发明实施例中电势保持装置的结构示意图二；

图6为本发明实施例中保持单元的分解结构示意图；

图7为本发明实施例中流通管结构示意图一；

图8为本发明实施例中流通管结构示意图二。

附图标记说明：

1、电催化水设备；11、电催化单元；12、第一进水口；13、第一出水口；14、第二出水口；15、第三出水口；2、本体；21、反应腔；22、混液腔；23、排放口；24、隔板；241、连通口；3支管；31、喷嘴；4、主管；5、水泵；6、搅拌桶；7、搅拌电机；8、搅拌桨叶；

1A、电势保持装置；100a、隔离罩；101a、安装座；1a、保持单元；2a、连通水管；3a、第二进水口；4a、第四出水口；5a、壳体；51a、端盖；52a、安装侧板；6a、流通管；61a、缓流段；62a、急流段；621a、安装平面；7a、磁体；8a、限位板；9a、螺纹接头；10a、密封胶圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种雾化废水处理系统，包括雾化装置、电催化水设备1和电势保持装置1A。雾化装置具有本体2，本体2为安装板围成的密封的中空腔体，其内腔形成反应腔21。反应腔21内对向设置两个雾化单元，其一雾化单元适于雾化外接的待处理的废水，另一雾化单元适于雾化电催化水。电催化水设备1连通其一雾化单元，电催化水设备1与该雾化单元之间设置电势保持装置1A，适于在电催化水进入该雾化单元之前持续保持电催化水的电势。

电催化水设备1包括上下平行叠置的若干个电催化单元11组成，所有电催化单元11的首尾通过连接管依次连通，如图1所示，本实施例中，电催化单元11设置两个，每一个电催化水单元包括电解管道，形成有密闭空腔，该密闭空腔内设有相对设置的正极板和负极板，该正极板和负极板分别与该电解管道的侧壁相对设置且用于在该电解管道内施加电场，该正极板和负极板分别与电源的正极和负极电连接；

绝缘管道位于该正极板与负极板之间，该绝缘管道内设有低介电常数材料形成的填充层，该填充层内形成有可供水流通的空间，且该填充层与该绝缘管道的侧壁之间形成有与该空间相连通的间隙，该绝缘管道的侧壁上设有若干与该间隙相连通的通孔；

其中，由下往上第一个电催化单元11中电解管道的一端设置有第一进水口12，第二个电催化单元11中电解管道的端部的两个相对的侧壁上分别设置有第一出水口13和第二出水口14，且第一出水口13和第二出水口14分别位于靠近正极板和负极板的位置处，第一出水口13输出酸性电催化水，第二出水口14输出碱性电催化水，位于第一出水口13和第二出水口14之间的电解管道端部还设置第三出水口15，输出中性电催化水。在电解管道内设置正极板和负极板，使得在正极板和负极板通电后，会在两个电极板之间产生强大的电场，使得附着在正极板和负极板上的金属氧化物触媒在电场中会感应成为半导体，该金属氧化物触媒能起到催化剂的作用，促进水分子与氧气生成氢离子和氢氧根离子，从而提高电催化水中的氢氧自由基含量，使得中和重金属离子电荷的能力更强。电催化水设备1为现有设备，详细结构在此不再赘述。

输出酸性电催化水的第一出水口13、输出碱性电催化水的第二出水口14以及输出中性电催化水的第三出水口15均适于连通图4所示的电势保持装置的第二进水口3a，电势保持装置1A的第四出水口4a连通其一雾化单元的主管4，以向雾化单元中供应电催化水。所连通的电催化水视具体待处理的废水而定，即视处理废水中的有机污染或重金属污染而定，有机污染的话用高氧化还原电位的电催化水，电催化水可以为中性或者酸性；重金属污染的治理则用中性或者碱性电催化水。

如图2所示，雾化装置的本体2内设置两个雾化单元，两个雾化单元的结构相同，分别固定在本体2中相对的两侧内壁上，每个雾化单元包括主管4和从主管4上分出的若干支管3，主管4和所有支管3连通设置，支管3均匀间隔固定在本体2的内壁上，每个支管3上设置至少一个喷嘴31，用于将废水和电催化水雾化喷出。主管4适于连通电势保持装置1A以供应电催化水，或者连通外接的废水。本实施例中，如图2所示，所有支管3的轴线平行于本体2的内壁面，且支管3沿水平方向和竖直方向间隔设置，呈栅格状分布在本体2的内壁上。每个支管3上均匀间隔设置朝向本体2内部的喷嘴31，例如，每个水平分布的支管3上间隔设置四个喷嘴31，竖直分布的支管3上同样间隔设置四个喷嘴31。喷嘴31采用微孔喷嘴，以将液体充分雾化，且相对的两个雾化单元之间间隔适当的距离，以使两侧的喷嘴喷出的液体能在反应腔内充分接触，例如，相对的两个喷嘴之间的距离控制在700mm-800mm之间。具体的距离根据喷嘴的不同可以相应调整。

每个雾化单元设置一根主管4，所有支管3之间相互连通，主管4连通其一支管3即可。如图2所示，每个主管4上安装水泵5，更便于向雾化单元泵入废水或电催化水。

本实施例中，雾化装置本体2内部通过隔离件间隔成位于上方的反应腔21和位于反应腔21下方的混液腔22，如图3所示，隔离件为隔板24，隔板24中间开设连通反应腔21和混液腔22的连通口241。废水和电催化水在喷嘴31作用下形成微小气泡喷出，液体表面积增大，废水气泡与电催化水的气泡相互碰撞充分接触，接触面积大大增加，有力提高了废水的治理效果，碰撞后形成液滴下落，经过连通口241流入混液腔22，在混液腔22内进行混合，进一步反应，同时位于混液腔22的本体2上开设排放口23，排放口23通过管路连通至外部，管路上设置水泵5，以提高混合液体泵出的速率。本实施例中，还设置搅拌桶6，混合液体经排放口23泵出至搅拌桶6内，搅拌桶6上设置搅拌电机7，搅拌电机7的驱动端安装搅拌桨叶8，混合液体进入搅拌桶6后经搅拌桨叶8的搅拌，使反应更充分，然后再从搅拌桶6的出液口排出回收利用。

其一雾化单元与电催化水设备之间设置电势保持装置，以避免电催化水生成后向雾化单元中传输的过程中产生电势损失，降低其氧化还原性。如图4所示，任一电势保持装置1A包括若干保持单元1a，所有保持单元1a放置在由隔离罩100a围成的立方体的空腔内，图中为示意保持单元1a的叠放结构，省略部分隔离罩100a，隔离罩100a为隔离板。保持单元1a叠放在安装座101a上，安装座101a采用镂空金属网板组成，以便于排水和清理。如图5所示，相邻两个保持单元1a的首端和尾端通过连通水管2a依次连通设置，本实施例中，保持单元1a设置六排四列，总共二十四个保持单元1a，依次首尾连通，形成较长的通道，同时也提供较大的存储容积。

如图4所示，第一个保持单元1a的首端设置第二进水口3a，最后一个保持单元1a的尾端设置第四出水口4a。第二进水口3a用于连通电催化水设备中输出的酸性电催化水、碱性电催化水或中性水。

如图6所示，每个保持单元1a包括壳体5a，壳体5a由长度方向上设置的安装侧板52a和两端的端盖51a围成长方体型的安装腔。流通管6a沿长度方向安装在壳体5a的安装腔内，且两端分别穿设固定在两端的端盖51a上。

每个流通管6a上包括若干缓流段61a和若干急流段62a。如图7和图8所示，缓流段61a和急流段62a相互间隔设置，且急流段62a的横截面积小于缓流段61a的横截面积。本实施例中，急流段62a通过挤压流通管6a相对的两侧成型，即将流通管6a局部挤扁，使其内部管道的截面呈类椭圆形，且挤压完后，急流段62a对应的流通管6a的相对的两侧外壁面形成安装平面621a。

急流段62a均匀间隔成型在流通管6a上，相邻的急流段62a之间的流通管6a形成缓流段61a，电催化水在流通管6a中的流动过程中，如图8所示，位于不同的缓流段61a中的电催化水的流速相同，且小于急流段62a中的流速，即v1＝v3＜v2。流速越快，能量越大，在流通管6a上设置横截面积不同的缓流段61a和急流段62a，使电催化水在流通管6a中通过时形成自旋流，从而实现电势的低耗散甚至无耗散。

如图6所示，磁体7a固定在急流段62a两侧相对的安装平面621a上。壳体5a内于磁体7a对应设置若干限位座，每个限位座包括两个限位件，对应安装平面621a间隔设置在流通管6a与壳体5a内壁之间，两个限位件之间用于夹持固定磁体7a，本实施例中，磁体7a采用永磁体，位于急流段62a两侧相对的两个永磁体的磁极呈异极相对设置。本实施例中，限位件采用限位板8a。在急流段62a两侧设置磁体7a，提供稳定的磁场，进一步维持电催化水的氧化还原能力。

流通管6a与连通水管2a之间通过螺纹接头9a连接，螺纹接头9a套设固定在流通管6a的一端，另一端螺纹连接所述连通水管2a。流通管6a端部外壁面上沿周向开设凹槽，凹槽内放置密封胶圈10a，以提高与螺纹接头9a连接的密封性。

废水和电催化水在从喷嘴喷出雾化时即完成反应并汇集成液滴下落回收排放，反应过程在输送过程中瞬时进行，反应充分且效率高。同时，利用电催化水提供氢根离子或氢氧根离子，环保且能重复利用，大大节约了能源。

作为实施例1的第一个可替换的实施方式，所有支管3可以均匀间隔并穿设固定在本体2的侧壁上，即支管3一端伸入本体2内部的反应腔21，一端位于本体2外部，所有支管3位于本体2外部的一端均连通主管4。此时，每个支管3位于本体2内的端部上均安装一个喷嘴31。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种雾化废水处理系统，其特征在于，包括：

雾化装置，其具有本体(2)，本体(2)内部形成反应腔(21)；所述反应腔(21)内对向设置两个雾化单元；其一所述雾化单元适于雾化外接的废水，另一所述雾化单元适于雾化电催化水；

电催化水设备(1)，连通其一所述雾化单元，适于向所述雾化单元提供酸性电催化水、碱性电催化水或中性水；

电势保持装置(1A)，其出水端连通其一所述雾化单元，进水端连通所述电催化水设备，适于在电催化水进入该雾化单元前持续保持电催化水的电势。

2.根据权利要求1所述的雾化废水处理系统，其特征在于，两个所述雾化单元的结构相同。

3.根据权利要求2所述的雾化废水处理系统，其特征在于，任一所述雾化单元包括：

若干支管(3)，均匀间隔固定在所述本体(2)的一侧内壁上；每个支管(3)上设置至少一个喷嘴(31)；

主管(4)，其一端连通所述支管(3)，另一端适于连通电势保持装置(1A)或外接的废水。

4.根据权利要求3所述的雾化废水处理系统，其特征在于，所有所述支管(3)相互连通设置。

5.根据权利要求4所述的雾化废水处理系统，其特征在于，所有所述支管(3)均匀间隔并穿设固定在所述本体(2)的侧壁上；所述喷嘴(31)与所述支管(3)一一对应设置，并固定在所述支管(3)位于所述本体(2)内的端部。

6.根据权利要求4所述的雾化废水处理系统，其特征在于，所有所述支管(3)的轴线平行于所述本体(2)的内壁面设置；任一所述支管(3)上均匀间隔设置若干喷嘴(31)。

7.根据权利要求6所述的雾化废水处理系统，其特征在于，所有所述支管(3)呈栅格状分布在所述本体(2)的内壁上。

8.根据权利要求1所述的雾化废水处理系统，其特征在于，所述本体(2)内设置隔离件，将所述本体(2)内部间隔成位于上方的所述反应腔(21)和位于所述反应腔(21)下方的混液腔(22)；所述隔离件上开设连通所述反应腔(21)和所述混液腔(22)的连通口(241)；

位于所述混液腔(22)的所述本体(2)上开设排放口(23)。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的雾化废水处理系统，其特征在于，所述电势保持装置包括：

若干保持单元(1)，其首端和尾端通过连通水管(2)依次连通设置；其中，第一个所述保持单元(1)的一端设置进水口(3)，最后一个所述保持单元(1)的一端设置出水口(4)；所述保持单元(1)包括：

壳体(5)，其具有安装腔；

流通管(6)，固定在所述安装腔中；所述流通管(6)包括若干缓流段(61)和若干急流段(62)；所述缓流段(61)和急流段(62)相互间隔设置；所述急流段(62)的横截面积小于所述缓流段(61)的横截面积；

若干磁体(7)，对称设置在任一所述急流段(62)的两侧管壁上；且同一所述急流段(62)两侧的磁体(7)异极相对设置。

10.根据权利要求9所述的雾化废水处理系统，其特征在于，所述急流段(62)通过挤压所述流通管(6)相对的两侧成型；

所述急流段(62)均匀间隔成型在所述流通管(6)上；相邻的所述急流段(62)之间的所述流通管(6)形成所述缓流段(61)。

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