CN112875921A - 一种吸附式废水智能处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种吸附式废水智能处理装置及处理方法，该装置包括底座，底座上固定安装调节箱、沉降箱和吸附箱，吸附箱的数量至少为两个，吸附箱上方设有安装架，调节箱的出液口通过水泵与沉降箱的进液口连接，沉降箱的出液口通过三通电磁阀与吸附箱的进液口连接。本发明先通过絮凝沉淀可以除去废水中的大部分污染物，再通过填料吸附可以提高废水处理的效果，延长了填料达到吸附饱和的时间，同时吸附箱的结构可以通过电解和离心快速完成吸附填料的脱附和冲洗，完成吸附填料的再生，延长了吸附填料的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体的是一种吸附式废水智能处理装置及处理方法。
背景技术
污水处理是为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。处理污水的方法很多，一般可归纳为物理法、化学法和生物法等。其中吸附法由于工艺成熟、方法简单，设备投入较低，废水处理效果良好，是废水处理中较为常见的处理方式之一。
现有的活性炭吸附处理，是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法，活性炭吸附一段时间后，需要取出再生，传统一是停止处理，再生后在再进行水处理，这种方式水处理停止，不适合连续处理，另一种是设置两套活性吸附装置，交替使用，当时设备占地大，设备投入大。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种吸附式废水智能处理装置及处理方法，本发明先通过絮凝沉淀可以除去废水中的大部分污染物，再通过填料吸附可以提高废水处理的效果，延长了填料达到吸附饱和的时间，同时吸附箱的结构可以通过电解和离心快速完成吸附填料的脱附和冲洗，完成吸附填料的再生，延长了吸附填料的使用寿命。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种吸附式废水智能处理装置，包括底座，底座上固定安装调节箱、沉降箱和吸附箱，吸附箱的数量至少为两个，吸附箱上方设有安装架，调节箱的出液口通过水泵与沉降箱的进液口连接，沉降箱的出液口通过三通电磁阀与吸附箱的进液口连接；
调节箱顶部两侧开设有进液口和加药口，调节箱内部设有搅拌机构；
沉降箱内部中间固定安装若干扰流板，扰流板均匀等距固定在沉降箱内壁，扰流板上方设有沉降板，沉降板，沉降板表面贯穿设有若干沉降孔，沉降孔倾斜设置；
吸附箱内部固定安装填料筒，填料筒与吸附箱转动连接，填料筒内部设有转动轴，转动轴顶端固定安装旋转接头，转动轴上端通过齿轮与第二电机的输出轴啮合，第二电机固定安装在安装架上。
进一步优选地，搅拌机构包括搅拌轴，搅拌轴与调节箱转动连接，搅拌轴上端与第一电机的输出轴连接，第一电机固定安装在调节箱顶部中间，搅拌轴下端固定安装搅拌杆。
进一步优选地，沉降箱顶部为敞口，沉降箱顶部可拆卸安装箱盖，箱盖顶部两侧固定安装把手。
进一步优选地，沉降箱一侧侧壁对应扰流板处设有进液口，沉降箱另一侧侧壁设有排渣口和出液口，沉降箱的排渣口设置在沉降箱侧壁下端，沉降箱的出液口设置在沉降板上方的沉降箱侧壁。
进一步优选地，转动轴为空心轴，填料筒内部的转动轴表面开设有若干出液孔，填料筒侧壁开设有若干过滤孔，转动轴下端贯穿吸附箱，吸附箱底部对应转动轴处设有出液口，吸附箱侧壁下端设有排污口。
进一步优选地，填料筒顶部设有正电极，填料筒底部设有负电电极。
一种废水处理方法，具体包括以下步骤：
S1、废水通过调节箱进液口进入调节箱，然后向调节箱中加入碱液或酸液调节废水pH至6-8，再向调节箱中加入絮凝剂，打开第一电机带动搅拌杆转动，使废液与絮凝剂混合均匀；
S2、通过水泵将调节箱中的废水加入沉降箱中，通过扰流板和沉降板的阻流，进入沉降箱中的废水流速变缓，废水中的絮凝物沉淀在沉降箱底部，沉降后的废水由调节箱的出液口经三通电磁阀流至吸附箱；
S3、沉降后的废水进入吸附箱后由填料筒侧壁的过滤孔进入填料筒内部，经过吸附填料的吸附后再通过转动轴侧壁的出液孔进入转动轴，最后处理后的废水经转动轴流至吸附箱底部的出液口排出。
进一步优选地，步骤S2中沉降箱3底部的絮凝物沉淀最终由沉降箱3侧壁下端的排渣口排出。
进一步优选地，步骤S3中吸附填料在达到吸附饱和后通过下述步骤再生：
S301、通过三通电磁阀关闭吸附填料饱和的吸附箱进水口，然后通过旋转接头向转动轴内注入电解液；
S302、待电解液充满吸附箱后接通正电极和负电极的电源，通过电场作用在吸附填料的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应，吸附在吸附填料上的污染物大部分因此而分解，小部分因电泳力作用发生脱附；
S303、打开第二电机，通过转动轴带动填料筒转动，填料筒中吸附填料上脱附的污垢在离心的作用下由填料筒表面的滤孔排出，然后打开吸附箱排污口将混合了污垢的电解液排出；
S304、待电解液排出口，继续通过旋转接头箱转动轴内注入清洗水，清洗水通过转动轴表面的排液孔进入填料筒对填料进行冲洗，同时冲洗后的污水由填料筒表面的滤孔排出，最后冲洗的污水由吸附箱的排污口排出即可。
本发明的有益效果：
1、本发明吸附式废水智能处理装置包括调节箱、沉降箱和吸附箱，废水在通过调节箱中加入中和的酸碱液和絮凝剂后进入沉降箱中絮凝沉淀，可以除去废水中的大部分污染物，再通过填料吸附可以提高废水处理的效果，同时延长了填料达到吸附饱和的时间。
2、本发明吸附式废水智能处理装置吸附箱填料筒与吸附箱转动连接，填料筒内设有转动轴，转动轴为空心轴，转动轴上端设有旋转接头，转动轴下端设有出液口，填料筒顶端和底端分别设有正、负电极，通过第二电机带动转动轴和填料筒转动，通过旋转接头注入电解液和冲洗水，通过电解和离心快速完成吸附填料的脱附和冲洗，完成吸附填料的再生，延长了吸附填料的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，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是本发明吸附式废水智能处理装置整体结构示意图；
图2是本发明吸附式废水智能处理装置调节箱的剖视图；
图3是本发明吸附式废水智能处理装置沉降箱的剖视图；
图4是本发明吸附式废水智能处理装置吸附箱的剖视图；
图5是本发明吸附式废水智能处理装置填料筒的剖视图。
图中：
1-底座，2-调节箱，3-沉降箱，4-吸附箱，5-安装架，6-水泵，7-三通电磁阀，8-搅拌轴，9-第一电机，10-搅拌杆，11-扰流板，12-沉降板，13-沉降孔，14-填料筒，15-转动轴，16-旋转接头，17-第二电机，18-箱盖，19-把手，20-正电极，21-负电极。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
如图1-5所示，一种吸附式废水智能处理装置，包括底座1，底座1上固定安装调节箱2、沉降箱3和吸附箱4，吸附箱4的数量至少为两个，吸附箱4上方设有安装架5，调节箱2的出液口通过水泵6与沉降箱3的进液口连接，沉降箱3的出液口通过三通电磁阀7与吸附箱4的进液口连接；
调节箱2顶部两侧开设有进液口和加药口，调节箱2内部设有搅拌机构；
沉降箱3内部中间固定安装若干扰流板11，扰流板11均匀等距固定在沉降箱3内壁，扰流板11上方设有沉降板12，沉降板12，沉降板12表面贯穿设有若干沉降孔13，沉降孔13倾斜设置；
吸附箱4内部固定安装填料筒14，填料筒14与吸附箱4转动连接，填料筒14内部设有转动轴15，转动轴15顶端固定安装旋转接头16，转动轴15上端通过齿轮与第二电机17的输出轴啮合，第二电机17固定安装在安装架5上。
搅拌机构包括搅拌轴8，搅拌轴8与调节箱2转动连接，搅拌轴8上端与第一电机9的输出轴连接，第一电机9固定安装在调节箱2顶部中间，搅拌轴8下端固定安装搅拌杆10。
沉降箱3顶部为敞口，沉降箱3顶部可拆卸安装箱盖18，箱盖18顶部两侧固定安装把手19。
沉降箱3一侧侧壁对应扰流板11处设有进液口，沉降箱3另一侧侧壁设有排渣口和出液口，沉降箱3的排渣口设置在沉降箱3侧壁下端，沉降箱3的出液口设置在沉降板12上方的沉降箱3侧壁。
转动轴15为空心轴，填料筒14内部的转动轴15表面开设有若干出液孔，填料筒14侧壁开设有若干过滤孔，转动轴15下端贯穿吸附箱4，吸附箱4底部对应转动轴15处设有出液口，吸附箱4侧壁下端设有排污口。
填料筒14顶部设有正电极20，填料筒14底部设有负电电极21。
使用本装置进行废水处理的方法，包括以下步骤：
S1、废水通过调节箱2进液口进入调节箱2，然后向调节箱2中加入碱液或酸液调节废水pH至6-8，再向调节箱2中加入絮凝剂，打开第一电机9带动搅拌杆10转动，使废液与絮凝剂混合均匀；
S2、通过水泵6将调节箱2中的废水加入沉降箱3中，通过扰流板和沉降板的阻流，进入沉降箱3中的废水流速变缓，废水中的絮凝物沉淀在沉降箱3底部，沉降后的废水由调节箱2的出液口经三通电磁阀7流至吸附箱4；
S3、沉降后的废水进入吸附箱4后由填料筒14侧壁的过滤孔进入填料筒14内部，经过吸附填料的吸附后再通过转动轴15侧壁的出液孔进入转动轴，最后处理后的废水经转动轴15流至吸附箱4底部的出液口排出。
其中步骤S2中沉降箱3底部的絮凝物沉淀最终由沉降箱3侧壁下端的排渣口排出。
其中步骤S3中当吸附填料在达到吸附饱和后可以通过下述步骤再生：
S301、通过三通电磁阀7关闭吸附填料饱和的吸附箱4进水口，然后通过旋转接头16向转动轴15内注入电解液；
S302、待电解液充满吸附箱4后接通正电极20和负电极21的电源，通过电场作用在吸附填料的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应，吸附在吸附填料上的污染物大部分因此而分解，小部分因电泳力作用发生脱附；
S303、打开第二电机17，通过转动轴15带动填料筒14转动，填料筒14中吸附填料上脱附的污垢在离心的作用下由填料筒14表面的滤孔排出，然后打开吸附箱4排污口将混合了污垢的电解液排出；
S404、待电解液排出口，继续通过旋转接头16箱转动轴15内注入清洗水，清洗水通过转动轴15表面的排液孔进入填料筒14对填料进行冲洗，同时冲洗后的污水由填料筒14表面的滤孔排出，最后冲洗的污水由吸附箱4的排污口排出即可。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (9)
1.一种吸附式废水智能处理装置，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上固定安装调节箱(2)、沉降箱(3)和吸附箱(4)，所述吸附箱(4)的数量至少为两个，所述吸附箱(4)上方设有安装架(5)，所述调节箱(2)的出液口通过水泵(6)与沉降箱(3)的进液口连接，所述沉降箱(3)的出液口通过三通电磁阀(7)与吸附箱(4)的进液口连接；
所述调节箱(2)顶部两侧开设有进液口和加药口，所述调节箱(2)内部设有搅拌机构；
所述沉降箱(3)内部中间固定安装若干扰流板(11)，所述扰流板(11)均匀等距固定在沉降箱(3)内壁，所述扰流板(11)上方设有沉降板(12)，所述沉降板(12)，所述沉降板(12)表面贯穿设有若干沉降孔(13)，所述沉降孔(13)倾斜设置；
所述吸附箱(4)内部固定安装填料筒(14)，所述填料筒(14)与吸附箱(4)转动连接，所述填料筒(14)内部设有转动轴(15)，所述转动轴(15)顶端固定安装旋转接头(16)，所述转动轴(15)上端通过齿轮与第二电机(17)的输出轴啮合，所述第二电机(17)固定安装在安装架(5)上。
2.根据权利要求1所述的吸附式废水智能处理装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌轴(8)，所述搅拌轴(8)与调节箱(2)转动连接，所述搅拌轴(8)上端与第一电机(9)的输出轴连接，所述第一电机(9)固定安装在调节箱(2)顶部中间，所述搅拌轴(8)下端固定安装搅拌杆(10)。
3.根据权利要求1所述的吸附式废水智能处理装置，其特征在于，所述沉降箱(3)顶部为敞口，所述沉降箱(3)顶部可拆卸安装箱盖(18)，所述箱盖(18)顶部两侧固定安装把手(19)。
4.根据权利要求1所述的吸附式废水智能处理装置，其特征在于，所述沉降箱(3)一侧侧壁对应扰流板(11)处设有进液口，所述沉降箱(3)另一侧侧壁设有排渣口和出液口，所述沉降箱(3)的排渣口设置在沉降箱(3)侧壁下端，所述所述沉降箱(3)的出液口设置在沉降板(12)上方的沉降箱(3)侧壁。
5.根据权利要求1所述的吸附式废水智能处理装置，其特征在于，所述转动轴(15)为空心轴，所述填料筒(14)内部的转动轴(15)表面开设有若干出液孔，所述填料筒(14)侧壁开设有若干过滤孔，所述转动轴(15)下端贯穿吸附箱(4)，所述吸附箱(4)底部对应转动轴(15)处设有出液口，所述吸附箱(4)侧壁下端设有排污口。
6.根据权利要求1所述的吸附式废水智能处理装置，其特征在于，所述填料筒(14)顶部设有正电极(20)，所述填料筒(14)底部设有负电电极(21)。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述吸附式废水智能处理装置的废水处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、废水通过调节箱进液口进入调节箱，然后向调节箱中加入碱液或酸液调节废水pH至6-8，再向调节箱中加入絮凝剂，打开第一电机带动搅拌杆转动，使废液与絮凝剂混合均匀；
S2、通过水泵将调节箱中的废水加入沉降箱中，通过扰流板和沉降板的阻流，进入沉降箱中的废水流速变缓，废水中的絮凝物沉淀在沉降箱底部，沉降后的废水由调节箱的出液口经三通电磁阀流至吸附箱；
S3、沉降后的废水进入吸附箱后由填料筒侧壁的过滤孔进入填料筒内部，经过吸附填料的吸附后再通过转动轴侧壁的出液孔进入转动轴，最后处理后的废水经转动轴流至吸附箱底部的出液口排出。
8.根据权利要求7所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S2中沉降箱3底部的絮凝物沉淀最终由沉降箱3侧壁下端的排渣口排出。
9.根据权利要求7所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤S3中吸附填料在达到吸附饱和后通过下述步骤再生：
S301、通过三通电磁阀关闭吸附填料饱和的吸附箱进水口，然后通过旋转接头向转动轴内注入电解液；
S302、待电解液充满吸附箱后接通正电极和负电极的电源，通过电场作用在吸附填料的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应，吸附在吸附填料上的污染物大部分因此而分解，小部分因电泳力作用发生脱附；
S303、打开第二电机，通过转动轴带动填料筒转动，填料筒中吸附填料上脱附的污垢在离心的作用下由填料筒表面的滤孔排出，然后打开吸附箱排污口将混合了污垢的电解液排出；
S304、待电解液排出口，继续通过旋转接头箱转动轴内注入清洗水，清洗水通过转动轴表面的排液孔进入填料筒对填料进行冲洗，同时冲洗后的污水由填料筒表面的滤孔排出，最后冲洗的污水由吸附箱的排污口排出即可。
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