CN114368877A - 一种废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置。所述废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置包括：格栅池，所述格栅池的一侧设有曝气生物池，所述曝气生物池的一侧设有沉淀池，所述格栅池的一侧外壁上固定安装有原水泵，所述原水泵的排水口上固定安装有排原水管，所述排原水管的一端延伸至格栅池内，所述原水泵的抽水口上固定安装有抽原水管，所述曝气生物池的一侧外壁上固定安装有第一水泵，所述第一水泵的抽水口上固定安装有第一抽水管。本发明提供的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置可以有效的来对咖啡因废水进行处理，使其可以避免对环境造成污染的优点。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置。
背景技术
咖啡因，叉名三甲基黄膘呤.为黄色或带极微黄绿色的晶体，具有升华性.是茶叶、咖啡豆、可可中存在的主要生物碱咖啡因能溶于水、乙醇，易溶于氯仿、吡咯、四氢呋喃咖啡困对中枢神经系统具有极强的兴奋作用，对大脑皮层具有选择性兴奋作用，小剂量使用可改普思维活动，提高工作效率，医药上可用作心脏和呼吸兴奋剂、辫热镇痛剂，食品上可作饮料的瀑加剂、食品加工中的添加剂，相关技术中，公开了一种印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，包括原水泵、格栅池、二氧化氯气体发生器、二氧化氯微纳米曝气生物处理池和沉淀池；具体为原水泵与格栅池进口连接，格栅池的出口与二氧化氯微纳米曝气生物处理池进口连接，二氧化氯微纳米曝气生物处理池的出口与沉淀池相连；所述二氧化氯微纳米曝气生物处理池底部有微纳米曝气装置和空气曝气装置，微纳米曝气装置的进气口与二氧化氯气体发生器出口连接。本发明结合微纳米气泡的比表面积大、传质速率高等特点及二氧化氯的强氧化消毒性的特点，用于印染废水的处理，脱色率大于95％，COD去除率大于80％，处理后的废水指标完全符合国家排放标准。
但是，上述结构中还存在不足之处，因为咖啡因生产废水，咖啡因废水污染物浓度高，特点是高盐(2000mg·L-1-40000mg·L-1),高COD(5000mg·L-1-20000 mg·L-1),含有辛醇、煤油、氯仿、镍、氰根等有毒有害物质，因此通过上述结构无法来对咖啡因废水进行有效处理。
因此，有必要提供一种新的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置解决上述技术问题
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种可以有效的来对咖啡因废水进行处理，使其可以避免对环境造成污染的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置包括：格栅池，所述格栅池的一侧设有曝气生物池，所述曝气生物池的一侧设有沉淀池，所述格栅池的一侧外壁上固定安装有原水泵，所述原水泵的排水口上固定安装有排原水管，所述排原水管的一端延伸至格栅池内，所述原水泵的抽水口上固定安装有抽原水管，所述曝气生物池的一侧外壁上固定安装有第一水泵，所述第一水泵的抽水口上固定安装有第一抽水管，所述第一抽水管的一端延伸至格栅池内，所述第一水泵的排水口上固定安装有第一排水管，所述沉淀池的一侧外壁固定安装有第二水泵，所述第二水泵的排水口上固定安装有第二排水管，所述第二排水管的一端延伸至沉淀池内，所述第二水泵的抽水口上固定安装有第二抽水管，所述曝气生物池内设有搅拌箱，所述曝气生物池上设有搅拌组件。
作为本发明的进一步方案，所述搅拌组件包括有驱动电机、搅拌杆和多个搅拌叶，所述驱动电机固定安装在曝气生物池的顶部上，所述搅拌杆转动安装在曝气生物池的顶部内壁上，所述搅拌杆的顶端延伸至曝气生物池的顶部上方并与驱动电机的输出轴固定连接，多个搅拌叶均设置在搅拌箱内，多个搅拌叶均固定安装在搅拌杆的外壁上。
作为本发明的进一步方案，所述曝气生物池的顶部固定安装有进料管，所述进料管的底端延伸至搅拌箱内，所述搅拌箱的一侧外壁固定安装有第一放水管，所述第一放水管的一端延伸至曝气生物池的一侧外，所述第一放水管上设有第一电磁阀，所述第一排水管的一端延伸至搅拌箱内。
作为本发明的进一步方案，所述曝气生物池的底部内壁上设有反应塔，所述反应塔位于搅拌箱的下方，所述第二抽水管的一端延伸至反应塔内，所述反应塔的一侧外壁固定安装有循环泵，所述循环泵的排水口上固定安装有循环抽水管，所述循环抽水管的一端延伸至搅拌箱内，所述循环泵的抽水口上固定安装有循环排水管，所述循环排水管的一端延伸至反应塔内，所述搅拌箱的底部固定安装有连接管，所述连接管的一端延伸至反应塔内，所述连接管上设有控制电磁阀。
作为本发明的进一步方案，所述曝气生物池的底部内壁固定安装有第三水泵，所述第三水泵的抽水口上固定安装有第三抽水管，所述第三抽水管的一端延伸至反应塔内，所述第三水泵的排水口上固定安装有第三排水管，所述第三排水管的一端延伸至曝气生物池的底部下方，所述第三排水管上设有第二电磁阀。
作为本发明的进一步方案，所述沉淀池的一侧外壁固定安装有排放管，所述排放管上设有阀门。
与相关技术相比较，本发明提供的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置具有如下有益效果：
本发明提供一种废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置：
1、通过二氧化氯化学氧化处理COD的咖啡因废水，COD降解率为57.3％，工艺条件为:pH控制在10左右，二氧化氯投加量为10mLClO2/500mL废水，反应时间1h，致使可以有效的来对咖啡因废水进行处理，使其可以避免对环境造成污染。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的正视结构示意图。
图中：1、格栅池；2、曝气生物池；3、沉淀池；4、原水泵；5、排原水管； 6、抽原水管；7、第一水泵；8、第一抽水管；9、第一排水管；10、第二水泵； 11、第二排水管；12、第二抽水管；13、搅拌箱；14、驱动电机；15、搅拌杆； 16、搅拌叶；17、第一放水管；18、反应塔；19、循环泵；20、循环抽水管； 21、循环排水管；22、连接管；23、第三水泵；24、第三抽水管；25、第三排水管。
具体实施方式
请结合参阅图1，其中，图1为本发明的正视结构示意图。废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置包括：格栅池1，所述格栅池1的一侧设有曝气生物池 2，所述曝气生物池2的一侧设有沉淀池3，所述格栅池1的一侧外壁上固定安装有原水泵4，所述原水泵4的排水口上固定安装有排原水管5，所述排原水管 5的一端延伸至格栅池1内，所述原水泵4的抽水口上固定安装有抽原水管6，所述曝气生物池2的一侧外壁上固定安装有第一水泵7，所述第一水泵7的抽水口上固定安装有第一抽水管8，所述第一抽水管8的一端延伸至格栅池1内，所述第一水泵7的排水口上固定安装有第一排水管9，所述沉淀池3的一侧外壁固定安装有第二水泵10，所述第二水泵10的排水口上固定安装有第二排水管11，所述第二排水管11的一端延伸至沉淀池3内，所述第二水泵10的抽水口上固定安装有第二抽水管12，所述曝气生物池2内设有搅拌箱13，所述曝气生物池2上设有搅拌组件。
所述搅拌组件包括有驱动电机14、搅拌杆15和多个搅拌叶16，所述驱动电机14固定安装在曝气生物池2的顶部上，所述搅拌杆15转动安装在曝气生物池2的顶部内壁上，所述搅拌杆15的顶端延伸至曝气生物池2的顶部上方并与驱动电机14的输出轴固定连接，多个搅拌叶16均设置在搅拌箱13内，多个搅拌叶16均固定安装在搅拌杆15的外壁上。
所述曝气生物池2的顶部固定安装有进料管，所述进料管的底端延伸至搅拌箱13内，所述搅拌箱13的一侧外壁固定安装有第一放水管17，所述第一放水管17的一端延伸至曝气生物池2的一侧外，所述第一放水管17上设有第一电磁阀，所述第一排水管9的一端延伸至搅拌箱13内。
所述曝气生物池2的底部内壁上设有反应塔18，所述反应塔18位于搅拌箱 13的下方，所述第二抽水管12的一端延伸至反应塔18内，所述反应塔18的一侧外壁固定安装有循环泵19，所述循环泵19的排水口上固定安装有循环抽水管 20，所述循环抽水管20的一端延伸至搅拌箱13内，所述循环泵19的抽水口上固定安装有循环排水管21，所述循环排水管21的一端延伸至反应塔18内，所述搅拌箱13的底部固定安装有连接管22，所述连接管22的一端延伸至反应塔 18内，所述连接管22上设有控制电磁阀。
所述曝气生物池2的底部内壁固定安装有第三水泵23，所述第三水泵23的抽水口上固定安装有第三抽水管24，所述第三抽水管24的一端延伸至反应塔 18内，所述第三水泵23的排水口上固定安装有第三排水管25，所述第三排水管25的一端延伸至曝气生物池2的底部下方，所述第三排水管25上设有第二电磁阀。
所述沉淀池3的一侧外壁固定安装有排放管，所述排放管上设有阀门。
本发明提供的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置的工作原理如下：
步骤一：启动原水泵4运作，通过抽原水管6来抽取咖啡因废水，然后通过排原水管5排放到格栅池1内进行处理，然后启动第一水泵7进行运作，通过第一抽水管8来将格栅池1内处理过的废水抽出，然后通过第一排水管9排放到搅拌箱13内，因为咖啡因废水污染物浓度高、可生化性差，因此首先需要将其污染浓度进行减少，故采用COD去除率作为评价处理效果的主要指标，计算公式如下:
式中：COD进水－进水COD(mg、L)，COD出水－出水COD(mg、L)， V水样－反应水样体积(mL)，
－ClO2溶液体积，然后通过进料管向搅拌箱13内加入适量的氧化剂，所述氧化剂的配制为采用1％的二氧化氯 (其中100mL的溶液中含有二氧化氯1g)，采用亚氯酸钠和盐酸反应制备(4％亚氯酸钠溶液，体积分数5％的盐酸)，反应式为：
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
然后调节pH值为10，启动驱动电机14进行运作，通过驱动电机14的输出轴来启动搅拌杆15进行转动，通过搅拌杆15来带动多个搅拌叶16进行转动，致使来对废水和二氧化氯溶液进行混合搅拌，时间为1h，而搅拌完成后，先打开第一放水管17上的第一电磁阀，排出一点混合好的溶液进行检测，来查看COD 值，并计算去除率，之后打开连接管22上的控制电磁阀，使搅拌箱13内的溶液通过连接管22排放到反应塔18内进行处理；
步骤二：通过反应塔18来对溶液进一步进行反应处理，而通过启动第三水泵23，可以通过第三抽水管24来将反应塔18内的溶液进行抽取，然后通过打开第三排水管25上的第二电磁阀，来将溶液排出，致使来检测溶液的指标是否达到，如果合格，则关闭第三水泵23，启动第二水泵10进行运作，通过第二抽水管12来将反应塔18内的溶液抽出，通过第二排水管11来将其排放到沉淀池 3内进行处理，最后处理完成后，再打开排放管上的第三电磁阀，来对沉淀池3 内的溶液排出；
步骤三：如果不合格，则启动循环泵19进行运作，通过循环排水管21来将反应塔18内的溶液抽出，再通过循环抽水管20来将其排放到搅拌箱13内，通过添加氧化剂进行循环处理，致使处理的废水可以达到指标。
与相关技术相比较，本发明提供的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置具有如下有益效果：
本发明提供一种废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置，通过二氧化氯化学氧化处理COD的咖啡因废水，COD降解率为57.3％，工艺条件为:pH控制在 10左右，二氧化氯投加量为10mLClO2/500mL废水，反应时间1h，致使可以有效的来对咖啡因废水进行处理，使其可以避免对环境造成污染。
需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；
其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
尽管已经示出和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、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，包括：
格栅池，所述格栅池的一侧设有曝气生物池，所述曝气生物池的一侧设有沉淀池，所述格栅池的一侧外壁上固定安装有原水泵，所述原水泵的排水口上固定安装有排原水管，所述排原水管的一端延伸至格栅池内，所述原水泵的抽水口上固定安装有抽原水管，所述曝气生物池的一侧外壁上固定安装有第一水泵，所述第一水泵的抽水口上固定安装有第一抽水管，所述第一抽水管的一端延伸至格栅池内，所述第一水泵的排水口上固定安装有第一排水管，所述沉淀池的一侧外壁固定安装有第二水泵，所述第二水泵的排水口上固定安装有第二排水管，所述第二排水管的一端延伸至沉淀池内，所述第二水泵的抽水口上固定安装有第二抽水管，所述曝气生物池内设有搅拌箱，所述曝气生物池上设有搅拌组件。
2.根据权利要求1所述的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述搅拌组件包括有驱动电机、搅拌杆和多个搅拌叶，所述驱动电机固定安装在曝气生物池的顶部上，所述搅拌杆转动安装在曝气生物池的顶部内壁上，所述搅拌杆的顶端延伸至曝气生物池的顶部上方并与驱动电机的输出轴固定连接，多个搅拌叶均设置在搅拌箱内，多个搅拌叶均固定安装在搅拌杆的外壁上。
3.根据权利要求1所述的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述曝气生物池的顶部固定安装有进料管，所述进料管的底端延伸至搅拌箱内，所述搅拌箱的一侧外壁固定安装有第一放水管，所述第一放水管的一端延伸至曝气生物池的一侧外，所述第一放水管上设有第一电磁阀，所述第一排水管的一端延伸至搅拌箱内。
4.根据权利要求1所述的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述曝气生物池的底部内壁上设有反应塔，所述反应塔位于搅拌箱的下方，所述第二抽水管的一端延伸至反应塔内，所述反应塔的一侧外壁固定安装有循环泵，所述循环泵的排水口上固定安装有循环抽水管，所述循环抽水管的一端延伸至搅拌箱内，所述循环泵的抽水口上固定安装有循环排水管，所述循环排水管的一端延伸至反应塔内，所述搅拌箱的底部固定安装有连接管，所述连接管的一端延伸至反应塔内，所述连接管上设有控制电磁阀。
5.根据权利要求1所述的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述曝气生物池的底部内壁固定安装有第三水泵，所述第三水泵的抽水口上固定安装有第三抽水管，所述第三抽水管的一端延伸至反应塔内，所述第三水泵的排水口上固定安装有第三排水管，所述第三排水管的一端延伸至曝气生物池的底部下方，所述第三排水管上设有第二电磁阀。
6.根据权利要求1所述的废水处理用二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述沉淀池的一侧外壁固定安装有排放管，所述排放管上设有阀门。
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