CN205687736U - 理化实验室综合废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种理化实验室综合废水处理装置，包括：废水收集装置；微电解解毒模块，微电解解毒模块与废水收集装置相连以对废水进行电解处理；固态微生物降解净化模块，固态微生物降解净化模块与微电解解毒模块相连以对经过电解处理的废水进行生物降解；pH自动调节模块，pH自动调节模块与微电解解毒模块和固态微生物降解净化模块相连以对进入微电解解毒模块和固态微生物降解净化模块的废水进行pH调节；溶解氧自动调节模块；终端颗粒物分离模块；固液分离装置，固液分离装置与微电解解毒模块和固态微生物降解净化模块相连；控制模块。根据本实用新型的废水处理装置，工艺先进，流程短，次生污染小。

Description

理化实验室综合废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，更具体地，涉及一种理化实验室综合废水处理装置。

背景技术

随着近年各类的新药开发的快速发展以及高校的扩招,学生人数的激增,化学实验室数量成倍上升，实验室废水量日益增多,很多实验室对废水不加任何处理就排入下水道,因实验废水的成分相当复杂,含有较多的酸、碱、氰化物、六价铬、砷化物、酚、苯等有毒有害的物质,直接排放对人们的生活用水和居住环境势必造成污染,寻找一种经济、高效、节能、环保,适用的化学实验室废水处理工艺已经刻不容缓。

但是由于实验室废水具有排放总量小、污染物成分复杂、间断性排放、浓度梯度大等特性，而且该类机构大多位于高校教学大楼或商务大楼内，对场地及环境要求较高，因此实验室废水装置必须具备灵活多样的处理工艺，而且对设备的处理效率和次生污染要求极为严格，目前行业内用于该类水处理的方法还比较原始、技术手段单一，次生污染多，结构复杂且占地面积大，环境友好性差，尚无专门应对此类废水处理需求的行之有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种理化实验室综合废水处理装置，该废水处理装置设备集成度高，流程短，对环境友好。

根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置，包括：废水收集装置；微电解解毒模块，所述微电解解毒模块与所述废水收集装置相连以对废水进行电解处理；固态微生物降解净化模块，所述固态微生物降解净化模块与所述微电解解毒模块相连以对经过电解处理的废水进行生物降解；pH自动调节模块，所述pH自动调节模块与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连以对进入所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块的废水进行pH调节；溶解氧自动调节模块，所述溶解氧自动调节模块与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连以调节所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块中的溶解氧含量；终端颗粒物分离模块，所述终端颗粒物分离模块与所述固态微生物降解净化模块相连以对经过生物降解处理的废水进行颗粒物分离；固液分离装置，所述固液分离装置与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连以对经过电解处理和生物降解的废水进行固液分离；控制模块，所述控制模块与所述废水收集装置、微电解解毒模块、固态微生物降解净化模块、pH自动调节模块、溶解氧自动调节模块、终端颗粒物分离模块和固液分离装置相连以控制各模块的运行和停止。

根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置，通过将废水收集装置、微电解解毒模块、固态微生物降解净化模块、pH自动调节模块、溶解氧自动调节模块、终端颗粒物分离模块以及控制模块相连形成能够综合处理理化实验室废水的废水处理装置，该废水处理装置工艺先进，流程短，适用性广泛，无需分质分流，并且设备集成度高，占地面积小，环境友好性佳，次生污染小。

另外，根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述微电解解毒模块和固态微生物净化模块底部分别设有排泥管，所述排泥管通过污泥泵与所述固液分离装置相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述排泥管上设有电磁阀，所述污泥泵为气动隔膜式污泥泵，所述电磁阀和所述气动隔膜式污泥泵分别与所述控制模块相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述理化实验室综合废水处理装置还包括：压力传感器式液位控制器，所述压力传感器式液位控制器设在所述废水收集装置内且与所述控制模块相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述理化实验室综合废水处理装置还包括：pH值在线监测仪表，所述pH值在线监测仪表设在所述废水收集装置内以监测废水的pH值，所述pH值在线监测仪表与所述控制模块相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述pH自动调节模块包括：pH调整桶，所述pH调整桶设在所述废水收集装置与所述微电解解毒模块之间以及所述微电解解毒模块与所述固态微生物降解净化模块之间以导通所述废水收集装置和所述微电解解毒模块以及所述微电解解毒模块和所述所述固态微生物降解净化模块；加药桶，所述加药桶与所述pH调整桶相连以调节所述pH调整桶内废水的pH值；pH控制仪，所述pH控制仪设在所述pH调整桶内，所述pH控制仪与所述控制模块相连以控制所述加药桶的加药量。

根据本实用新型的一个实施例，所述理化实验室综合废水处理装置还包括：防腐提升泵，所述防腐提升泵设在所述废水收集装置与所述微电解解毒模块之间以及所述微电解解毒模块与所述固态微生物降解净化模块之间以导通所述废水收集装置和所述微电解解毒模块以及所述微电解解毒模块和所述所述固态微生物降解净化模块，所述防腐提升泵与所述控制模块相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述溶解氧自动调节模块包括：增氧机，所述增氧机与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连；溶解氧值在线监测仪表，所述溶解氧值在线监测仪表设在所述固态微生物降解净化模块上且与所述控制模块相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述理化实验室综合废水处理装置还包括：搅拌器，所述搅拌器设在所述废水收集装置内，所述搅拌器与所述控制模块相连以定时对所述废水收集装置内的废水进行搅拌。

根据本实用新型的一个实施例，所述理化实验室综合废水处理装置为不锈钢材料件，所述不锈钢材料件接触废水的一面设有聚四氟乙烯材质覆膜。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图具体描述根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置100。

如图1所示，根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置100主要包括废水收集装置10、微电解解毒模块20、固态微生物降解净化模块30、pH自动调节模块、溶解氧自动调节模块、终端颗粒物分离模块60、固液分离装置70以及控制模块。

具体而言，微电解解毒模块20与废水收集装置10相连以对废水进行电解处理，固态微生物降解净化模块30与微电解解毒模块20相连以对经过电解处理的废水进行生物降解。pH自动调节模块与微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30相连以对进入微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30的废水进行pH调节，溶解氧自动调节模块与微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30相连以调节微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30中的溶解氧含量。

终端颗粒物分离模块60与固态微生物降解净化模块30相连以对经过生物降解处理的废水进行颗粒物分离，固液分离装置70与微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30相连以对经过电解处理和生物降解的废水进行固液分离。控制模块与废水收集装置10、微电解解毒模块20、固态微生物降解净化模块30、pH自动调节模块、溶解氧自动调节模块、终端颗粒物分离模块60和固液分离装置70相连以控制各模块的运行和停止。

由此，根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置100，通过将废水收集装置10、微电解解毒模块20、固态微生物降解净化模块30、pH自动调节模块、溶解氧自动调节模块、终端颗粒物分离模块60以及控制模块相连形成能够综合处理理化实验室废水的废水处理装置，该废水处理装置工艺先进，流程短，适用性广泛，无需分质分流，并且设备集成度高，占地面积小，环境友好性佳，次生污染小。

根据本实用新型的一个实施例，微电解解毒模块20和固态微生物净化模块30底部分别设有排泥管21，排泥管21通过污泥泵22与固液分离装置70相连。

优选地，排泥管21上设有电磁阀，污泥泵22为气动隔膜式污泥泵，电磁阀和气动隔膜式污泥泵分别与控制模块相连。由此，经过微电解解毒模块20电解处理和固态微生物降解净化模块30生物降解的废水和污泥便可通过排泥管21流入固液分离装置70内以进行后期的固液分离。

可选地，在本实用新型的一些具体实施方式中，理化实验室综合废水处理装置100还包括：压力传感器式液位控制器11，压力传感器式液位控制器11设在废水收集装置10内且与控制模块相连。

由此，压力传感器式液位控制器11可以监测废水收集装置10内的废水液位信息，并将信息反馈给控制模块，控制模块根据废水收集装置10内的废水液位信息便可控制其他模块的运行与停止。

优选地，根据本实用新型的一个实施例，理化实验室综合废水处理装置100还包括pH值在线监测仪表(未示出)，pH值在线监测仪表设在废水收集装置10内以监测废水的pH值，pH值在线监测仪表与控制模块相连。由此，通过pH值在线监测仪表可以监测废水收集装置10内废水的pH值，从而通过控制模块可以控制pH自动调节模块是否需要运行以调节废水的pH值。

进一步地，pH自动调节模块包括pH调整桶41、加药桶42和pH控制仪43。

具体地，pH调整桶41设在废水收集装置10与微电解解毒模块20之间以及微电解解毒模块20与固态微生物降解净化模块30之间以导通废水收集装置10和微电解解毒模块20以及微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30，加药桶42与pH调整桶41相连以调节pH调整桶41内废水的pH值，pH控制仪43设在pH调整桶41内，pH控制仪43与控制模块相连以控制加药桶42的加药量。

也就是说，在废水收集装置10与微电解解毒模块20之间以及微电解解毒模块20与固态微生物降解净化模块30之间分别设有一个pH调整桶41，从废水收集装置10流入微电解解毒模块20的废水首先流入pH调整桶41内经过pH值调节之后再流入微电解解毒模块20，从微电解解毒模块20流入固态微生物降解净化模块30的废水首先流入pH调整桶41内经过pH值调节之后再流入固态微生物降解净化模块30。

加药桶42内装有适于调节pH值的调节溶液，pH控制仪43设在pH调整桶41内，可以及时检测pH调整桶41的pH值并将信息传递给控制模块，控制模块根据pH控制仪43的反馈信息控制加药桶42的加药量，加药桶42与微电解解毒模块20之间还可以设置计量泵以计量加药量。

由此，该结构的pH自动调节模块可以方便快速的调节进入微电解解毒模块20与固态微生物降解净化模块30的废水的pH值，保证废水处理装置的正常运行以及废水处理效率，并且控制方便，自动化程度高，操作难度低，无需专业操作人员，普通员工阅读说明书后即可操作。

根据本实用新型的一个实施例，理化实验室综合废水处理装置100还包括防腐提升泵80，防腐提升泵80设在废水收集装置10与微电解解毒模块20之间以及微电解解毒模块20与固态微生物降解净化模块30之间以导通废水收集装置10和微电解解毒模块20以及微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30，防腐提升泵80与控制模块相连。由此，通过设置防腐提升泵80，在提高废水处理效率的同时，还可以避免设备被腐蚀，保证系统的正常运行。

在本实用新型的一些具体实施方式中，溶解氧自动调节模块包括增氧机51和溶解氧值在线监测仪表52。

具体地，增氧机51与微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30相连，溶解氧值在线监测仪表52设在固态微生物降解净化模块30上且与控制模块相连。由此，通过设置增氧机51和溶解氧值在线监测仪表52，可以实时调整微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30中的溶氧量，保证废水处理效率。

优选地，根据本实用新型的一个实施例，理化实验室综合废水处理装置100还包括搅拌器，搅拌器设在废水收集装置10内，搅拌器与控制模块相连以定时对废水收集装置10内的废水进行搅拌。

实验室排放的废水通过管道或人工方式置于废水收集装置10内，废水收集装置内有搅拌器，在控制模块控制下每隔10分钟对废水收集装置10内的废水进行搅拌混匀一次，使水质均匀并可防止污水中的颗粒物沉淀在废水收集装置10底部。

进一步地，根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置100的各部件为不锈钢材料件，不锈钢材料件接触废水的一面设有聚四氟乙烯材质覆膜。

具体地，实验室废水具有强烈的腐蚀性，理化实验室综合废水处理装置100设备选材上面可以采用S316材质或其他不锈钢材料作为基材，接触废水的一面采用聚四氟乙烯材质覆膜，可耐各种高浓度的酸碱、强氧化剂的侵蚀，使设备的使用寿命大大增强，可达到20年以上。

实验室废水除了含有高浓度的有机物成分外，还会含有一定浓度的毒性物质(如六价铬、氰化物、砷化物、酚、苯)等物质，因此必须考虑到废水毒性的解除，常规的水处理工艺是分质、分流处理，需要投加大量的化学药剂，其结果是设备的工艺复杂、流程成、占地面积多、操作难度大。为解决这个问题，本申请的方案中采用两种基于电化学和生物化学的模块化组件，即强效微电解解毒模块20和固态微生物降解净化模块30，辅助pH调节装置和溶解氧调节装置、颗粒物分离模块、结合PLC自动控制模块可实现废水的解毒、净化，可稳定将各类实验室废水水质净化并达到CJ343-2010《污水排入城镇下水道水质标准》，然后通过污水管网排入市政污水处理厂进行终端净化后排放。

下面具体说明根据本实用新型的理化实验室综合废水处理装置100的工作流程。

实验室排放的废水通过管道或人工方式置于废水收集装置10内，废水收集装置10内有气动搅拌器，在控制模块控制下每隔10分钟对废水收集装置10内的废水进行搅拌混匀一次，使水质均匀并可防止污水中的颗粒物沉淀在废水收集装置10底部。废水收集装置10内有压力传感器式液位器11，时刻监测液位变化并反馈信号给PLC集中控制模块，PLC集中控制模块根据预定程序控制收集槽提升泵的启停，将废水输送到微电解解毒模块20。

微电解解毒模块和pH调节模块联动，当有废水进入微电解解毒模块的时候pH调节模块自动启动，并控制加药计量泵投加药剂来控制进入微电解解毒模块废水的pH值。

微电解解毒模块由微电解槽、曝气装置、强效微电解填料、排泥装置组成，经过pH值调整的废水进入微电解模块后在曝气系统作用下和微电解填料充分接触，微电解填料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以降解去除废水中的COD、有毒物质、降低废水色度，提高废水的可生化性。

微电解模块底部设置有排泥装置，排泥装置包括电磁阀、排污泵均和PLC集中控制系统联动，按照预定程序对沉积在底部的残渣进行排出，进入固液分离装置进行固液分离。

经过强效微电解处理的污水再次经过pH调节后进入固态微生物净化模块，进行生物降解，去处污水中残留的COD、氨氮、磷等污染物。

固态微生物净化模块包括：微生物反应槽、增氧装置、固态微生物发生器组件等部分组成，其中微生物反应槽是进行微生物反应的载体，增氧装置是对微生物反应提供氧气的装置，固态微生物发生器是产生微生物的生物填料，它把自然界约20万种微生物通过生物技术筛选过出来的一部分对水体有净化功能的、并且对环境和生物均安全的微生物，通过技术方法使其处于休眠状态，然后将数以亿万计的休眠状态微生物封装到一种多孔缓释生物载体材料中，可根据需要塑造成任何形状，在使用的时候只要放入待净化的水体中，然后输入氧气即可迅速激活微生物的活性，并且缓慢的释放出已经激活的微生物，释放出的微生物繁殖能力极强，只要碰到水，封在多孔质材料内的菌就会涌出来，并且每30分钟分裂一次，水中的有机物成为其营养源被迅速分解。

菌群可在10到65摄氏度下，以及pH值3强酸性和pH值11强碱性的严酷条件下存活，而且对人体和动物无害。根据水体中不同的污染成分及治理要求，可负载20多种为特定污染物选配的优势组合生物菌群，采用先进的固定化细胞技术使生物在载体中得到了特殊的保护，具有抗击有毒物质的冲击和更强的自身繁殖能力，解决了传统微生物方法中微生物菌种数少且容易流失的问题。经过固态微生物净化模块处理的污水由污水提升泵输送到颗粒物分离模块，在0.2微米的过滤精度下截留污水中可能存在的微小悬浮物，使出水水质清澈，进过检测达标后排入市政污水管网。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，包括：

废水收集装置；

微电解解毒模块，所述微电解解毒模块与所述废水收集装置相连以对废水进行电解处理；

固态微生物降解净化模块，所述固态微生物降解净化模块与所述微电解解毒模块相连以对经过电解处理的废水进行生物降解；

pH自动调节模块，所述pH自动调节模块与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连以对进入所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块的废水进行pH调节；

溶解氧自动调节模块，所述溶解氧自动调节模块与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连以调节所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块中的溶解氧含量；

终端颗粒物分离模块，所述终端颗粒物分离模块与所述固态微生物降解净化模块相连以对经过生物降解处理的废水进行颗粒物分离；

固液分离装置，所述固液分离装置与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连以对经过电解处理和生物降解的废水进行固液分离；

控制模块，所述控制模块与所述废水收集装置、微电解解毒模块、固态微生物降解净化模块、pH自动调节模块、溶解氧自动调节模块、终端颗粒物分离模块和固液分离装置相连以控制各模块的运行和停止。

2.根据权利要求1所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，所述微电解解毒模块和固态微生物净化模块底部分别设有排泥管，所述排泥管通过污泥泵与所述固液分离装置相连。

3.根据权利要求2所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，所述排泥管上设有电磁阀，所述污泥泵为气动隔膜式污泥泵，所述电磁阀和所述气动隔膜式污泥泵分别与所述控制模块相连。

4.根据权利要求1所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，还包括：压力传感器式液位控制器，所述压力传感器式液位控制器设在所述废水收集装置内且与所述控制模块相连。

5.根据权利要求1所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，还包括：pH值 在线监测仪表，所述pH值在线监测仪表设在所述废水收集装置内以监测废水的pH值，所述pH值在线监测仪表与所述控制模块相连。

6.根据权利要求1所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，所述pH自动调节模块包括：

pH调整桶，所述pH调整桶设在所述废水收集装置与所述微电解解毒模块之间以及所述微电解解毒模块与所述固态微生物降解净化模块之间以导通所述废水收集装置和所述微电解解毒模块以及所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块；

加药桶，所述加药桶与所述pH调整桶相连以调节所述pH调整桶内废水的pH值；

pH控制仪，所述pH控制仪设在所述pH调整桶内，所述pH控制仪与所述控制模块相连以控制所述加药桶的加药量。

7.根据权利要求1所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，还包括：防腐提升泵，所述防腐提升泵设在所述废水收集装置与所述微电解解毒模块之间以及所述微电解解毒模块与所述固态微生物降解净化模块之间以导通所述废水收集装置和所述微电解解毒模块以及所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块，所述防腐提升泵与所述控制模块相连。

8.根据权利要求1所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，所述溶解氧自动调节模块包括：

增氧机，所述增氧机与所述微电解解毒模块和所述固态微生物降解净化模块相连；

溶解氧值在线监测仪表，所述溶解氧值在线监测仪表设在所述固态微生物降解净化模块上且与所述控制模块相连。

9.根据权利要求1所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，还包括：搅拌器，所述搅拌器设在所述废水收集装置内，所述搅拌器与所述控制模块相连以定时对所述废水收集装置内的废水进行搅拌。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的理化实验室综合废水处理装置，其特征在于，所述理化实验室综合废水处理装置为不锈钢材料件，所述不锈钢材料件接触废水的一面设有聚四氟乙烯材质覆膜。