CN206046042U - 一种废水处理装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废水处理装置及其系统，该装置包括处理槽、溢流槽、进水管、出水管、循环管和动力机构，溢流槽设于处理槽内部，进水管连通于溢流槽，出水管一端连通于溢流槽、另一端连通于处理槽的外部，循环管的第一端连通于溢流槽底部并从溢流槽底部延伸至处理槽外部，循环管的第二端从处理槽外部穿回至处理槽中与处理槽连通，循环管还与动力机构连接；其中，动力机构用于将溢流槽中的废水通过循环管循环输送至处理槽中；处理槽用于将水位高于溢流槽上侧边缘的废水导入至溢流槽，溢流槽用于容纳来自进水管的废水和/或来自处理槽的废水，并将废水从出水管中排出。该装置具有废水反应充分、处理效率高、占地面积小的优点。

Description

一种废水处理装置及其系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体是一种废水处理装置及其系统。

背景技术

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。目前，针对不同的废水处理工艺开发有不同的废水处理设备，较为常见的是一些反应塔、反应池或流化床。

中国实用新型专利CN204265557U公开一种电镀废水中重金属离子与有机物的处理系统，其通过设置废水收集池、砂滤池、pH调节池、破络反应池、Fenton氧化池和微滤膜系统等一系列反应池来实现对电镀废水中重金属离子和有机物的处理，实现稳定水质的回用，且重金属离子浓缩液中有机物含量几乎为零。但是，该处理系统需要设置很多不同的反应池才能实现对废水的充分处理，且废水与反应池中试剂的充分反应需要较长处理时间，导致废水效率较低。

中国实用新型专利CN202139138U公开一种改进型芬顿流化床处理废水装置，其包括铁床微电解反应装置、芬顿流化床、中间水槽、芬顿流化床进循环水泵、多功能射流器、空气进口、氧化剂加入口、流化床进水口、氧化剂储槽。该装置主要利用微电解技术对难降解废水进行处理，但是采用芬顿流化床处理废水时，通常会存在废水与芬顿试剂不能充分混合、充分反应的问题，导致芬顿试剂使用量大、废水处理成本较高。另外，上述装置的占地面积较大，且芬顿流化床的造价较高，使投资成本加重。

由此可见，现有的废水处理装置要么与废水的反应效率低下、不能有效去除废水中的污染物，要么与废水反应时间过长、消耗大量资源，要么设备占地面积较大、使用成本较高，总之难以兼顾废水的处理效率和处理成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种废水处理装置，以解决现有废水处理装置难以高效处理废水、装置占地面积较大等诸多问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

第一个方面，本实用新型提供一种废水处理装置，包括：处理槽、溢流槽、进水管、出水管、循环管和动力机构，所述溢流槽设于所述处理槽内部，所述进水管连通于所述溢流槽，所述出水管一端连通于所述溢流槽、另一端伸出所述处理槽的外部，所述循环管的第一端连通于所述溢流槽底部并从所述溢流槽底部延伸至所述处理槽外部，所述循环管的第二端从所述处理槽外部穿回至所述处理槽中与所述处理槽连通，所述循环管还与所述动力机构连接；

其中，所述动力机构用于将所述溢流槽中的废水通过所述循环管循环输送至所述处理槽中；所述处理槽用于将水位高于所述溢流槽上侧边缘的废水导入至所述溢流槽，所述溢流槽用于容纳来自所述进水管的废水和/或来自所述处理槽的废水，并将废水从所述出水管中排出。

进一步地，所述进水管的管口位于所述溢流槽上方或者位于所述溢流槽的中上部。

进一步地，所述废水处理装置还包括反应器，所述反应器包括废水管道、分别与所述废水管道连通的废水进口和废水出口、以及套设于所述废水管道内部的试剂管道，所述反应器设于所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部，所述废水进口与所述循环管的第二端连通，所述废水出口与所述处理槽相连通。

进一步地，所述废水管道包括收缩管道段，所述收缩管道段朝向所述试剂管道倾斜收缩并形成第一收缩口，所述试剂管道的管壁上设有释放孔，所述释放孔对应于所述收缩段管道的所述第一收缩口设置。

进一步地，所述第一收缩口的口径大于所述试剂管道直径。

进一步地，所述废水管道还包括扩张管道段，所述扩张管道段设有第二收缩口，并从所述第二收缩口沿远离所述试剂管道的方向扩张，所述扩张管道段和所述收缩管道段共同围合形成反应腔。

进一步地，所述第二收缩口的口径大于所述试剂管道直径。

可选地，所述废水管道包括一级或多级反应腔，且相邻所述反应腔之间间隔设置。

优选地，相邻所述反应腔之间的间距为10-1000mm。可以理解的是，相邻所述反应腔之间的间距为10-1000mm包括了该数值范围内的任一点值，例如相邻所述反应腔之间的间距为10mm、20mm、50mm、80mm、100mm、120mm、150mm、200mm、220mm、250mm、300mm、330mm、370mm、400mm、450mm、500mm、600mm、640mm、680mm、720mm、750mm、800mm、850mm、900mm、950mm或1000mm。

更优选地，相邻所述反应腔之间的间距为150-350mm。最优选地，相邻所述反应腔之间的间距为220mm。

进一步地，所述扩张管道段的表面上设有若干第一开口，所述第一开口与所述扩张管道段的第二收缩口间隔设置；所述收缩管道段的表面上设有若干第二开口，所述第二开口围绕所述收缩管道段的第一收缩口设置，且所述第二开口与所述第一收缩口相连通。

进一步地，所述反应器还包括套设在所述试剂管道的管壁外部的连接组件，所述连接组件用于连接相邻的反应腔。

进一步地，所述连接组件包括螺纹连接的第一部件及第二部件，所述第一部件设于所述第二收缩口处，用于阻止废水从所述第二收缩口中流入；所述第二部件设于所述第一收缩口处，且所述第一收缩口的口径大于所述第二部件的外径尺寸，以使所述第二部件与所述第一收缩口之间具有间隔。

进一步地，所述第二部件的表面对应于所述释放孔的位置设有通孔，且所述通孔的孔径大于所述释放孔的孔径。

可选地，所述反应腔沿垂直于所述试剂管道轴向方向的竖向截面的形状为多边形、圆形或椭圆形。

优选地，所述反应腔沿垂直于所述试剂管道轴向方向的竖向截面的形状为方形或菱形。

进一步地，所述反应器还包括固定围合在所述废水管道外部的外壳。

进一步地，所述外壳由平行于所述试剂管道轴线方向的若干侧板围合而成，所述废水管道与所述外壳通过胶粘、卡合方式中的一种或两种的结合进行固定连接。

进一步地，所述外壳中至少一侧板的内表面设有卡槽或卡块，与该所述侧板相对的所述反应腔的侧边上对应设有卡块或卡槽，所述卡槽与所述卡块之间卡合固定，以使所述外壳与所述废水管道固定连接。

进一步地，所述废水管道与所述外壳均采用耐腐蚀材料制成。可选地，所述耐腐蚀材料为玻璃钢材料、钛合金材料、PP材料或不锈钢材料。优选地，所述废水管道与所述外壳均采用玻璃钢材料制成。

可选地，所述反应器竖向设置于所述处理槽内部或横向设于所述溢流槽上方。

优选地，所述反应器竖向设于所述处理槽内部，且所述废水进口位于上方，所述废水出口位于下方。

进一步地，所述废水处理装置还包括用于添加试剂的预留管道，所述预留管道从所述处理槽外部延伸至所述溢流槽内部。

进一步地，所述废水处理装置还包括设置在所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部的布水管，所述布水管的一端与所述反应器的废水出口相连通、所述布水管的另一端封闭，所述布水管上设有开孔。

进一步地，所述布水管围绕在所述溢流槽外部设置。

进一步地，所述废水处理装置还包括固设于所述处理槽内壁上的紫外照射灯和/或对应于所述溢流槽设置的钛管换热器。

进一步地，所述废水处理装置还包括加药管，所述加药管与所述反应器的试剂管道连通。

进一步地，所述处理槽为矩形槽体。

进一步地，所述处理槽顶端设有盖板，所述盖板用于使所述处理槽封闭。

进一步地，所述处理槽侧壁上设有加强筋。

进一步地，所述溢流槽为矩形槽体，且所述溢流槽上侧边缘为锯齿结构。

进一步地，所述处理槽、所述布水管、所述溢流槽采用耐腐蚀材料制成。

优选地，所述耐腐蚀材料为玻璃钢材料、PP材料、钛合金材料或不锈钢材料。

其中，PP(polypropylene)为聚丙烯。

更优选地，所述处理槽采用玻璃钢材料支撑，所述溢流槽和所述布水管采用PP材料制成。

第二个方面，本实用新型提供一种废水处理系统，所述废水处理系统包括相邻设置的若干级上述废水处理装置，任一所述废水处理装置的出水管与相邻的下一级所述废水处理装置的溢流槽相连通，作为下一级所述废水处理装置的进水管。

与现有技术相比，有益效果如下：

第一，本实用新型的废水处理装置能够使废水与试剂在处理槽、溢流槽中进行多次循环反应，保证废水的处理效果，通过强制循环、多重循环的作用，使最终排出的废水经过多次循环的反应之后达到排放标准。此外，本实用新型的废水处理装置能够根据废水的实际污染情况，进行灵活的串联设置，形成由多级装置串联而成的废水处理系统，该系统能够加倍延长废水与试剂之间的反应时间和进程，高效满足对各种废水的处理要求。

第二，本实用新型的废水处理装置将溢流槽、反应器、布水管等结构均整合于处理槽内部，结构紧凑、占地面积小。在实现高效处理废水的同时，大大减小了废水处理装置的占地面积，使整个装置的安装、使用更加便捷。

第三，本实用新型中的反应器能够实现废水与试剂之间的充分接触、充分反应，以提高废水的处理效率和效果。本实用新型中用于通入试剂的试剂管道仅在部分管壁上设置释放孔，且使释放孔的位置大致对应于废水管道中收缩管道段的第一收缩口，此位置恰为废水流经流道的最窄处，因此废水在此处会急剧收缩、流速加快，当位于此处的释放孔高速喷射出试剂时，试剂与废水会激烈碰撞，二者发生充分的接触和反应，达到提高废水处理效率的目的。

第四，本实用新型的反应器与现有的流化床设备相比，结构更加合理、紧凑，整个反应器的体积更小，占地面积更小，并且能够根据废水的实际处理需求安装不同数量的反应腔，因此在使用安装方面更加便捷、投资成本更小。

附图说明

图1是实施例一的废水处理装置的正视图(省略处理槽的一侧壁)；

图2是实施例一的废水处理装置的侧视图(省略处理槽的一侧壁)；

图3是实施例一的废水处理系统的正视图(省略处理槽的一侧壁)；

图4是实施例二的废水处理装置的正视图(省略处理槽的一侧壁)；

图5是实施例二的废水处理装置的侧视图(省略处理槽的一侧壁)；

图6是实施例二的废水处理装置中反应器的结构示意图；

图7是图6中A处结构的放大示意图；

图8是实施例二的废水处理装置中反应器的变形结构之一；

图9(a)是实施例二的废水处理装置中反应器的变形结构之一；

图9(b)是实施例二的废水处理装置中反应器的变形结构之一；

图9(c)是实施例二的废水处理装置中反应器的变形结构之一；

图10是实施例二废水处理装置中反应器的改进结构之一；

图11是实施例二废水处理装置中反应器的扩张管道段与收缩管道段的结构示意图；

图12是实施例二废水处理装置中反应器的改进结构之一。

图13是实施例二废水处理装置中反应器的连接组件的结构示意图；

图14是实施例二废水处理装置的俯视图(仅示出处理槽、溢流槽、反应器、布水管、循环管)；

图15是实施例二废水处理装置的侧视图(仅示出处理槽、溢流槽与钛管换热器)；

图16是实施例二废水处理装置的侧视图(仅示出处理槽、溢流槽与预留管道)；

图17是实施例二废水处理系统的正视图(省略处理槽的一侧壁)；

图18是实施例三废水处理装置的正视图(省略处理槽的一侧壁)；

图19是实施例三废水处理装置的侧视图(省略处理槽的一侧壁)；

图20是实施例三废水处理装置的变形结构之一。

具体实施方式

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，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。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的部件或组成部分，并非用于表明或暗示所指示部件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

此外，在本实用新型中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本实用新型可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。

下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例一

本实施例提供一种废水处理装置，结合图1、图2所示，该废水处理装置包括处理槽1、溢流槽2、进水管3、出水管4、循环管6和动力机构8。其中，溢流槽2设于处理槽1内部，进水管3连通于溢流槽2，出水管4一端连通于溢流槽2、另一端伸出处理槽1外部，循环管6的第一端61连通于溢流槽2底部并从溢流槽2底部延伸至处理槽1外部，循环管6的第二端从处理槽1外部穿回至处理槽1中与处理槽1相连通，循环管6还与动力机构8连接；

其中，进水管3用于向溢流槽2中导入废水，动力机构8用于将溢流槽2中的废水通过循环管6循环输送至处理槽1中；处理槽1用于容纳来自循环管6的废水，并将水位高于溢流槽2上侧边缘的废水导入溢流槽2；溢流槽2用于容纳来自进水管3的废水和/或来自处理槽1的废水，并将一部分废水通过动力机构8循环输送回处理槽1、将另一部分水位高于出水管4的管口的废水从出水管4中排出。

本实施例的废水处理装置的工作过程为：从进水管3向溢流槽2中通入废水，并且这些废水中已经添加用于处理废水的试剂；然后，利用动力机构8将溢流槽2中含有试剂的废水经过循环管6循环输送回处理槽1中，且含有试剂的废水会从处理槽1中逐渐升高水位至高于溢流槽2上侧边缘，进而流入至溢流槽2中；接着，溢流槽2中含有试剂的废水一部分会被循环输送回处理槽1再次进行废水与试剂的反应、另一部分经过多次循环反应后水位逐渐升高至高于出水管4的管口，并从出水管4中被排出。本实施例中，出水管连通于溢流槽的一端低于出水管连通于处理槽外部的一端，因此出水管通过连接一动力源将处理后的废水排出。实际上，本实用新型中，也可以将出水管连通于溢流槽的一端设置为高于出水管连通于处理槽外部的一端，此时处理后的废水无需动力源也可以自然排出。

在上述废水的处理过程中，由于含有试剂的废水经过多次循环处理后才会被排出，使得废水与试剂之间有充分的时间进行反应，保证废水的处理效果较为充分。此外，含有试剂的废水从处理槽1中逐渐向上升高水位并流向溢流槽2的过程也增加了废水与试剂的反应时间与水流流程，对于提高反应效率有促进作用。

此外，本实施例还提供一种废水处理系统，该废水处理系统是通过将三级上述废水处理装置相互串联形成的。如图3所示，该废水处理系统包括第一级废水处理装置91、第二级废水处理装置92和第三级废水处理装置93。其中，进水管3与第一级废水处理装置91的溢流槽2相连通，第一级废水处理装置91的出水管4一端连通于第一级废水处理装置91的溢流槽2、另一端连通于第二级废水处理装置92的溢流槽2。该出水管4用于将第一级废水处理装置91中溢流槽2内的废水导入至第二级废水处理装置92的溢流槽2中，即第一级废水处理装置91的出水管4作为第二级废水处理装置92的进水管。类似地，第二级废水处理装置92的出水管4作为第三级废水处理装置93的进水管。最终经过三级废水处理装置的处理，废水从第三级废水处理装置93的出水管4中排出。

采用上述废水处理系统进行废水处理时，能够进一步叠加废水经过多次循环处理的效果，使最终排放的废水完全达到标准要求。

实施例二

本实施例提供一种废水处理装置，如图4、图5所示，该废水处理装置包括处理槽1、溢流槽2、进水管3、出水管4、反应器5、循环管6、布水管7和动力机构8。

其中，溢流槽2设于处理槽1内部；进水管3连通于溢流槽2，出水管4一端连通于溢流槽2、另一端伸出至处理槽1外部；反应器5设于处理槽1内部，并分别与循环管6、布水管7相连通；循环管6的第一端61连通于溢流槽2底部并从溢流槽2底部延伸至处理槽1外部，循环管6的第二端62从处理槽1外部穿回至处理槽1中与反应器5连通，循环管6还与动力机构8连接；布水管7的一端连通于反应器5、另一端为封闭端。

其中，进水管3用于向溢流槽2导入废水，动力机构8用于将溢流槽2中的废水通过循环管6强制循环输送至反应器5中；反应器5用于对废水进行处理，使处理后的废水进入布水管7；布水管7用于稳定、缓慢的将处理后的废水释放到处理槽1中；处理槽1用于容纳处理后的废水，并将水位高于溢流槽2上侧边缘的废水导入溢流槽2；溢流槽2用于容纳来自进水管3的废水和/或来自处理槽1的废水，并将一部分废水通过动力机构8循环输送回反应器5、将另一部分水位高于连通溢流槽2的出水管4的管口处的废水从出水管4中排出。

具体地，本实施例中的进水管3用于向溢流槽2中通入待处理废水。进水管3从溢流槽2的上方延伸进入溢流槽2内部，具体是进水管3的管口位于溢流槽2的中上部。可以理解的是，本实施例中的进水管3只要能够实现向溢流槽2中通入待处理废水的作用即可，进水管3的设置位置可以根据现场环境和要求具体确定，例如进水管3仅设于溢流槽2的上方，不伸入到溢流槽2中；或者进水管3从处理槽1的侧壁中穿过并连通至溢流槽的中上部。

溢流槽2中通入待处理废水后，动力机构8将流入至溢流槽2中的待处理废水通过循环管6循环输送回到反应器5中。本实施例中的动力机构8采用具有耐腐蚀性的循环水泵。循环管6通过两端分别连通于溢流槽2和反应器5，使溢流槽2中的待处理废水可循环回到反应器5中进行反应。此外，位于处理槽1外部的循环管6还与动力机构8相连接，通过动力机构8为循环管6提供输送动力，由此保证待处理废水从溢流槽2中流向反应器5。

待处理废水被强制循环输送至反应器5后，反应器5对待处理废水进行处理。如图5所示，反应器5竖向设置于处理槽1的内部，且位于溢流槽2的外部。如图6所示为反应器5的内部结构，该反应器5包括废水管道51、分别与废水管道51连通的废水进口52和废水出口53、以及设于废水管道51内部的试剂管道54。其中废水进口52位于处理槽1的顶部，且与循环管6的第二端62相连通，以使待处理废水进入到反应器5的废水管道51中；废水出口53位于处理槽1的底部，且与布水管7相连通，以使处理后的废水通过布水管7进入到处理槽1中。结合图4、图5所示，本实施例的废水处理装置还设有加药管100，加药管100设于反应器5的试剂管道54上方并与试剂管道54相连通，用于向试剂管道54中通入处理废水的试剂。

在本实施例中，反应器5的安装位置是竖向设于处理槽1的内部的，这种安装方式使得处理槽1的内部结构更为紧凑，有利于减小整个废水处理装置的体积，减少其占地面积。可以理解的是，本实用新型中反应器5也可以采用其他的安装方式，例如反应器5横向安装于处理槽1的内部，且沿溢流槽的长度方向搭接在溢流槽上方。采用这种安装方式可以使反应器与其相连通的部件之间的组装操作更便捷、简易，同时能缩短循环管的输送距离，使废水经过反应器处理后，有更多的时间与试剂进行充分接触及反应。

本实施例的反应器5具有能够使废水与试剂高效反应的特点。结合图6、图7所示，该反应器5的试剂管道54是一端(图6中的左端)设有试剂进液口541、另一端封闭的管道，并且在试剂管道54的管壁542上设有若干释放孔543。试剂进液口541与加药管100连通，用于通入处理废水用的试剂，若干释放孔543用于从试剂管道54中向外喷射出上述试剂。

其中，废水管道51包括交替设置的五段扩张管道段511和五段收缩管道段512。收缩管道段512朝向试剂管道54倾斜收缩并形成口径大于试剂管道54直径的第一收缩口513，扩张管道段511设有口径大于试剂管道54直径的第二收缩口514，并从第二收缩口514沿远离试剂管道54的方向扩张，且任一段扩张管道段511与位于其右侧的一段收缩管道段512共同围合形成反应腔55。废水进口52与第一级反应腔55(即图6中最左侧的反应腔)连通，具体是废水进口52竖向连通于最左侧的扩张管道段511与收缩管道段512之间。废水出口53与最后一级反应腔55(即图6中最右侧的反应腔)连通，具体是废水出口53横向连通于最右侧的收缩管道段512的第一收缩口513。

在废水管道51中，收缩管道段512的第一收缩口513的直径略大于试剂管道54的管径，以使废水能够从第一收缩口513与试剂管道54之间的空隙中流出，试剂管道54上的释放孔543的开设位置对应于收缩管道段512内部，且大致对应于第一收缩口513的开口位置。该废水管道51用于通入待处理废水，并使废水在反应腔55中反应，具体是废水经过收缩管道段512时，由于流道缩窄使得废水急剧收缩、流速加快，废水在第一收缩口513处(即流道最窄处)与从释放孔543中喷射出的试剂会充分接触、充分反应，达到高效处理废水的效果。

在本实施例中，废水管道51共形成有五级反应腔55，且相邻两级反应腔55之间的间隔为220mm，通过这种多级反应腔55的设置以使废水与试剂之间能够充分的接触与反应，并叠加这种充分反应的效果。实际上，在本实用新型中相邻两级反应腔的间距可以根据废水的实际处理需求设定，例如当所需处理的废水中有机物含量较高时，可以增加相邻两级反应腔的间距、增大反应腔的竖向截面面积，使废水与试剂之间反应的时间更长，有利于对废水的处理。另外，可以理解的是，在本实用新型中也可以根据处理废水的实际需求(如待处理的废水量、废水处理效率要求等)在试剂管道54外部套设一级或多级反应腔55，如套设八级或十级反应腔。当待处理废水中的有机物浓度很低时，可以仅采用具有一级反应腔的反应器。此外，本实用新型中的废水进口和废水出口可根据反应器的使用需求(例如反应器的安装方向、位置等需求)设置在不同位置。例如图8所示，该废水进口52沿试剂管道54的长度方向设置并与最左侧的扩张管道段511连通。类似地，废水出口也可以根据实际需求改变其设置位置与方向。

此外，在本实施例中，扩张管道段511与收缩管道段512所组成的反应腔55的竖向截面形状大致为菱形，实际上本实用新型中的扩张管道段511与收缩管道段512所组成的反应腔55的竖向截面可以为多种形状(例如为矩形、圆形、椭圆形、六边形、五边形或其它多边形等)，只要满足收缩管道段512具有朝向试剂管道54收缩的趋势且第一收缩口513直径大于试剂管道54的管径即可。例如，如图9(a)至图9(c)所示，反应腔55的竖向截面分别大致成圆形、六边形、五边形。

作为本实施例的改进方案之一，如图10、图11所示，本实施例中，还可以在扩张管道段511的表面上设置若干第一开口515(图10中最左侧的扩张管道段除外)，且第一开口515与扩张管道段511的第二收缩口514间隔设置；同时，在收缩管道段512的表面上设置若干第二开口516(图10中最右侧的收缩管道段除外)，且第二开口516围绕收缩管道段512的第一收缩口513设置，第二开口516与第一收缩口513相连通。本实施例中，设置第一开口515和第二开口516有助于使待处理废水更顺畅的流动至下一级反应腔55中，以免在流道缩窄处因水流压力过大导致扩张管道段511和/或收缩管道段512、以及反应器的其它结构受损。

作为本实施例的改进方案之一，结合图12、图13所示，本实施例中，在相邻的反应腔55之间还设有套设在试剂管道54的管壁542外部的连接组件56，用于连接相邻的反应腔55。该连接组件56包括螺纹连接的第一部件561和第二部件562，第一部件561设于第二收缩口514处，且第一部件561的外径尺寸与第二收缩口514相匹配，以使第一部件561挡住第二收缩口514，用于阻止废水从第二收缩口514中流出。第二部件562设于第一收缩口513处，且第一收缩口513略大于第二部件562的外径尺寸，使第二部件562穿过第一收缩口513后仍与第一收缩口513之间保持间隔。在本实施例中，第二部件562的表面对应于释放孔543的位置处设有通孔，且通孔的孔径大于释放孔543的孔径，从而使释放孔543中的试剂能够从通孔中顺利射出。另外，由于本实施例中在相邻反应腔55之间设置连接组件56，该连接组件56阻挡了废水从第二收缩口514中流入下一级反应腔55的流道，使废水只能够从第一收缩口513、第一开口515和第二开口516中流入下一级反应腔55，有助于增加废水在反应腔55中的流程，进一步使废水与试剂更充分反应、提高反应效率。

另外，该反应器5还包括固定围合在废水管道51外部的外壳57。该外壳57由平行于试剂管道54的轴线方向的四面侧板571围合形成，以使废水管道51固定于外壳57中，并使本实施例的反应器整体结构更为紧凑、体积更小，能够更加便捷、灵活地安装于废水处理系统中。本实施例中，为了增强反应器的稳固与密封，废水管道51与外壳57均采用耐腐蚀材料制成，例如采用玻璃钢材料制成，废水管道51与外壳57之间通过胶粘、卡合方式中的一种或两种的结合进行固定连接。当采用卡合方式时，外壳57中至少一侧板571的内表面设有卡槽或卡块(图未示出)。同时，与该侧板571相对的反应腔55的侧边上设有对应的卡块或卡槽，卡槽与卡块之间卡合固定，以使侧板571与反应腔55之间固定连接，即，使侧板571与废水管道51之间固定连接。为进一步增强固定及密封效果，优选在侧板571与废水管道51之间卡合固定后再利用胶粘方式将二者进一步粘接在一起。

可以理解的，在本实施例的反应器中，试剂管道54的管径、释放孔543的孔径、扩张管道段511的第二收缩口514形状和口径大小、收缩管道段512的第一收缩口513形状和口径大小等参数可根据待处理废水的处理规模进行计算调节，以控制反应器中废水与试剂的反应强度，确定最佳的废水处理条件。

本实施例的反应器可用于处理各类废水，例如采用芬顿氧化法处理含有一定浓度有机物的废水。具体操作为：向试剂管道54中通入过氧化氢试剂，并将试剂管道54与动力装置、压力装置连接，使试剂管道54的释放孔543能够朝向废水管道51中高速喷射过氧化氢试剂；同时向废水管道51中通入添加有二价铁离子溶液的待处理废水，并将废水管道51与动力装置、压力装置连接，使待处理废水经过收缩管道段512的收缩和扩张管道段511的扩张产生类似旋涡状的水流；当待处理废水经过收缩管道段512的第一收缩口513时，由于流道急剧缩窄，废水急剧收缩、流速加快，此时流速较快的废水会与从释放孔543中高速喷射出的过氧化氢试剂之间发生激烈碰撞，产生充分的接触、进行充分的反应，从而提高了废水的处理效率和效果。本实施例中采用芬顿氧化法是利用待处理废水在过氧化氢与二价铁离子的共同作用下会被氧化成无机态，由此来实现对废水的处理。类似地，也可以利用其它废水处理的反应原理，将不同类型的试剂通入试剂管道54，将待处理废水或者含有特定试剂的废水通入废水管道51，使试剂与待处理废水之间发生充分反应。

反应器5对待处理废水进行处理后，布水管7将处理后的废水释放到处理槽1中。结合图4、图5、图14所示，本实施例的废水处理装置设有两根布水管7，均采用PP材料制成。布水管7设置在处理槽1的底部且围绕在溢流槽2的外部设置，且布水管7的一端与反应器5的废水出口53相连通，另一端为封闭端。布水管1上设有若干开孔，废水从布水管的开孔中射出时会产生水压和一定量气泡，使废水中的固体颗粒物质上浮，由此避免固体颗粒沉积在处理槽底部或者沉积在补水管中，造成堵塞。由于布水管7设于处理槽1的底部，因此处理后的废水是由处理槽1的底端逐渐向上流动的，整个水流行程为倒U形，在有限的空间里有效增加了废水与试剂的接触时间和过程，有利于废水与试剂之间的充分反应。

处理后的废水释放至处理槽1后，其水位会逐渐升高，当处理后的废水水位高于溢流槽2上侧边缘时，处理后的废水会从处理槽1中溢流至溢流槽2中。本实施例的处理槽1采用玻璃钢材料制成，是由四面侧壁和底壁围合形成的矩形槽体。处理槽1的四面侧壁上均设有加强筋(图未示出)，使得处理槽1具有良好的耐腐蚀性和更稳固的结构。同时，该处理槽1的顶端设有盖板11，使整个处理槽1封闭。如此设计能有效防止灰尘或各类脏物落入到处理槽内部，并且能够降低周围环境对废水处理装置寿命的影响，例如能够避免处理槽内部的溢流槽、反应器等部件受到强烈日晒或避免雨水进入到处理槽内部。此外，由于溢流槽2、反应器5、布水管7等均设于处理槽1的内部，即废水处理装置的主要结构均设置在处理槽内部，由此使得整个废水处理装置的结构更为紧凑、合理，占地面积较小，能够更加灵活的使用与安装。

处理后废水流入至溢流槽2后，溢流槽2中的废水既包括来自进水管3的废水，也包括来自处理槽1的处理后的废水。此时，流入到溢流槽2中的废水一部分会在动力机构8的作用下被循环管6再次循环输送回到反应器5中，重复进行反应处理，另一部分经过多次循环反应后水位逐渐升高，当溢流槽2中的废水水位高于出水管4的管口时，废水从出水管4中排出。本实施例的溢流槽2采用PP材料制成，其设于处理槽1的内部，且溢流槽2的底部固定在处理槽1的底壁上。该溢流槽2的高度小于处理槽1的高度，以使处理槽1中废水水位能够高于溢流槽2的上侧边缘，使废水能够进入溢流槽2中。同时，溢流槽2的上侧边缘为锯齿形或波浪形，这种形状能够对进入溢流槽2中的废水流量起到调节作用，使废水以缓慢变化的流量流入至溢流槽2中，而不是以突然增加的流量进入到溢流槽2中。

本实施例的出水管4一端从溢流槽2的侧壁穿入溢流槽2内部，与溢流槽相连通，另一端从处理槽1的侧壁穿出，与处理槽1外部相连通。该出水管4与溢流槽2相连通的管口大致位于溢流槽的中部，以使废水水位达到一定高度后再从出水管4中排出。

作为本实施例的改进方案之一，本实施例的废水处理装置还包括固设于处理槽1内壁上的紫外照射灯(图未示出)，该紫外照射灯能够对于废水与试剂的反应起到催化作用，并且紫外照射灯具有一定杀菌作用。

作为本实施例的改进方案之一，本实施例的废水处理装置还包括钛管换热器200，为清楚示出钛管换热器200，图15中省略了废水处理装置的其它结构，仅示出处理槽、溢流槽(已省略遮挡钛管换热器的溢流槽侧壁)与钛管换热器。其中，钛管换热器200对应于溢流槽2设置，且钛管换热器200中的大部分钛管均伸入到溢流槽2中。该钛管换热器起到换热作用(升温或降温的作用)，能够有效调节溢流槽内的废水与试剂反应温度，使二者的反应温度达到最佳反应条件，有助于提高反应效率。

作为本实施例的改进方案之一，废水处理装置还设有用于添加试剂的预留管道9。为清楚示出预留管道9的结构及位置关系，图16中省略了废水处理装置的其它结构，仅示出处理槽、溢流槽(已省略遮挡预留管道的侧壁)与预留管道。该预留管道9从处理槽1的外部一直延伸至溢流槽2内部。当废水处理装置的加药管100出现堵塞无法通入试剂时，预留管道9可以作为加药管100的替代管道，向溢流槽2中加入试剂。此外，当加药管100可正常通入试剂时，也可从预留管道9中向溢流槽2中添加试剂，从而使废水得到更充分的处理，保证最终排出的废水达到排放标准。

本实施例的废水处理装置其工作过程如下：

首先，废水从进水管3进入到溢流槽2；其次，在动力机构8的作用下，废水会从循环管6位于溢流槽2底部的第一端61处被强制输送回到反应器5的废水进口52，并从废水进口52进入废水管道51中，同时加药管100会向反应器5的试剂管道54中通入用于处理废水的试剂，使废水和试剂在反应器5中发生反应，实现对废水的处理；再次，经过处理的废水由反应器5的废水出口53进入到布水管7中，并从布水管7的开孔中缓慢释放到处理槽1中；当处理槽1中的废水水位高于溢流槽2的上侧边缘时，废水会进入到溢流槽2中，进入溢流槽2的一部分废水会不断被动力机构8通过循环管6强制循环输送回到反应器5的废水进口52中，由此实现废水的多次循环处理；同时，溢流槽2的另一部分废水会在多次循环处理后逐渐升高水位，溢流槽2中的废水水位高于出水管4的管口时，废水从出水管4中排出。

在本实施例中，先利用反应器使废水与试剂进行充分反应，实现废水的处理；然后通过多次循环的方式，使废水与试剂之间有充分的时间和水流流程继续进行接触、反应，以达到在有限的反应空间内最大化提高废水与试剂反应效率和反应程度的目的。因此，本实施例的废水处理装置能够保证废水的充分反应，使处理废水的效果十分显著。同时由于本实施例的废水处理装置中的大部分结构均整合于处理槽内部，因此使得废水处理装置的占地面积更小，安装、使用更为便捷，成本更低。

此外，本实施例还提供一种废水处理系统，该废水处理系统是通过三级上述废水处理装置相互串联形成的。如图17所示该废水处理系统包括第一级废水处理装置91、第二级废水处理装置92和第三级废水处理装置93。其中，进水管3与第一级废水处理装置91的溢流槽2相连通，第一级废水处理装置91的出水管4一端连通于溢第一级废水处理装置91的溢流槽2、另一端连通于第二级废水处理装置92的溢流槽2。该出水管4用于将第一级废水处理装置91中溢流槽2内的废水导入至第二级废水处理装置92的溢流槽2中，即第一级废水处理装置91的出水管4作为第二级废水处理装置92的进水管。类似地，第二级废水处理装置92的出水管4作为第三级废水处理装置93的进水管。最终经过三级废水处理装置的处理，废水从第三级废水处理装置93的出水管4中排出。

采用上述废水处理系统进行废水处理时，能够进一步叠加废水经过多次循环处理的效果，使最终排放的废水完全达到标准要求。

可以理解的是，本实用新型中可以根据废水的实际情况，将若干级上述废水处理装置进行串联，以满足废水处理要求。例如可以串联四级、六级甚至十级上述废水处理装置。

实施例三

本实施例与实施例二的区别仅在于，本实施例的废水反应装置并未在处理槽中设置反应器，而是仅设置用于添加试剂的预留管道。如图18、图19所示，该预留管道9从处理槽1的外部一直延伸至溢流槽2内部。此时，循环管6的第二端62穿回至处理槽1内部后，可以直接将废水排入处理槽1内部，当废水水位高于溢流槽2上侧边缘时，使废水进入溢流槽2。或者，本实施例也可以将循环管的第二端直接与布水管连通，如图20所示，循环管6的第二端62穿回至处理槽1内部后，直接与布水管7相连通，使废水仍通过布水管7缓慢释放进入处理槽1中，当废水水位高于溢流槽2上侧边缘时，使废水进入溢流槽2，此时预留管道9中通入试剂，使废水与试剂在溢流槽2中进行多次循环反应。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，对实用新型的技术方案可以做若干改进。因此，本实用新型的保护范围不限于此，本领域中的技术人员任何基于本实用新型技术方案上非实质性变更均包括在本实用新型保护范围之内。

Claims (16)

1.一种废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置包括：处理槽、溢流槽、进水管、出水管、循环管和动力机构，所述溢流槽设于所述处理槽内部，所述进水管连通于所述溢流槽，所述出水管一端连通于所述溢流槽、另一端伸出所述处理槽的外部，所述循环管的第一端连通于所述溢流槽底部并从所述溢流槽底部延伸至所述处理槽外部，所述循环管的第二端从所述处理槽外部穿回至所述处理槽中与所述处理槽连通，所述循环管还与所述动力机构连接；

其中，所述动力机构用于将所述溢流槽中的废水通过所述循环管循环输送至所述处理槽中；所述处理槽用于将水位高于所述溢流槽上侧边缘的废水导入至所述溢流槽，所述溢流槽用于容纳来自所述进水管的废水和/或来自所述处理槽的废水，并将废水从所述出水管中排出。

2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括反应器，所述反应器包括废水管道、分别与所述废水管道连通的废水进口和废水出口、以及套设于所述废水管道内部的试剂管道，所述反应器设于所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部，所述废水进口与所述循环管的第二端连通，所述废水出口与所述处理槽相连通。

3.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水管道包括收缩管道段，所述收缩管道段朝向所述试剂管道倾斜收缩并形成第一收缩口，所述试剂管道的管壁上设有释放孔，所述释放孔对应于所述收缩段管道的所述第一收缩口设置。

4.根据权利要求3所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水管道还包括扩张管道段，所述扩张管道段设有第二收缩口，并从所述第二收缩口沿远离所述试剂管道的方向扩张，所述扩张管道段和所述收缩管道段共同围合形成反应腔。

5.根据权利要求4所述的废水处理装置，其特征在于，所述扩张管道段的表面上设有若干第一开口，所述第一开口与所述扩张管道段的第二收缩口间隔设置；所述收缩管道段的表面上设有若干第二开口，所述第二开口围绕所述收缩管道段的第一收缩口设置，且所述第二开口与所述第一收缩口相连通。

6.根据权利要求2至4任一项所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器还包括套设在所述试剂管道的管壁外部的连接组件，所述连接组件用于连接相邻的反应腔。

7.根据权利要求2至4任一项所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器还包括固定围合在所述废水管道外部的外壳。

8.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器竖向设置于所述处理槽内部或横向设于所述溢流槽上方。

9.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括设置在所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部的布水管，所述布水管的一端与所述反应器的废水出口相连通、所述布水管的另一端封闭，所述布水管上设有开孔。

10.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括加药管，所述加药管与所述反应器的试剂管道连通。

11.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括用于添加试剂的预留管道，所述预留管道从所述处理槽外部延伸至所述溢流槽内部。

12.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括固设于所述处理槽内壁上的紫外照射灯和/或对应于所述溢流槽设置的钛管换热器。

13.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述处理槽为矩形槽体，所述处理槽侧壁上设有加强筋，所述处理槽采用耐腐蚀材料制成。

14.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述处理槽顶端设有盖板。

15.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述溢流槽为矩形槽体，且所述溢流槽上侧边缘为锯齿结构。

16.一种废水处理系统，其特征在于，所述废水处理系统包括相邻设置的若干级权利要求1至15任一项所述的废水处理装置，任一所述废水处理装置的出水口与其相邻的下一级所述废水处理装置的溢流槽相连通，作为下一级所述废水处理装置的进水口。