CN207227211U - 一种印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型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。本实用新型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。

Description

一种印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种印染废水处理装置，尤其涉及一种印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，属于污水处理和二氧化氯微纳米气泡应用技术领域。

背景技术

印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色度深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重。其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。目前，印染废水的处理主要有物理法、化学法、生物法。物理法有膜分离处理法、活性炭吸附法等；化学处理法有混凝法、高级氧化法、电化学方法等；生物处理法有好氧生物处理法、厌氧生物处理法、好氧-厌氧生物处理法等。在国内应用最广泛、技术上占优势的方法首推生物法。

生物处理是废水处理中最为常用的一种工艺，但近年来以化学原料代替原有的天然原料的生产工艺日益增多，其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2000-3000mg/L，废水可生化性能差，从而使原有的生化处理系统COD去除率从原来的70%下降到50%左右，甚至更低。

色度的去除也是印染废水处理的一大难题，一般以物理化学方法为主，对于规模大、处理水平高的工程，可采用电解、化学絮凝、臭氧氧化等工艺，对于小规模的工厂，可采用滤渣过滤。单独使用一种工艺处理印染废水时，反应速度慢，氧化速率不高，需对不同处理工艺进行优化组合。

色度的脱除和复杂难降解有机物的COD降低存在技术困难，根据Wiff氏提出的发色集团理论，要去除染料废水的色度关键的步骤在于破坏其发色基团的结构，而提高印染废水的可生化性降低其COD值，则要依靠芳香环的裂解。因此寻找一种能有效降低印染废水难降解有机物COD含量，脱除色度的处理装置是目前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

针对印染废水有机物浓度高、难生物降解、色度深等问题，本实用新型提供一种见效快、工艺简单、占地面积小的印染废水处理装置，其在微纳米气泡和二氧化氯的协同作用下实现COD显著降解和色度脱除问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的一种印染废水的二氧化氯微纳米气泡的处理装置，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；所述二氧化氯气体发生器包括一出气口；所述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的进口连接，二氧化氯微纳米曝气生物处理池的出口与所述沉淀池相连；所述二氧化氯微纳米曝气生物处理池的底部设置有一微纳米曝气装置和一空气曝气装置，该微纳米曝气装置包括一进气口，该进气口与所述二氧化氯气体发生器的出气口连接。

作为优选，所述二氧化氯气体发生器产生的二氧化氯气体通过聚氯乙烯PVC管与所述微纳米曝气装置的进气口相连。

作为优选，所述微纳米曝气装置由潜水泵、电磁阀、压力传感器、以及节流装置组成；该潜水泵与所述二氧化氯气体发生器的出气口以及所述节流装置连接，节流装置与该压力传感器连接，所述印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置产生的微纳米气泡从节流装置的出口排出；所述二氧化氯气体发生器通过该电磁阀与该潜水泵连接。

作为优选，所述微纳米曝气装置设置在所述二氧化氯微纳米曝气生物处理池的底部，所述微纳米曝气装置与所述空气曝气装置不连接。

作为优选，所述空气曝气装置包括鼓风机、微孔曝气器和布气支管，该微孔曝气器包括底盘，该底盘通过一聚氯乙烯PVC管与所述布气支管连接。

微纳米气泡通常是指直径在50 μm 以下的气泡，其中直径在1 μm 以上的微小气泡被称为微气泡（micro-bubble），直径小于1 μm 且大于1 nm 的超微小气泡被进一步称为纳米气泡（nano-bubble）。微纳米气泡具有比表面大、水中停留时间长、自身增压溶解、表面带电、产生大量羟基自由基、传质速率高、气体溶解率等不同于普通气泡的一些特殊性质。在相同的曝气强度下，采用微纳米气泡曝气后的溶解氧、CODcr、氨氮等去除率均比传统曝气方式要提高不少。目前微纳米曝气技术已经运用在污水处理领域。

二氧化氯作为一种具有强氧化性的氧化剂能破坏染料的发色基团和助色基团，达到显著的脱色和降解有机物的效果。利用二氧化氯的氧化性和微纳米气泡产生的羟基自由基.OH及氧自由基.O进行印染废水处理，.OH氧化电位为2.8V，具有极强的氧化能力，能将废水中难降解的有机物氧化降解，提高废水可生化性，降低COD，去除色度。

与普通生物处理池不同的是，在氧气曝气的同时，增加了二氧化氯微纳米气泡发生装置。利用二氧化氯微纳米气泡的强氧化性和生物处理池的生物作用去除废水中的色度、有机物、氨氮等。

本实用新型装置实现了印染废水的污水处理，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。具有工艺简单、节约能源、无二次污染等优点，表现出了较好的技术优势和应用前景。

本实用新型的优点，或创新点：

1、投资少、见效快、工艺简单、成本低廉。

2、无二次污染。

3、节约净水。

附图说明

图1是本申请的工艺流程图。

图2是本申请的二氧化微纳米曝气生物处理池侧面图。

图3是本申请的二氧化氯微纳米气泡发生装置的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-原水泵，2-格栅池，3-二氧化氯微纳米曝气生物处理池，4-沉淀池，5-达标排放，6-二氧化氯气体发生器，7-电磁阀，8-压力传感器，9-节流装置，10-潜水泵，11-二氧化氯气体发生器出气口，12-微纳米曝气装置进气口，13-微纳米曝气装置，14-空气曝气装置，15-二氧化氯微纳米曝气生物处理池进口，16-二氧化氯微纳米曝气生物处理池出口。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，可以有效提高难生物降解有机物的可生化性，去除水中的COD、氨氮、色度等。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包含有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其它组成部分。

如图1-3所示，本实用新型提供的处理装置包括包括原水泵1、格栅池2、二氧化氯气体发生器6、二氧化氯微纳米曝气生物处理池3和沉淀池4；所述二氧化氯气体发生器6包括一出气口11；所述原水泵1与通过聚氯乙烯（PVC）管与格栅池2的进口连接，格栅池2的出口与二氧化氯微纳米曝气生物处理池的进口15连接，二氧化氯微纳米曝气生物处理池的出口16与所述沉淀池4相连；所述二氧化氯微纳米曝气生物处理池3的底部设置有一微纳米曝气装置13和一空气曝气装置14，该微纳米曝气装置13包括一进气口12，该进气口12与所述二氧化氯气体发生器6的出气口11连接。

首先，原水泵1将原水引入格栅池2进水口，开启格栅，初步去除废水中漂浮物及细小的颗粒及悬浮物；生物处理池中若细小颗粒或无机悬浮物过多，会降低使用效果，因此需要加设细格栅，对无机悬浮物进行清除。本工艺中细格栅采用间距为5mm的全自动清污格栅。

二氧化氯微纳米曝气生物处理池3：经格栅处理过后的废水经过生物池进口15流入二氧化氯微纳米曝气生物处理池。开启微纳米曝气装置13、空气曝气装置14和二氧化氯气体发生器6。二氧化氯气体发生器6为微纳米曝气装置13提供气源，气源是二氧化氯气体；产生的二氧化氯气体通过PVC管与微纳米曝气装置13的进气口12相连。

微纳米气泡曝气装置13设置在二氧化氯微纳米曝气生物处理池3中。二氧化氯微纳米气泡装置13的进气口12通过PVC管与二氧化氯气体发生装置6连接。如图3所示，本实用新型的二氧化氯微纳米气泡发生装置包括潜水泵10、二氧化氯气体发生器6、电磁阀7、压力传感器8以及节流装置9；所述二氧化氯气体发生器6的出气口11与潜水泵10连接，所述潜水泵10与节流装置9连接，气液混合后的微纳米气泡从节流装置9出口排出。二氧化氯气体发生器6通过电磁阀7与潜水泵10连接，节流装置9与压力传感器8连接。该装置通过潜水泵10腔体内二氧化氯气体与废水气液两相充分混合，并在叶轮搅拌作用下压力上升，水泵增压后的含大量过饱和气体的水流经泵出口的节流装置，水流速加快，压力迅速降低，从而生成大量微纳米级气泡。产生的微纳米气泡直径在10um到数十纳米（nm）之间。

二氧化氯微纳米曝气生物处理池中铺设有空气曝气装置14，采用鼓风曝气方式，包括鼓风机、微孔曝气器和布气支管。微孔曝气器底盘与一布气支管连接，布气支管采用聚氯乙烯PVC管。在二氧化氯气泡的氧化性、氧气曝气及微生物处理作用下，去除印染废水中的COD、氨氮、色度等。

沉淀池4：经过二氧化氯微纳米曝气生物处理池处理后的废水经过生物池出口16流入沉淀池4。泥水分离，去除废水中的生物悬浮固体，处理后的出水达标排放。

本实用新型运用在印染废水处理中，其具体的实施例如下：

实施例1、将印染废水通入有机玻璃制成的二氧化氯微纳米曝气生物处理池中，通过微纳米曝气装置，二氧化氯微纳米气泡在距离印染废水的生物处理池底部20 cm处产生，二氧化氯微纳米曝气和空气曝气的进气量均设置为0.16 L/min，曝气时间共12 h。本实用新型装置处理的污水，脱色率大于95.2％，COD去除率为81.0％。

实施例2、将印染废水通入有机玻璃制成的二氧化氯微纳米曝气生物处理池中，通过微纳米曝气装置，二氧化氯微纳米气泡在距离印染废水的生物处理池底部30 cm处产生，二氧化氯微纳米曝气和空气曝气的进气量均设置为0.22 L/min，曝气时间共18 h。本实用新型装置处理的污水，脱色率大于96.4％，COD去除率为81.4％。

实施例3、将印染废水通入有机玻璃制成的二氧化氯微纳米曝气生物处理池中，通过微纳米曝气装置，二氧化氯微纳米气泡在距离印染废水的生物处理池底部40 cm处产生，二氧化氯微纳米曝气和空气曝气的进气量均设置为0.26 L/min，曝气时间共24 h。本实用新型装置处理的污水，脱色率大于95.8％，COD去除率为82.1％。

实施例4-10

4	距离生物池底部距离	进气量	曝气时间	脱色率	COD去除率
						5	5cm	0.25 L/min	12 h	96.2%	84.9％
6	5cm	0.35 L/min	18 h	96.4%	85.5％
						7	15cm	0.25 L/min	16 h	95.8%	84.1％
8	15cm	0.35 L/min	12 h	95.0%	82.9％
						9	20cm	0.25 L/min	18 h	95.1%	82.1％
10	20cm	0.35 L/min	20 h	95.3%	82.6％

Claims (5)

1.一种印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，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；所述二氧化氯气体发生器包括一出气口；所述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的进口连接，二氧化氯微纳米曝气生物处理池的出口与所述沉淀池相连；所述二氧化氯微纳米曝气生物处理池的底部设置有一微纳米曝气装置和一空气曝气装置，该微纳米曝气装置包括一进气口，该进气口与所述二氧化氯气体发生器的出气口连接。

2.根据权利要求1所述的印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述二氧化氯气体发生器产生的二氧化氯气体通过聚氯乙烯PVC管与所述微纳米曝气装置的进气口相连。

3.根据权利要求1所述的印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述微纳米曝气装置由潜水泵、电磁阀、压力传感器以及节流装置组成；该潜水泵与所述二氧化氯气体发生器的出气口以及所述节流装置连接，节流装置与该压力传感器连接，所述印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置产生的微纳米气泡从节流装置的出口排出；所述二氧化氯气体发生器通过该电磁阀与该潜水泵连接。

4.根据权利要求1所述的印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述微纳米曝气装置设置在所述二氧化氯微纳米曝气生物处理池的底部，所述微纳米曝气装置与所述空气曝气装置不连接。

5.根据权利要求1所述的印染废水的二氧化氯微纳米气泡处理装置，其特征在于，所述空气曝气装置包括鼓风机、微孔曝气器和布气支管，该微孔曝气器包括底盘，该底盘通过一聚氯乙烯PVC管与所述布气支管连接。