CN211198720U - 一种一体化废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种一体化废水处理装置，包括至少一个等离子体放电单元和处理箱以及设置在所述处理箱内的至少一个微孔曝气单元，所述等离子体放电单元连通有氧气，所述微孔曝气单元内部形成有与所述等离子体放电单元的出气口相通的流体通道，所述流体通道具有进口和出口，并且进口通过废水回流管连通所述处理箱，所述废水回流管上设置有水泵和流量控制阀。本实用新型中的微孔曝气单元，通过控制水流速度，让管内形成湍流，微孔曝气管内部形成负压吸入臭氧及羟基自由基等强氧化物质与废水充分接触并氧化，彻底氧化净化废水，同时，废水产生的臭气及残余的臭氧等物质通过回气管在等离子体放电单元进行氧化净化，不会产生二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种一体化废水处理装置。
背景技术
随着社会的发展, 人类的活动所造成的环境污染日趋严重。其中，大量废水的产生和排放给人们的生活和健康都带来了极其严重的威胁。所排放出的废水化学需氧量高、可生化性差且成分复杂，采用传统的物理法、生化法和化学法处理难以达到废水水质要求和目标。
臭氧氧化作为一种对废水氧化能力强、氧化效果好的高级氧化技术在废水处理中得到广泛推广和应用。目前，等离子体放电器产生的臭氧，通过气水接触装置扩散于待处理水中，通常是采用鼓泡器或喷射器，例如专利公开号为CN206872569U的中国实用新型专利于2018年1月12日公开的一种小型污废水处理系统，臭氧发生器产生臭氧，臭氧通过T型喷射器支口进入走水管路与增压后的污废水汇合，对臭氧利用率低，剩余臭氧外排，污染空气，造成二次污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种一体化废水处理装置，对废水处理效率高，处理过程连续，占地面积小，臭氧利用率高，且不会产生二次污染。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种一体化废水处理装置，包括至少一个等离子体放电单元和处理箱以及设置在所述处理箱内的至少一个微孔曝气单元，所述等离子体放电单元连通有氧气，所述微孔曝气单元内部形成有与所述等离子体放电单元的出气口相通的流体通道，所述流体通道具有进口和出口，并且进口通过废水回流管连通所述处理箱，所述废水回流管上设置有水泵和流量控制阀。
上述方案中，等离子体放电单元产生高浓度臭氧及羟基自由基等强氧化物质，通过微孔曝气单元通入污水中，充分和废气接触氧化净化。微孔曝气单元中废水从进口经流体通道流出，同时携带等离子体放电单元出气口出来的臭氧进入处理箱中的废水中，和废水接触并进行氧化净化作用。
作为优选，所述流体通道依次包括进口段、中间段和出口段，所述进口段和出口段的横截面大于中间段的横截面，经截面大的进口段后横截面变小，废水流速瞬间增大，臭氧及空气在负压作用下吸入流体通道中，在湍流的作用下充分和废水接触并进行氧化净化作用。
所述微孔曝气单元内水流保持湍流状态，保证臭氧与废水充分接触。
作为优选，中间段的流速与进口段的流速差为2-5倍。流速差在该范围内所形成的负压，携带臭氧进入废水中的速度，对废水的处理效果最为明显。
进一步优选，中间段的流速与进口段的流速差为3倍。臭氧在所形成的负压进入废水中，分散度更好，对废水的处理更彻底。
作为优选，所述进口段的横截面从进口至中间段逐渐减小，呈喇叭状。
作为优选，所述等离子体放电单元出气口通过多个进气小孔连通流体通道，当水流快速通过管道时，形成负压，将进气孔中空气带入废水中。
作为优选，臭氧从进气小孔进入流体通道内的流速为0.1-10m/s。
进一步优选，臭氧的流速为3-6 m/s。臭氧除了要经过流体通道进入到废水中，还需要在废水中分散度高、停留时间长，控制臭氧进入的流速，以及与中间段与进口段的流速差相配合，可以适当延长臭氧在废水中的停留时间。
更进一步优选，臭氧的流速为5.5m/s。
作为优选，所述流体通道在中间段呈波浪形设置，且所述进气小孔设置在波浪形的波峰位置。
作为优选，所述进气小孔的开口倾斜设置，且倾斜方向指向水流方向。更利于水流携入臭氧。
作为优选，在所述进气小孔的开口处设置有网片。
臭氧进去废水中，形成气泡上升，网片用于打散臭氧气流，增加臭氧与废水接触量，提高废水处理效率。
作为优选，所述等离子体放电单元与所述处理箱的顶部相连通，处理箱排出的气体可以再次经过等离子体放电单元进入微孔曝气单元。
作为优选，所述等离子体放电单元的放电方式采用电晕放电、沿面放电、介质阻挡放电中的一种或者多种组合。
作为优选，所述等离子体放电单元结构选择介质阻挡放电。
作为优选，所述等离子体放电单元采用的高压电源输出的电压波形为脉冲形状或交流形状，电压峰值为0.01-150kV，交流或脉冲的频率为0.001～10kHz。
作为优选，所述微孔曝气单元为一个或者多个，采用并联的方式。
所述等离子体放电单元采用纯度较高(95-99%)的氧气以制备高浓度的臭氧。
本发明的一种一体化废水处理装置，与现有技术相比的有益效果是：本发明中的微孔曝气单元，通过控制水流速度，让管内形成湍流，微孔曝气管内部形成负压吸入臭氧及羟基自由基等强氧化物质与废水充分接触并氧化，彻底氧化净化废水，同时，废水产生的臭气及残余的臭氧等物质通过回气管在等离子体放电单元进行氧化净化，不会产生二次污染。
附图说明
图1 是本发明整体结构示意图；
图2 是本发明中微孔曝气单元结构示意图；
附图中， 1-氧气控制阀，21-高压电源，22-等离子体放电单元，3-空气进气管，4-臭气回流管，5-废水处理箱，6-废水进水口，7-废水出水口，800-微孔曝气单元，9-流量控制阀，10-水泵，801-流体通道，802-微孔曝气单元进水口，803-微孔曝气单元出水口，8011-进口段，8012-中间段，8013-出口段。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
如图1所示一种一体化废水处理装置，包含有等离子体放电单元22、微孔曝气单元800和废水处理箱5，氧气经氧气控制阀1调节进气流量，废水处理箱5中产生的臭气及水汽经臭气回流管4进入等离子体放电单元22，在高压电源21的作用下，进行高压放电产生高浓度臭氧及羟基自由基等强氧化物质，所述微孔曝气单元800内部形成流体通道，流体通道具有进口和出口，并且进口通过废水回流管连通所述处理箱5，废水回流管上设置有水泵10和流量控制阀9，流量控制阀9控制进入微孔曝气单元800的水流量，控制水流在微孔曝气单元中以湍流的状态流动，废水经过喇叭口后管径变小，水流速度急速增大，在管内形成湍流，管内形成负压，使得等离子体放电单元22产生的臭氧和羟基自由基等强氧化物质一并吸入管内，与管内废水充分接触并反应。
实施例二：
一种一体化废水处理装置，包含一个废水处理箱5，废水处理箱5外设置有等离子体放电单元22，等离子体放电单元22采用电晕放电，采用的高压电源21输出的电压波形为脉冲形状或交流形状，电压峰值为0.01-150kV，交流或脉冲的频率为0.001～10kHz。等离子体放电单元22连接氧气管，通入纯度为95%-99%的氧气，出口通过管道连通安装在处理箱5内的一个微孔曝气单元800。所述微孔曝气单元800内部形成流体通道，等离子体放电单元22的出气口通过管道连通流体通道，管道的前端连接横管，横管具有多个进气小孔开向流体通道，臭氧流速为0.1m/s-10m/s，本实施例为3m/s。流体通道具有进口和出口，并且进口通过废水回流管连通所述处理箱5，所述废水回流管上设置有水泵10和流量控制阀9。
所述流体通道801如附图2所示，依次包括进口段8011、中间段8012和出口段8013，所述进口段8011和出口段8013的横截面大于中间段8011的横截面，所述进口段的横截面从进口至中间段逐渐减小，呈喇叭状，经截面大的进口段后横截面变小，废水流速瞬间增大，流速差为2倍，臭氧及空气在负压作用下吸入流体通道中，在湍流的作用下充分和废水接触并进行氧化净化作用。
使用实施例二的处理装置进行污水处理，污水进水中COD浓度为800mg/ml，进水流量在10m3/h，处理箱尺寸为2*2*2m3，处理后排水中COD浓度为53.5mg/ml，去除率为93%。
实施例三：
与实施例二的不同在于，设置三个微孔曝气单元800并联，每个进气小孔的开口倾斜设置，且倾斜方向指向水流方向。更利于水流携入臭氧。并且在所述进气小孔的开口处设置有网片。
使用实施例三的处理装置进行污水处理，污水进水中COD浓度为790mg/ml，进水流量在10m3/h，处理箱尺寸为2*2*2m3，处理后排水中COD浓度为45.3mg/ml，去除率为94%。
实施例四：
与实施例二的不同在于，所述流体通道在中间段呈波浪形设置，且所述进气小孔设置在波浪形的波峰位置。
使用实施例四的处理装置进行污水处理，污水进水中COD浓度为800mg/ml，进水流量在10m3/h，处理箱尺寸为2*2*2m3，处理后排水中COD浓度为26.6mg/ml，去除率为96%。
需要注意的是，以上举例仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种一体化废水处理装置，其特征在于，包括至少一个等离子体放电单元和处理箱以及设置在所述处理箱内的至少一个微孔曝气单元，所述等离子体放电单元连通有氧气，所述微孔曝气单元内部形成有与所述等离子体放电单元的出气口相通的流体通道，所述流体通道具有进口和出口，并且进口通过废水回流管连通所述处理箱，所述废水回流管上设置有水泵和流量控制阀。
2.根据权利要求1所述一种一体化废水处理装置，其特征在于，所述流体通道依次包括进口段、中间段和出口段，所述进口段和出口段的横截面大于中间段的横截面。
3.根据权利要求1所述一种一体化废水处理装置，其特征在于，所述等离子体放电单元出气口通过多个进气小孔连通流体通道。
4.根据权利要求3所述一种一体化废水处理装置，其特征在于，所述流体通道在中间段呈波浪形设置，且所述进气小孔设置在波浪形的波峰位置。
5.根据权利要求3所述一种一体化废水处理装置，其特征在于，所述进气小孔的开口倾斜设置，且倾斜方向指向水流方向。
6.根据权利要求3所述一种一体化废水处理装置，其特征在于，在所述进气小孔的开口处设置有网片。
7.根据权利要求1所述一种一体化废水处理装置，其特征在于，所述微孔曝气单元为多个，采用并联的方式连接。
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| CN110589955A (zh) * | 2019-10-22 | 2019-12-20 | 安吉润风空气净化科技有限公司 | 一种一体化废水处理装置 |
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