CN211419900U - 一种酶处理废水的反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种酶处理废水的反应器，包括外筒和其内侧紧贴的两端封闭的内筒，内筒的轴心顶端连接旋转电机，内筒内通过隔板均分为三个反应室，反应室内设置有载有固定酶的折流板，反应室的侧壁内设置有若干喷头，反应室的顶部的壁上设置有内进水口，底部设置有内出水口，底端与外筒之间形成混凝室，混凝室内设置有搅拌装置，底部设置泥渣出口，壁上还设置有外出水口，外筒的壁沿周向均分为三个反应区、清洗区和加酶区，反应区设置有与内进水口对应的外进水口；清洗区设置有与喷头的进水口对应的清洗进水口；加酶区设置有与内进水口对应的加酶口。该反应器具有酶活性持续时间长、酶处理效率高、泥量少、处理时间短、出水总磷、总镍达标等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种酶处理废水的反应器。
背景技术
随着表面技术的迅速发展，在许多领域化学镀技术逐渐取代电镀技术。化学镀技术废液排放较少，对环境污染小以及成本较低，是一种环保型的表面处理工艺。化学镀镍废水中的镍及其化合物不仅影响农作物的正常生长、渔业生产而且镍在水中可以与羰基化合物形成羰基镍，毒性更强，如果通过食物链进入人体，将对人体产生不良影响。随着环保意识的逐渐提高，环保标准的逐渐严格，化学镀镍废水的排放要求也越来越严格，特别是镍和总磷。
化学镀镍的镀液一般以硫酸镍、乙酸镍等为主盐，次亚磷酸盐、硼氢化钠、硼烷、肼等为还原剂，再添加各种助剂。现以使用还原剂的不同分为化学镀镍- 磷、化学镀镍-硼两大类。废液中存在着一定量的镍的络合物，主要有柠檬酸镍、酒石酸镍、苹果酸镍等；较大量的次磷酸盐以及亚磷酸盐；大量的pH值缓冲剂，如醋酸、丁二酸等；还有光亮剂和稳定剂等。
目前处理含镍废水的方法有化学处理法、离子交换法、电解法和反渗透技术。其中，化学处理法工艺流程复杂，药剂添加量大，处理效果稳定性差；离子交换法交换容量与再生洗脱率较低，操作工序复杂，且需消耗较多的药品；电解法最大的优点是可以回收金属镍，操作也较为简单，是回收废水中高浓度镍的可行方法，但能耗较高，运行成本要求较高；反渗透法处理效果较好，但投资和运行成本较高，且容易产生膜的堵塞现象，从而影响其稳定运行。这些方法均存在设备占地面积大，处理效果不稳定且不能长时间稳定运行。急需一种占地面积小，效果稳定，长时间运行的反应器。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有占地面积小，效果稳定和可长时间运行的处理废水的反应器。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种酶处理废水的反应器，包括：圆柱状的外筒和圆柱状的内筒，所述内筒的侧壁紧贴所述外筒的侧壁内侧，
所述内筒的顶端和底端封闭，所述内筒的轴心顶端连接旋转电机，所述内筒内固定连接三块竖直设置的隔板，所述隔板将所述内筒均分为三个完全相同的反应室，所述隔板固定连接所述内筒的底端，
所述反应室内设置有折流板，所述折流板上设有固定酶，所述反应室的侧壁内设置有若干喷头，所述喷头的进水口位于所述内筒的侧壁上，
所述反应室的顶部的壁上设置有内进水口，
所述反应室的底部设置有内出水口，
所述内筒的底端与所述外筒之间形成混凝室，所述混凝室内设置有搅拌装置，所述混凝室底部设置泥渣出口，所述混凝室的壁上还设置有外出水口，
所述外筒的壁沿周向均分为三个区域，分别为反应区、清洗区和加酶区，所述反应区设置有外进水口，所述外进水口的位置与所述内进水口相对应；所述清洗区设置有清洗进水口，所述清洗进水口与所述喷头的进水口一一对应；所述加酶区设置有加酶口，所述加酶口的位置与所述内进水口相对应。
进一步的，所述内筒内上端设置有超声波发生器，所述超声波发生器的端头有三个，分别伸入每个所述反应室。
进一步的，所述隔板固定连接所述内筒的顶端。超声波发生器嵌于三块隔板交接的区域。
进一步的，所述喷头设置于所述折流板之间。
进一步的，所述混凝室的壁上还设置有加药口。
进一步的，所述混凝室内还设置有pH计。
进一步的，所述旋转电机的端头垂直固定连接所述内筒。
进一步的，所述超声波发生器发出的超声频率为15～25Hz。
进一步的，每个所述反应室内设置有2～5块所述折流板。
进一步的，所述折流板的倾斜角为15～30°。
进一步的，至少一个所述喷头设置于最高的一块所述折流板的上方。
进一步的，所述搅拌装置为搅拌桨。
进一步的，所述外出水口设置于所述混凝室的高度的2/3～3/4之间。
进一步的，所述酶处理废水的反应器为酶处理含镍废水的反应器。
采用上述酶处理废水反应器进行废水处理的时候，废水通过所述外进水口和内进水口进入与反应区对应的反应室，沿折流板向下流动并与固定酶进行反应，之后通过内出水口流进混凝室，通过搅拌装置混凝沉淀后，出水通过外出水口流出，泥渣通过泥渣出口排出；待反应完成后，通过旋转电机将内筒旋转120°，将反应结束的反应室转至与清洗区，此时喷头的进水口与清洗进水口对应相连，清洗用水进水冲洗反应室，清洗完成后，通过旋转电机将内筒旋转120°，将清洗完成的反应室转至加酶区，通过加酶口和内进水口进行加酶，之后，通过旋转电机将内筒旋转120°，将加酶完成的反应室转至反应区继续废水处理。三个反应室在同一时间分别处于反应区反应、清洗区清洗和加酶区加酶，可实现连续、长时间运行。
超声波发生器在反应运行时打开，能够增加酶处理效果。
该反应器也可根据实际反应需求，采用常规方法操作。
本实用新型的有益效果如下：结合特殊的设计，延长处理时间，加强处理能力，降低设备投资；通过转动反应室实现反应器连续长时间运行；低频超声波加强的酶的处理能力，通过酶固定的方法不仅使酶的流失率降低，且拓宽酶的pH 适应区间。
附图说明
图1是本实用新型所述酶处理废水的反应器的结构示意图。
图2是折流板设置示意图。
图3是清洗区的清洗进水口分布示意图。
图4是折流板结构示意图。
其中，1是旋转电机，2是超声波发生器，3是混凝室，4是泥渣出口，5是反应室，6是搅拌桨，7是隔板，8是喷头，9是折流板，10是出水口，11是加药口，12是pH计，13是清洗区的清洗进水口，14是固定酶。
具体实施方式
如图1～4所示的一种酶处理废水的反应器，包括：圆柱状的外筒和圆柱状的内筒，所述内筒的侧壁紧贴所述外筒的侧壁内侧，
所述内筒的顶端和底端封闭，所述内筒的轴心顶端连接旋转电机，所述内筒内固定连接三块竖直设置的隔板，所述隔板将所述内筒均分为三个完全相同的反应室，所述隔板固定连接所述内筒的底端，
所述反应室内设置有折流板，所述折流板上设有固定酶，所述反应室的侧壁内设置有若干喷头，所述喷头的进水口位于所述内筒的侧壁上，
所述反应室的顶部的壁上设置有内进水口，
所述反应室的底部设置有内出水口，
所述内筒的底端与所述外筒之间形成混凝室，所述混凝室内设置有搅拌装置，所述混凝室底部设置泥渣出口，所述混凝室的壁上还设置有外出水口，
所述外筒的壁沿周向均分为三个区域，分别为反应区、清洗区和加酶区，所述反应区设置有外进水口，所述外进水口的位置与所述内进水口相对应；所述清洗区设置有清洗进水口，所述清洗进水口与所述喷头的进水口一一对应；所述加酶区设置有加酶口，所述加酶口的位置与所述内进水口相对应。
所述内筒内上端设置有超声波发生器，所述超声波发生器的端头有三个，分别伸入每个所述反应室。
所述隔板固定连接所述内筒的顶端。超声波发生器嵌于三块隔板交接的区域。
所述喷头设置于所述折流板之间。
所述混凝室的壁上还设置有加药口。
所述混凝室内还设置有pH计。
所述旋转电机的端头垂直固定连接所述内筒。
所述超声波发生器发出的超声频率为15～25Hz。
每个所述反应室内设置有2～5块所述折流板。
所述折流板的倾斜角为15～30°。
至少一个所述喷头设置于最高的一块所述折流板的上方。
所述搅拌装置为搅拌桨。
所述外出水口设置于所述混凝室的高度的2/3～3/4之间。
所述酶处理废水的反应器为酶处理含镍废水的反应器。
实施例1
采用上述反应器，进行含镍废水处理，废水通过所述外进水口和内进水口进入与反应区对应的反应室，沿折流板向下流动并与固定酶进行反应，之后通过内出水口流进混凝室，通过搅拌装置混凝沉淀后，出水通过外出水口流出，泥渣通过泥渣出口排出；待反应完成后，通过旋转电机将内筒旋转120°，将反应结束的反应室转至与清洗区，此时喷头的进水口与清洗进水口对应相连，清洗用水进水冲洗反应室，清洗完成后，通过旋转电机将内筒旋转120°，将清洗完成的反应室转至加酶区，通过加酶口和内进水口进行加酶，之后，通过旋转电机将内筒旋转120°，将加酶完成的反应室转至反应区继续废水处理。三个反应室在同一时间分别处于反应区反应、清洗区清洗和加酶区加酶，可实现连续、长时间运行。超声波发生器在反应运行时打开，能够增加酶处理效果。
采用上述反应器处理含镍废水，指标为：pH值6.00，总镍含量174.60mg/L，总磷含量397.00mg/L，废水无需调节pH直接进入反应器，较常规方法大剂量的 pH调节过程，节约时间和成本，较生物破络剂其不仅缩短时间，泥量小而且处理效果更好，更加稳定。处理同样的废水使用上述反应器出水总镍≤0.2mg/L，总磷≤0.5mg/L，常规的化学氧化法，及加碱加破络剂方法，这些方法处理出水总镍 0.5～1.0mg/L，总磷≤0.8～1.5mg/L。对比发现，此反应器处理效果总镍提高2-5倍，总磷提升1.4-3倍，效果显著。
实施例2
含镍废水中指标为：pH值4.40，总镍含量448.90mg/L，总磷含量1662.70mg/L。
本实用新型实施例提供的含镍废水900L，通过体积相同的上述反应器、破络池和氧化池对比处理相同体积废水所需时间和处理效果，发现上述反应器处理单位体积时间为2min/L，破络池+混凝3.5min/L，氧化池+混凝5min/L。出水指标为上述反应器出水总镍0.483mg/L、总磷0.774mg/L，破络池+混凝总镍0.523 mg/L、总磷0.819mg/L，氧化池+混凝总镍1.224mg/L、总磷1.413mg/L。对比发现，上述反应器处理时间更短，处理高浓度废水时，也可保证出水稳定达标。
Claims (10)
1.一种酶处理废水的反应器，其特征在于，包括：圆柱状的外筒和圆柱状的内筒，所述内筒的侧壁紧贴所述外筒的侧壁内侧，
所述内筒的顶端和底端封闭，所述内筒的轴心顶端连接旋转电机，所述内筒内固定连接三块竖直设置的隔板，所述隔板将所述内筒均分为三个完全相同的反应室，所述隔板固定连接所述内筒的底端，
所述反应室内设置有折流板，所述折流板上设有固定酶，所述反应室的侧壁内设置有若干喷头，所述喷头的进水口位于所述内筒的侧壁上，
所述反应室的顶部的壁上设置有内进水口，
所述反应室的底部设置有内出水口，
所述内筒的底端与所述外筒之间形成混凝室，所述混凝室内设置有搅拌装置，所述混凝室底部设置泥渣出口，所述混凝室的壁上还设置有外出水口，
所述外筒的壁沿周向均分为三个区域，分别为反应区、清洗区和加酶区，所述反应区设置有外进水口，所述外进水口的位置与所述内进水口相对应；所述清洗区设置有清洗进水口，所述清洗进水口与所述喷头的进水口一一对应；所述加酶区设置有加酶口，所述加酶口的位置与所述内进水口相对应。
2.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，所述内筒内上端设置有超声波发生器，所述超声波发生器的端头有三个，分别伸入每个所述反应室。
3.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，所述喷头设置于所述折流板之间。
4.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，所述混凝室的壁上还设置有加药口，所述混凝室内还设置有pH计。
5.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，每个所述反应室内设置有2~5个所述折流板。
6.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，所述折流板的倾斜角为15~30°。
7.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，至少一个所述喷头设置于最高的一块所述折流板的上方。
8.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，所述搅拌装置为搅拌桨。
9.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，所述外出水口设置于所述混凝室的高度的2/3~3/4之间。
10.根据权利要求1所述的酶处理废水的反应器，其特征在于，所述酶处理废水的反应器为酶处理含镍废水的反应器。
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| CN201921550621.1U CN211419900U (zh) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 一种酶处理废水的反应器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110776192A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-02-11 | 南京大学盐城环保技术与工程研究院 | 一种酶处理废水的反应器及其使用方法 |
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2019
- 2019-09-18 CN CN201921550621.1U patent/CN211419900U/zh active Active
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| CN110776192A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-02-11 | 南京大学盐城环保技术与工程研究院 | 一种酶处理废水的反应器及其使用方法 |
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