CN212174681U - 一种含高氨氮、高cod废水的处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，包括通过管道和泵依次连通的集水池、pH调节池、电解氧化装置、光催化氧化反应器、臭氧消毒池；光催化氧化反应器包括壳体，壳体内沿进水口之出水口方向等间距设置多个第一光催化剂载体板，相邻的两个第一光催化剂载体板之间设有第二光催化剂载体板；第一光催化剂载体板与其相邻的第二光催化剂载体板之间设有多个从上至下排成一列的紫外光源组件。本实用新型通过电解氧化和光催化氧化的协同作用能够同时有效去除废水中的氨氮和COD，具有处理时间短、成本低、出水效果稳定的优点，同时解决了现有光催化氧化技术中紫外灯管外侧壁容易结垢影响光效、废水与光催化剂接触面积小的问题。

Description

一种含高氨氮、高COD废水的处理设备

技术领域

本实用新型涉及废水技术领域，具体涉及一种含高氨氮、高COD废水的处理设备。

背景技术

含高氨氮、高COD的工业废水与一般的工业废水和生活污水相比，具有以下明显特征：有机物浓度高，成分复杂，难降解物质多，色度高等，高浓度废水的治理难度远远高于一般的工业废水和生活污水，因此研究开发含高氨氮、高COD的废水的处理技术一直是环保行业和环保管理部门面临的难题之一。高COD的工业废水处理一般采用“厌氧处理+好氧处理”工艺，由于此工艺中含有大量的分解有机物细菌，抑制了硝化菌和反硝化菌的繁殖，造成出水中氨氮超标；而采用A/O工艺时，虽然对氨氮有一定的去除能力，但是COD超过 3000mg/L以上时,氨氮的去除能力大为降低，同时出水有机物浓度也超过排放标准。随着电解技术的发展，实现了电解技术在处理高氨氮废水的应用。光催化氧化技术是近年来日益受到重视的废水处理新技术，虽然光催化具有适用性广，可使有机物完全分解的特点，且所使用的催化剂也有廉价无毒的特点，但目前光催化处理废水还存在紫外灯管外侧壁容易结垢影响光效、废水与光催化剂接触面积小等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述不足，提供了一种含高氨氮、高COD废水的处理设备, 通过电解氧化和光催化氧化的协同作用能够同时有效去除废水中的氨氮和COD，不会对环境产生二次污染，具有处理时间短、成本低、出水效果稳定的优点，同时解决了现有技术中紫外灯管外侧壁容易结垢影响光效、废水与光催化剂接触面积小的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，包括通过管道和泵依次连通的集水池、pH调节池、电解氧化装置、光催化氧化反应器、臭氧消毒池；

所述光催化氧化反应器包括壳体，所述壳体相对的两个侧壁上分别开设有进水口和出水口，所述进水口位于所述壳体侧壁上部，所述出水口位于所述壳体侧壁下部；所述壳体内沿所述进水口之所述出水口方向等间距设置多个第一光催化剂载体板，相邻的两个所述第一光催化剂载体板之间设有第二光催化剂载体板，所述第一光催化剂载体板的顶端固定于所述壳体的内顶壁，所述第二光催化剂载体板的底端固定于所述壳体的内底壁，所述第一光催化剂载体板的底端与所述壳体内底壁之间留有间隙，所述第二光催化剂载体板与所述壳体内顶壁之间留有间隙；所述第一光催化剂载体板与其相邻的所述第二光催化剂载体板之间设有多个从上至下排成一列的紫外光源组件；

所述紫外光源组件包括紫外灯管和紫外灯管清洁组件，所述紫外灯管两端分别固定于所述壳体内侧壁，所述紫外灯管清洁组件包括导向柱和套设于所述紫外灯管上的清洁环，所述清洁环与所述紫外灯管接触的内侧壁上设有清洁绵，所述导向柱两端分别固定于所述壳体内侧壁，所述清洁环相对的两侧分别设有导向块、固定块，所述导向块上开设有导向孔，所述导向柱通过所述导向孔贯穿所述导向块，所述导向柱的中心轴线、所述紫外灯管的中心轴线及所述导向孔的中心轴线相互平行，所述紫外灯管清洁组件还包括固定于所述壳体内侧壁上的水平电动伸缩杆，所述水平电动伸缩杆的伸缩端与所述固定块固定连接，所述水平电动伸缩杆用于驱动所述清洁环在所述紫外灯管上滑动。

通过采用上述技术方案，本实用新型通过电解氧化处理和光催氧化处理的协同作用，能够大大提高废水中氨氮和COD的去除率和去除效率，通过交错设置的第一光催化剂载体板和第二光催化剂载体板，增大了废水与光催化剂的接触面积，进而提高光催化净化效率，废水中的固体悬浮物易附着于紫外灯管外，通过水平电动伸缩杆驱动清洁环在紫外灯管上滑动清除附着于紫外灯管外的固体悬浮物，解决了固体悬浮物附着于紫外灯管外易影响光催化氧化效率的问题。

上述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其中，所述电解氧化装置包括电解池以及设置于所述电解池内的工作电极。

上述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其中，所述电解氧化装置还包括风机以及与所述风机连接的至少一个曝气头，所述曝气头设于所述电解池内。

通过采用上述技术方案，通过曝气头加快废水在电解氧化装置内的扰动，能够提高氨氮在电解氧化装置内的去除速度和去除率。

上述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其中，所述第一光催化剂载体板顶端与所述进水口之间的直线距离小于所述第一光催化剂载体板底端与所述进水口之间的直线距离，所述第二光催化剂载体板底端与所述进水口之间的直线距离小于所述第一光催化剂载体板顶端与所述进水口之间的直线距离。

通过采用上述技术方案，通过倾斜交错设置的第一光催化剂载体板和第二光催化剂载体板进一步提高废水在光催化氧化反应器内与光催化剂的接触时间。

上述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其中，所述第一光催化剂载体板和所述第二光催化载体板均为波浪形结构。

通过采用上述技术方案，波浪形结构进一步增加了废水与光催化剂的接触面积，进而进一步提高废水的处理效率。

上述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其中，所述光催化氧化反应器还包括超声波发生器和超声波探头，所述超声波发生器与所述超声波探头电连接，所述超声波探头安装于所述壳体内底壁。

通过采用上述技术方案，通过光催化氧化协同超声波可以提高了废水处理效果，超声波能够作用于废水，废水受到超声波强烈的作用，从而发生瞬间的高温、高压与空化效应，废水中的有机大分子物质的化学键破碎、离解断键，从而形成小分子化合物，同时超声波也可以有效防止紫外灯管外侧壁出现结垢现象，延长了紫外灯管的使用时间，减少了紫外灯管的拆装频率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过电解氧化和光催化氧化的协同作用能够同时有效去除废水中的氨氮和COD，不会对环境产生二次污染，具有处理时间短、成本低、出水效果稳定的优点；本实用新型通过交错设置的第一光催化剂载体板和第二光催化剂载体板，增大了废水与光催化剂的接触面积，进而提高光催化净化效率，废水中的固体悬浮物易附着于紫外灯管外，通过水平电动伸缩杆驱动清洁环在紫外灯管上滑动清除附着于紫外灯管外的固体悬浮物，解决了固体悬浮物附着于紫外灯管外易影响光催化氧化效率的问题。

附图说明

图1为实施例1中一种含高氨氮、高COD废水的处理设备的结构示意图；

图2为实施例1中光催化氧化反应器的主视结构示意图；

图3中图2中A部结构放大图；

图4为实施例1中光催化氧化反应器的俯视结构示意图；

图5为图4中B部结构放大图；

图6为实施例1中电解氧化装置的结构示意图；

图7为实施例1中清洁环的结构示意图；

图8为实施例2中光催化氧化反应器的主视结构示意图；

图9为实施例3中第一光催化剂载体板的结构示意图；

图10为实施例3中第二光催化剂载体板的结构示意图。

各标记与部件名称对应关系如下：

集水池1、pH调节池2、电解氧化装置3、电解池301、工作电极302、风机303、曝气头304、光催化氧化反应器4、壳体401、进水口402、出水口403、第一光催化剂载体板404、第二光催化剂载体板405、紫外灯管406、导向柱407、清洁环408、清洁绵409、导向块410、固定块411、导向孔412、水平电动伸缩杆413、臭氧消毒池5、超声波发生器6、超声波探头7。

具体实施方式

为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例1

参照图1所示，本实施例提供了一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，包括通过管道和泵依次连通的集水池1、pH调节池2、电解氧化装置3、光催化氧化反应器4、臭氧消毒池5。

参照图2、图3、图4、图5及图7所示，光催化氧化反应器4包括壳体401，壳体 401相对的两个侧壁上分别开设有进水口402和出水口403，进水口402位于壳体401侧壁上部，出水口403位于壳体401侧壁下部；壳体401内沿进水口402之出水口403方向等间距设置多个第一光催化剂载体板404，相邻的两个第一光催化剂载体板404之间设有第二光催化剂载体板405，第一光催化剂载体板404的顶端固定于壳体401的内顶壁，第二光催化剂载体板405的底端固定于壳体401的内底壁，第一光催化剂载体板404的底端与壳体401内底壁之间留有间隙，第二光催化剂载体板405与壳体401内顶壁之间留有间隙；第一光催化剂载体板404与其相邻的第二光催化剂载体板405之间设有多个从上至下排成一列的紫外光源组件；

紫外光源组件包括紫外灯管406和紫外灯管406清洁组件，紫外灯管406两端分别固定于壳体401内侧壁，紫外灯管406清洁组件包括导向柱407和套设于紫外灯管406上的清洁环408，清洁环408与紫外灯管406接触的内侧壁上设有清洁绵409，导向柱407两端分别固定于壳体401内侧壁，清洁环408相对的两侧分别设有导向块410、固定块411，导向块410上开设有导向孔412，导向柱407通过导向孔412贯穿导向块410，导向柱407 的中心轴线、紫外灯管406的中心轴线及导向孔412的中心轴线相互平行，紫外灯管406 清洁组件还包括固定于壳体401内侧壁上的水平电动伸缩杆413，水平电动伸缩杆413的伸缩端与固定块411固定连接，水平电动伸缩杆413用于驱动清洁环408在紫外灯管406 上滑动。本实施例中的水平电动伸缩杆413为防水电动伸缩杆。

如图6所示，电解氧化装置3包括电解池301以及设置于电解池301内的工作电极302。本实施例中的电解氧化装置3还包括风机303以及与风机303连接的至少一个曝气头304，曝气头304设于电解池301内。通过曝气头304加快废水在电解氧化装置3内的扰动，能够提高氨氮在电解氧化装置3内的去除速度和去除率。

本实施例中的第一光催化剂载体板404顶端与进水口402之间的直线距离小于第一光催化剂载体板404底端与进水口402之间的直线距离，第二光催化剂载体板405底端与进水口402之间的直线距离小于第一光催化剂载体板404顶端与进水口402之间的直线距离。通过倾斜交错设置的第一光催化剂载体板404和第二光催化剂载体板405进一步提高废水在光催化氧化反应器4内与光催化剂的接触时间。

本实施例中的废水处理设备使用时，通过电解氧化处理和光催氧化处理的协同作用，能够大大提高废水中氨氮和COD的去除率和去除效率，通过交错设置的第一光催化剂载体板404和第二光催化剂载体板405，增大了废水与光催化剂的接触面积，进而提高光催化净化效率，废水中的固体悬浮物易附着于紫外灯管406外，通过水平电动伸缩杆413驱动清洁环408在紫外灯管406上滑动清除附着于紫外灯管406外的固体悬浮物，解决了固体悬浮物附着于紫外灯管406外易影响光催化氧化效率的问题。

实施例2

如图8所示，本实施例中的含高氨氮、高COD废水的处理设备的与实施例中的含高氨氮、高COD废水的处理设备的结构区别特征在于：本实施例中的光催化氧化反应器4还包括超声波发生器6和超声波探头7，超声波发生器6与超声波探头7电连接，超声波探头 7安装于壳体401内底壁。

光催化氧化协同超声波提高了废水处理效果，超声波能够作用于废水，废水受到超声波强烈的作用，从而发生瞬间的高温、高压与空化效应，废水中的有机大分子物质的化学键破碎、离解断键，从而形成小分子化合物，同时超声波也可以有效防止紫外灯管406 外侧壁出现结垢现象，延长了紫外灯管406的使用时间，减少了紫外灯管406的拆装频率。

实施例3

如图9和图10所示，本实施例中的含高氨氮、高COD废水的处理设备的与实施例中的含高氨氮、高COD废水的处理设备的结构区别特征在于：本实施例中的第一光催化剂载体板404和第二光催化载体板均为波浪形结构。波浪形结构进一步增加了废水与光催化剂的接触面积，进而进一步提高废水的处理效率。

综上所述，本实用新型通过电解氧化和光催化氧化的协同作用能够同时有效去除废水中的氨氮和COD，不会对环境产生二次污染，具有处理时间短、成本低、出水效果稳定的优点；本实用新型通过交错设置的第一光催化剂载体板404和第二光催化剂载体板405，增大了废水与光催化剂的接触面积，进而提高光催化净化效率，废水中的固体悬浮物易附着于紫外灯管406外，通过水平电动伸缩杆413驱动清洁环408在紫外灯管406上滑动清除附着于紫外灯管406外的固体悬浮物，解决了固体悬浮物附着于紫外灯管406外易影响光催化氧化效率的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其特征在于，包括通过管道和泵依次连通的集水池、pH调节池、电解氧化装置、光催化氧化反应器、臭氧消毒池；

所述光催化氧化反应器包括壳体，所述壳体相对的两个侧壁上分别开设有进水口和出水口，所述进水口位于所述壳体侧壁上部，所述出水口位于所述壳体侧壁下部；所述壳体内沿所述进水口之所述出水口方向等间距设置多个第一光催化剂载体板，相邻的两个所述第一光催化剂载体板之间设有第二光催化剂载体板，所述第一光催化剂载体板的顶端固定于所述壳体的内顶壁，所述第二光催化剂载体板的底端固定于所述壳体的内底壁，所述第一光催化剂载体板的底端与所述壳体内底壁之间留有间隙，所述第二光催化剂载体板与所述壳体内顶壁之间留有间隙；所述第一光催化剂载体板与其相邻的所述第二光催化剂载体板之间设有多个从上至下排成一列的紫外光源组件；

所述紫外光源组件包括紫外灯管和紫外灯管清洁组件，所述紫外灯管两端分别固定于所述壳体内侧壁，所述紫外灯管清洁组件包括导向柱和套设于所述紫外灯管上的清洁环，所述清洁环与所述紫外灯管接触的内侧壁上设有清洁绵，所述导向柱两端分别固定于所述壳体内侧壁，所述清洁环相对的两侧分别设有导向块、固定块，所述导向块上开设有导向孔，所述导向柱通过所述导向孔贯穿所述导向块，所述导向柱的中心轴线、所述紫外灯管的中心轴线及所述导向孔的中心轴线相互平行，所述紫外灯管清洁组件还包括固定于所述壳体内侧壁上的水平电动伸缩杆，所述水平电动伸缩杆的伸缩端与所述固定块固定连接，所述水平电动伸缩杆用于驱动所述清洁环在所述紫外灯管上滑动。

2.如权利要求1所述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其特征在于，所述电解氧化装置包括电解池以及设置于所述电解池内的工作电极。

3.如权利要求2所述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其特征在于，所述电解氧化装置还包括风机以及与所述风机连接的至少一个曝气头，所述曝气头设于所述电解池内。

4.如权利要求1所述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其特征在于，所述第一光催化剂载体板顶端与所述进水口之间的直线距离小于所述第一光催化剂载体板底端与所述进水口之间的直线距离，所述第二光催化剂载体板底端与所述进水口之间的直线距离小于所述第一光催化剂载体板顶端与所述进水口之间的直线距离。

5.如权利要求1所述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其特征在于，所述第一光催化剂载体板和所述第二光催化载体板均为波浪形结构。

6.如权利要求1所述的一种含高氨氮、高COD废水的处理设备，其特征在于，所述光催化氧化反应器还包括超声波发生器和超声波探头，所述超声波发生器与所述超声波探头电连接，所述超声波探头安装于所述壳体内底壁。

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