CN212799783U - 废水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废水处理设备，包括气浮池和氧化基团发生模块，所述气浮池上设置有废水进水口，所述气浮池内设置有输出组件和输入组件，所述输出组件上设置有喷口，所述输入组件上设置有通口，所述喷口设置于所述通口的上方，所述氧化基团发生模块通过第一管道与所述输出组件连接，所述氧化基团发生模块通过第二管道与所述输入组件连接，所述氧化基团发生模块用于产生含氧化基团水。

Description

废水处理设备

技术领域

本实用新型涉及废水处理设备。

背景技术

在工业生产中，特别是在油田、炼油厂、石油化工、冶金、轧钢、造纸、市政工程等生产行业中，水被油污和固体杂质悬浮物污染的现场普遍存在，给生活环境造成了严重危害，随着人们环保意识的不断增强，对于废水的处理提出了更高的要求，目前，常见的废水处理设备通常为气浮设备，其工作原理是：在废水中通入经过溶水处理的空气，并在废水中产生大量的微细气泡，从而使得悬浮物附着于气泡而上升到水面，实现水和悬浮物分离的水处理方法。

臭氧作为一种强氧化剂，在水处理中得到了广泛的应用，有明显的杀菌消毒作用。臭氧-气浮工艺结合二者优点，将臭氧氧与气浮分离技术相结合，采用臭氧化空气为气源，去除悬浮颗粒物同时又分解大量有机物，且有明显的杀菌消毒作用，臭氧-气浮工艺解决常规水处理工艺的感官性指标不易去除及氯消毒有害消毒副产物等难题，并提高难降解有机物的有效去除率，是废水处理中具有极大发展前景的技术。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种废水处理设备。

一种废水处理设备，包括气浮池和氧化基团发生模块，所述气浮池上设置有废水进水口，所述气浮池内设置有输出组件和输入组件，所述输出组件上设置有喷口，所述输入组件上设置有通口，所述喷口设置于所述通口的下方，所述氧化基团发生模块通过第一管道与所述输出组件连接，所述氧化基团发生模块通过第二管道与所述输入组件连接。

进一步地，所述输入组件设置于所述气浮池的底部，所述输出组件设置于所述输入组件的上方；

当所述气浮池内通入含氧化基团水时，所述输出组件设置于含氧化基团水的液面与所述输入组件之间。

进一步地，所述氧化基团发生模块的数量为若干个。

进一步地，所述输出组件包括若干超级纳米气泡发生喷头，所述超级纳米气泡发生喷头开设有所述喷口。

进一步地，还包括pH值检测模块，所述pH值检测模块用于检测所述气浮池内的水体的pH值。

进一步地，还包括温度修正模块，所述温度修正模块用于检测所述气浮池内的水体的温度。

进一步地，还包括补充模块，所述补充模块与所述氧化基团发生模块连接，所述补充模块用于向水中充入氧化物质或酸碱调节物中的至少一种。

进一步地，所述氧化物质包括臭氧、次氯酸、过氧化氢、氧气、空气中的至少一种。

进一步地，还包括COD在线检测组件，所述COD在线检测组件用于检测通入气浮池内的废水的COD值。

进一步地，还包括控制器，所述氧化基团发生模块、所述COD在线检测组件与所述控制器均电连接。

进一步地，所述氧化基团发生模块为电解池，所述电解池包括依次设置的阳极、质子交换膜和阴极，其中，所述阳极为导电金刚石。

进一步地，还包括温度传感器和报警器，所述温度传感器用于探测所述氧化基团发生模块的温度，所述温度传感器与所述报警器电连接。

本实用新型的有益效果是：

其中，所述氧化基团发生模块用于产生含氧化基团水，且为含有气泡的含氧化基团水。待处理的废水通过废水进水口进入气浮池内，氧化基团发生模块产生含氧化基团水，也就是将普通水转化为含有含氧基团的水，并通过第一管道输送至输出组件，通过输出组件的喷口将含氧化基团水喷出，其中，含氧化基团水中的氧化基团对废水进行氧化，使废水中的有机物分解为H₂O和CO₂，从而达到废水处理的目的。含氧化基团水中的气泡在上升过程中，细微气泡与废水中小悬浮粒子相黏附，形成整体密度小于水的“气泡颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到液面，形成泡沫浮渣，从而使废水中的悬浮物与水体分离。其中，输入组件开设有通口，通口设置于喷口的上方，含氧化基团水通过喷口在通口的下方释放，氧化基团与废水发生反应被消耗，且细微气泡携带大颗粒固体上浮至液面上，通过将通口设置于喷口上方，水体再次从输入端的通口导入第二管道，将水体再次循环至氧化基团发生模块处，再次将普通水转化为含氧化基团水，如此循环，不断对废水进行氧化处理，达到净化废水的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为一实施例的废水处理设备的示意图。

图2为另一实施例的废水处理设备的示意图

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，其为本实用新型一较佳实施例的废水处理设备，包括气浮池 200和氧化基团发生模块100，所述气浮池200上设置有废水进水口，所述气浮池200内设置有输出组件320和输入组件310，所述输出组件320上设置有喷口，所述输入组件310上设置有通口，所述喷口设置于所述通口的下方，所述氧化基团发生模块100通过第一管道720与所述输出组件320连接，所述氧化基团发生模块100通过第二管道710与所述输入组件310连接。

其中，所述氧化基团发生模块100用于产生含氧化基团水，且为含有气泡的含氧化基团水。待处理的废水通过废水进水口进入气浮池200内，氧化基团发生模块100产生含氧化基团水，也就是将普通水转化为含有含氧基团的水，并通过第一管道720输送至输出组件320，通过输出组件320的喷口将含氧化基团水喷出，其中，含氧化基团水中的氧化基团对废水进行氧化，使废水中的有机物分解为H₂O和CO₂，从而达到废水处理的目的。其中，应该理解的是，为了实现气浮，所述含氧化基团水是含有细微气泡的含氧化基团水，气泡在上升过程中，细微气泡与废水中小悬浮粒子相黏附，形成整体密度小于水的“气泡颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到液面，形成泡沫浮渣，从而使废水中的悬浮物与水体分离。其中，输入组件310开设有通口，通口设置于喷口的上方，含氧化基团水通过喷口在通口的下方释放，氧化基团与废水发生反应被消耗，且细微气泡携带大颗粒固体上浮至液面上，通过将通口设置于喷口上方，水体再次从输入端的通口导入第二管道710，将水体再次循环至氧化基团发生模块100处，再次将普通水转化为含氧化基团水，如此循环，不断对废水进行氧化处理，达到净化废水的目的。

其中，值得一提的是，上述所说的该含氧化基团水是含有气泡的含氧化基团水，其中所述的气泡包括臭氧气泡。进一步地，例如，该气泡包括臭氧气泡和氧气气泡。

其中，在一个实施例中，如图1所示，所述输入组件310设置于所述气浮池200的底部，所述输出组件320设置于所述输入组件310的上方。当所述气浮池200内通入含氧化基团水时，所述输出组件320设置于含氧化基团水的液面与所述输入组件310之间，例如，输出组件320设置于水体的中部位置，气泡携带固定颗粒上升至液面位置，而氧化基团在上升过程中，氧化废水中的有机物等而被还原。因此，水体中部呈相对于液面的澄清状态，且通过底部输入气浮池200的含氧化基团水中的氧化基团在上升过程中已被还原，此位置处的水体适宜于抽取并再次循环至氧化基团发生模块100处。

其中，所述的氧化基团包括臭氧分子，即该气泡包括臭氧气泡，所述的含有气泡的含氧化基团水包括水中溶解有无数微小臭氧气泡的臭氧水。进一步地，例如，所述的氧化基团包括臭氧分子和羟基自由基，又如，所述的氧化基团包括臭氧分子和过氧化氢，再如，所述的氧化基团包括臭氧分子、羟基自由基和过氧化氢。本实施例中，不累赘描述。

其中，所述的氧化基团为具有氧化性的氧化基团，因此可以氧化分解废水中的有机物，其中，臭氧、过氧化氢、羟基自由基具有极强的氧化性，具有极佳的氧化能力，即处理废水的能力好。

其中，应该理解的是，为了提高设备的废水处理能力，例如，含氧化基团水中的气泡为细微气泡，例如，所述气泡为微米气泡，例如，所述气泡为微纳米气泡。根据斯托克斯定律，气泡在水中的上升速度与气泡直径的平方成正比。气泡直径越小则气泡的上升速度越慢，例如，直径1mm的气泡在水中上升的速度约为直径10μm的气泡在水中的上升速度的2000倍。又，气泡的直径越小，其表面/体积比就越高，10μm的气泡与1mm的气泡相比，在一定体积下，前者的比外表积是后者的10000倍，从而增大了气泡与废水的接触面积，提高了处理废水的效率。

为了实现产出的含氧化基团水中的气泡为细微气泡，例如，微纳米气泡，在一个实施例中，所述输出组件320包括若干超级纳米气泡发生喷头，所述超级纳米气泡发生喷头开设有所述喷口，通过超级纳米气泡发生喷头，使得含氧化基团水产生微纳米气泡，例如，所述含氧化基团水为臭氧水，通过超级纳米气泡发生喷头将臭氧水中的臭氧气泡变为微纳米臭氧气泡。本实施例中，不累赘描述。

其中，例如，输出组件320的数量可以为多个，多个输出组件320间隔分布于所述气浮池200的底部。使得含氧基团水中的含氧基团、气泡更均匀分布至气浮池200内。

为了提高含氧化基团水中的含氧基团浓度，例如，在一个实施例中，如图1 所示，还包括补充模块，所述补充模块与所述氧化基团发生模块连接，例如所述补充模块用于向水中充入氧化物质。进一步地，例如，所述氧化物质补充模块500包括混合单元510和供给单元520，所述混合单元510与所述氧化基团发生模块100连接，所述混合单元设置有进液口和出液口，所述供给单元520用于使通入所述混合单元510的水体充入氧化物质。

其中，所述氧化物质为具有氧化性的物质，可以氧化废水中的有机物，提高含氧化基团水中的氧化剂含量，提高废水处理效率，所述氧化物质可以为气体、可以为液体，例如，所述氧化物质包括臭氧、次氯酸、过氧化氢、氧气、空气中的至少一种，其中，所述氧化物质也可以为其他氧化物质，本实施例中，不累赘描述。

为了调节废水中的pH(hydrogen ion concentration，氢离子浓度指数) 值，例如，在一个实施例中，如图1所示，还包括补充模块，所述补充模块与所述氧化基团发生模块连接，所述补充模块用于向水中充入酸碱调节物，以调节气浮池内水体的pH。其中，气浮池内的pH值获得可以为将废水通入气浮池内实先测量，也可以为人工测量，再投入酸碱调节物，在一个实施例中，还包括pH值检测模块，所述pH值检测模块用于检测所述气浮池内的水体的pH值，且进一步地，还包括温度修正模块，所述温度修正模块用于检测所述气浮池内的水体的温度，温度对pH值具有一定影响，通过测量气浮池内的水体的温度，对其pH值进行修正补偿，从而能够更好地确定投放的酸碱调节物及投放量，从而进行pH调节。其中，所述酸碱调节物用于调节气浮池内的水体的酸碱度，若水体呈酸性，则投入碱性物质，若水体呈碱性，则投入酸性物质。例如，所述酸碱调节物包括各种酸性或碱性物质，例如，硫酸，例如，次氯酸，例如，氢氧化钠，等等，本实施例中，不累赘描述。

作为上述实施例的优化，例如，还包括补充模块，所述补充模块与所述氧化基团发生模块连接，所述补充模块用于向水中充入氧化物质和酸碱调节物，其中，氧化物质和酸碱调节物可以为同一物质，即同时具有调节酸碱和氧化性的物质，例如，次氯酸，也可以将氧化物质和酸碱调节物分别投放，氧化物质和酸碱调节物在上述实施例中已举例，本实施例中，不累赘描述。

其中，例如，所述输出组件320包括若干超级纳米气泡发生喷头，为了对含氧化基团水实现加压，以通过超级纳米气泡发生喷头喷出，例如，补充模块包括混合单元510和供给单元520，其中，所述混合单元510与所述氧化基团发生模块100连接，所述混合单元设置有进液口和出液口，所述供给单元520用于使通入所述混合单元510的水体充入气体，向水体加压，以通过超级纳米气泡发生喷头喷出。例如，所述供给单元520为外部气源，所述混合单元将外部气源充入水体中，实现加压。

其中，作为上述实施例的拓展，例如，还包括补充模块，所述补充模块与所述氧化基团发生模块连接，所述补充模块用于向水中充入氧化物质和酸碱调节物，且充入气体实现加压，其中，氧化物质和酸碱调节物可以为同一物质，例如，次氯酸，或者，氧化物质、气体可以为同一物质，例如，臭氧，又或者，氧化物质、气体、酸碱调节物均为同一物质，例如，氯气，因为氯气溶于水产生盐酸和次氯酸。本实施例中，不累赘描述。

为了实现加压，又如，所述氧化基团发生模块连接有气泵，所述气泵设置于第一管道上，通过气泵从而对含氧化基团水进行加压，从而使其从超级纳米气泡发生喷头处喷出。

作为上述实施例的拓展，例如，还包括补充模块和气泵，所述氧化基团水发生模块、所述补充模块、所述气泵和所述输出组件依次连接，所述补充模块与所述氧化基团发生模块连接，所述补充模块用于向水中充入氧化物质和酸碱调节物，其中，氧化物质和酸碱调节物可以为同一物质，即同时具有调节酸碱和氧化性的物质，例如，次氯酸，也可以将氧化物质和酸碱调节物分别投放，氧化物质和酸碱调节物在上述实施例中已举例，本实施例中，不累赘描述。所述气泵用于对含氧化基团水加压，从而使其从超级纳米气泡发生喷头处喷出。

以下结合实施例具体说明。

实施例1

请参照图1，废水处理设备，包括：气浮池200、氧化基团发生模块100和补充模块500，其中，补充模块500包括混合单元510和供给单元520，混合单元510与氧化基团发生模块100连接，混合单元510设置有进液口和出液口。

气浮池200上设置有废水进水口，气浮池200的底部设置有输出组件320，气浮池200的中部设置有输入组件310，输出组件320包括若干超级纳米气泡发生喷头，输入组件310上设置有通口。

氧化基团发生模块100通过第一管道720与输出组件320连接，氧化基团发生模块100通过第二管道710与输入组件310连接。

混合单元510与氧化基团发生模块100连接，且混合单元510、氧化基团发生模块100、输出组件320依次连接，其中，混合单元510的进液口与氧化基团发生模块100连接，出液口与输出组件320连接。

供给单元520用于向混合单元510供给氧化物质和酸碱调节物，混合单元510使得充入的酸碱调节物和酸碱调节物与水体混合，使其分布于水中。

本实施例的有益效果为：

水体从设置于气浮池200的输入组件310进入，输送至氧化基团发生模块 100处，在水体中形成含有气泡的含氧化基团水(例如臭氧水)，再将水体导入混合单元中，供给单元520向混合单元510供给氧化物质和酸碱调节物，使水体中充入氧化物质和酸碱调节物，提高其氧化性能且使其具有酸角调节功能，最后，将水体从输出组件320的超级纳米气泡发生喷头处，将水体中的气泡破碎成微米气泡/微纳米气泡/纳米气泡，从而对气浮池200内的废水进行氧化、气浮处理，且调节水体的pH值。

其中，为了实现混合单元的混合。例如，混合单元510为文丘里混合器，文丘里混合器使强劲的水流与空气或液体混合喷射，从而使得混合均匀、彻底，其产生的气泡多而细腻，促使气体溶解效率提高，常见于液-气相混合，液-液相混合，还可以用于气-气相混合以及气-液相混合。例如，混合单元510为其他气液混合设备或液液混合设备。

其中，为了实现产生含氧化基团水，例如，所述氧化基团发生模块100为电解池，所述电解池包括依次设置的阳极、质子交换膜和阴极。通过通入水体，对水体进行电解从而产生含氧化基团水。例如，所述电解池电解水从而产生臭氧水，例如，所述电解池电解水在水中产生臭氧分子(气泡)、羟基自由基，本实施例中，不累赘描述。

进一步地，为了提高废水处理效果，在一个实施例中，如图2所示，所述氧化基团发生模块100的数量为若干个。通过多个氧化基团发生模块100的设置，提高氧化基团水的产率，使得充入气浮池200内的氧化基团浓度更高，提高废水处理的效率，缩短了废水处理的耗时。

对于上述所述的方案做进一步优化，例如，请参照图2，还包括COD(ChemicalOxygen Demand，化学需氧量)在线检测组件920和控制器900，所述COD在线检测组件用于检测通入气浮池200内的废水的COD值，所述氧化基团发生模块 100、所述COD在线检测组件与所述控制器900均电连接。

COD是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，是评估水体污染的重要综合指标之一，主要反映了水体受有机物污染的程度。COD的数值越大表明水体的污染情况越严重。

COD在线检测组件920通过快速测量废水中的COD值，判断该废水中需要被氧化的还原性物质的量，从而确定所需的含氧化基团水的量值，通过控制器900 控制多个所述氧化基团发生模块100的开关状态，从而达到自动化控制根据COD 值确定含氧化基团水产生的量值，例如，当废水的浓度较低时，所需含氧化基团水量值低，只开启所需数量的氧化基团发生模块100，并控制其余氧化基团发生模块100关闭，当废水浓度较高时，开启所有氧化基团发生模块100，从而控制含氧化基团水产生的量值，通过自动化控制，在保持高效水处理的同时，避免了设备的过剩生产运作的问题，节约了电力资源，延长了氧化基团发生模块100的使用寿命。

其中，为了提高氧化基团发生模块100的使用寿命，例如，在一个实施例中，还包括温度传感器和报警器，所述温度传感器用于探测所述氧化基团发生模块100的温度，所述温度传感器与所述报警器电连接。当氧化基团发生模块 100的温度过高时，报警器发出警报，其中，温度传感器、报警器与控制器900 连接，当温度过高时，报警器发出警报，控制器900控制氧化基团发生模块100 关闭，避免因高热下过负荷运转导致的损坏，延长了其使用寿命。

应该理解的是，本实用新型中所述的气浮池200的其余结构可以为现有技术中的气浮池200的结构，例如，气浮池200顶部设置有刮渣组件，用于刮去浮至液面上的泡沫废渣，本实施例中，不累赘描述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.废水处理设备，其特征在于，包括气浮池和氧化基团发生模块，所述气浮池上设置有废水进水口，所述气浮池内设置有输出组件和输入组件，所述输出组件上设置有喷口，所述输入组件上设置有通口，所述喷口设置于所述通口的下方，所述氧化基团发生模块通过第一管道与所述输出组件连接，所述氧化基团发生模块通过第二管道与所述输入组件连接。

2.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述输入组件设置于所述气浮池的底部，所述输出组件设置于所述输入组件的上方；

当所述气浮池内通入含氧化基团水时，所述输出组件设置于含氧化基团水的液面与所述输入组件之间。

3.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述氧化基团发生模块的数量为若干个。

4.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述输出组件包括若干超级纳米气泡发生喷头，所述超级纳米气泡发生喷头开设有所述喷口。

5.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，还包括pH值检测模块，所述pH值检测模块用于检测所述气浮池内的水体的pH值。

6.根据权利要求5所述的废水处理设备，其特征在于，还包括温度修正模块，所述温度修正模块用于检测所述气浮池内的水体的温度。

7.根据权利要求1或5或6所述的废水处理设备，其特征在于，还包括补充模块，所述补充模块与所述氧化基团发生模块连接，所述补充模块用于向水中充入氧化物质或酸碱调节物中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的废水处理设备，其特征在于，所述氧化物质包括臭氧、次氯酸、过氧化氢、氧气、空气中的至少一种。

9.根据权利要求1或3所述的废水处理设备，其特征在于，还包括COD在线检测组件，所述COD在线检测组件用于检测通入气浮池内的废水的COD值。

10.根据权利要求9所述的废水处理设备，其特征在于，还包括控制器，所述氧化基团发生模块、所述COD在线检测组件与所述控制器均电连接。

11.根据权利要求1所述的废水处理设备，其特征在于，所述氧化基团发生模块为电解池，所述电解池包括依次设置的阳极、质子交换膜和阴极，其中，所述阳极为导电金刚石。

12.根据权利要求1或11所述的废水处理设备，其特征在于，还包括温度传感器和报警器，所述温度传感器用于探测所述氧化基团发生模块的温度，所述温度传感器与所述报警器电连接。

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