CN212894002U - 污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种污水处理系统，污水处理系统包括污水储存装置(100)、解吸罐(200)、真空泵系统(300)和尾气处理系统(400)；所述污水储存装置(100)具有出水口(110)；所述解吸罐(200)具有进水口(210)和第一抽气口(220)，所述污水储存装置(100)的所述出水口(110)与所述解吸罐(200)的所述进水口(210)相连通；所述真空泵系统(300)通过所述第一抽气口(220)与所述解吸罐(200)相连通；所述尾气处理系统(400)与所述真空泵系统(300)相连通。上述方案能够解决污水处理系统的尾气较多，难以收集和处理的问题。

Description

污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及一种污水处理系统。

背景技术

随着工艺的发展和进步，地下水受到有机物污染的场地越来越多。因此需要对受污染的地下水进行除污修复。

相关技术中，现有污水处理系统常采用“抽出-处理-回灌”的方式，利用管道将地下水输送送至水处理装置，利用曝气、吹脱的方式将污水中的污染物除去，通过大量的气体与污水接触，从而可以将污水中的污染物脱附到气体中，在将气体吹出，以达到污水除污的目的。然后再将处理后的地下水回灌入地下，以实现地下水修复的目的。

然而，采用曝气、吹脱的处理方式中，需要通入大量的气体，致使产生较多的尾气，进而使得尾气难以收集和处理。

实用新型内容

本实用新型公开一种污水处理系统，以解决污水处理系统的尾气较多，难以收集和处理的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种污水处理系统，包括：

污水储存装置，所述污水储存装置具有出水口；

解吸罐，所述解吸罐具有进水口和第一抽气口，所述污水储存装置的所述出水口与所述解吸罐的所述进水口相连通；

真空泵系统，所述真空泵系统通过所述第一抽气口与所述解吸罐相连通；

尾气处理系统，所述尾气处理系统与所述真空泵系统相连通。

本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型公开的污水处理系统中，根据亨利定律C＝H*P，可知，挥发性有机物在水中的溶解度与溶液表面蒸汽分压成正比。对此，真空泵系统与解吸罐相连通，真空泵系统能够对解吸罐进行抽真空处理，进而使得解吸罐内处于负压状态，污水通入解吸罐后，由于解吸罐处于负压状态，从而使得污水中挥发性有机污染物的溶解度降低，进而使得挥发性有机污染物从污水中吸出，采用此方案处理后产生的尾气为从污水中解吸的气体，从而产生的尾气较少，进而容易收集和处理尾气。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的污水处理系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开污水处理系统的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的污水处理系统中的填料部的结构示意图。

附图标记说明：

100-污水储存装置、110-出水口、

200-解吸罐、201-第一弧形部、202-第二弧形部、203-筒体、210-进水口、220-第一抽气口、230-喷淋装置、240-第一捕沫器、250-填料部、251-支撑板、252-第一填料、253-液体分布器、254-第二填料、255-压板、260-第一排水泵、270-第一排水口、280-第一液位计、

300-真空泵系统、

400-尾气处理系统、

500-气液分离罐、510-进气口、520-第二抽气口、530-螺旋导流结构、540-第二捕沫器、550-第二液位计、560-第二排水口、570-第二排水泵、

610-第一管道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。

如图1～图3所示，本实用新型实施例公开一种污水处理系统，该污水处理系统包括污水储存装置100、解吸罐200、真空泵系统300和尾气处理系统400。

污水储存装置100用于储存污水，该污水中的有机污染物包括但不限于苯、甲苯等苯系物。在污染地区设置抽提井，通过抽水泵将污水从地下抽提至地上，并储存在污水储存装置100中，从而进行后续修复处理。

解吸罐200为污水处理的主要装置，解吸罐200具有进水口210和第一抽气口220，污水储存装置100的出水口110与解吸罐200的进水口210相连通。在工作的过程中，解吸罐200内处于负压状态，污水储存装置100中的压力大于解吸罐200中的压力，进而可以将污水储存装置100中的污水通过出水口110和进水口210压入解吸罐200中。

真空泵系统300通过第一抽气口220与解吸罐200相连通，解吸罐200的第一抽气口220可以将解吸罐200内解吸的气体输送到真空泵系统300中，真空泵系统300又与尾气处理系统400相连接，进而可以对输出的气体进行处理。可选地，真空泵系统300可以包括真空机组和冷却机组，真空机组主要对解吸罐200进行抽真空，真空机组可以为干式螺杆真空泵，干式螺杆真空泵的真空度较高，工作腔内无润滑油，因此对环境无污染。冷却机组主要对真空机组进行冷却，冷却机组可以采用水冷的方式，当然也可以采用空冷的方式，本文对此不作限制。尾气处理系统400可以采用活性炭吸附的处理方式，也可以采用催化燃烧的处理方式，当然还可以采用其他方式处理尾气，本文不作限制。

本实用新型实施例中，真空泵系统300与解吸罐200相连通，真空泵系统300能够对解吸罐200进行抽真空处理，进而使得解吸罐200内处于负压状态，污水通入解吸罐200后，由于解吸罐200处于负压状态，根据亨利定律C＝H*P，可知，挥发性有机物在水中的溶解度与溶液表面蒸汽分压成正比。因此污水通入解吸罐200后，由于解吸罐200处于负压状态，从而使得污水中挥发性有机污染物的溶解度降低，进而使得挥发性有机污染物从污水中吸出，采用此方案处理污水产生的尾气为从污水中解吸的气体，从而产生的尾气较少，尾气中污染物的含量较高，进而容易收集和处理尾气。

上文中提到的亨利定律C＝H*P为公知常识，本文对此不再赘述。

另外，根据双膜理论，压强降低能够加快挥发性有机物从溶液进入气-液相界面，再从气-液相界面进入空气的传质速率，由于解吸罐200处于负压状态，因此能够增加污水中有机污染物的挥发度，从而提高有机污染物的传质效率，进而能够提高污水的处理效率。双膜理论也为公知常识，本文在此不再赘述。

可选地，解吸罐200可以包括第一弧形部201、第二弧形部202和筒体203，第一弧形部201和第二弧形部202分别位于筒体203的两端，进而与筒体203形成一个封闭的密封空间，第一弧形部201和第二弧形部202背离筒体203弯曲，也就是说，第一弧形部201和第二弧形部202为锥形结构。此时，第一弧形部201可以为解吸罐200的顶部，第二弧形部202可以为解吸罐200的底部。第一抽气口220可以开设于第一弧形部201，第一弧形部201能够起到聚集气体的作用。第二弧形部202可以对污水起到聚集作用，从而方便解吸罐200内的污水排出，下文中的第一排水口270可以设置于第二弧形部202。上文中的进水口210可以位于筒体203的侧壁上。

为了防止解吸罐200内的液位过高，导致解吸罐200的处理能力降低，在一种可选的实施例中，解吸罐200设置有第一液位计280，第一液位计280可以检测解吸罐200的液位，从而防止解吸罐200液位过高。

为了进一步提高污水处理系统的处理能力，在另一种可选的实施例中，解吸罐200内可以设置有喷淋装置230，喷淋装置230与进水口210相连通。此方案中，污水进入经过进水口210，再经过喷淋装置230喷洒到解吸罐200内，从而使得污水扩散为小液滴，进而增大了污水的表面积，促使污水中的有机物污染物更加容易析出，进一步提高了污水处理系统的处理能力。可选地，该喷淋装置230可以为喷头，喷头上用于喷水的喷孔的孔径越小，喷出的污水的水滴越小，进而越有利于有机污染物挥发。当然也可以为其他喷淋装置230，本文对此不作限制。

上述实施例中，析出的气体携带有大量的液沫，当大量液沫进入尾气真空泵系统300，容易损坏真空泵系统300，同时也不利于后续尾气处理，为此，一种可选的实施例中，解吸罐200内可以设置有第一捕沫器240，第一捕沫器240可以设置于第一抽气口220和进水口210之间。此时，污水中析出的气体在通过第一捕沫器240之后，在经由第一抽气口220进入真空泵系统300，第一捕沫器240能够除去气体中携带的大量液沫，进而使得不容易损坏真空泵系统300，同时也有利于后续尾气处理。可选地，第一捕沫器240可以为丝网捕沫器，当然还可以为其他捕沫器，本文不作限制。

进一步地，解吸罐200内可以设置有填料部250，在解吸罐200的轴线方向，填料部250低于进水口210。本方案中，污水进入解吸罐200后，污水进入填料部250，在填料部250形成液膜，从而能够增大污水的表面积，进而更加容易污水中的有机物的析出，提高了污水处理系统的处理能力。

本实用新型公开一种填料部250的具体结构，当然还可以采用其他结构，本文对此不作限制。填料部250可以包括支撑板251、第一填料252、液体分布器253、第二填料254和压板255。支撑板251固定安装于解吸管内，用于支撑填料部250的其他部件。在解吸罐200的底端至解吸罐200的顶端的方向上，支撑板251、第一填料252、液体分布器253、第二填料254和压板255依次叠置。需要注意的是，污水可以透过压板255，从而使得污水可以进入填料部250，当然污水可以透过支撑板251，从而使得污水可以流入到解吸罐200的底部。

具体的操作过程中，污水从进水口210进入解吸罐200内，落入到压板255上，透过压板255后进入第二填料254形成第一液膜，然后通过液体分布器253流入第一填料252，在第一填料252处形成第二液膜，再从支撑板251流出到解吸罐200的底端。

此方案中，污水经过第二填料254时分散成液膜进行解吸，解吸后的液膜沿着第二填料254的底部进入液体分布器253重新汇聚，再进入第一填料252再次分散成液膜进行进一步解吸，此时，两层填料的设计能够增大污水的表面积，同时延长污水在解吸罐200内的解吸工艺时间，进而使得污水充分解吸。

可选地，第一填料252和第二填料254可以为阶梯环填料，阶梯环填料减少了气体通过填料的阻力，并且增大了气体的通量，从而使得气液分布均匀，同时阶梯环填料的一侧增加了翻边，进而增大了填料的强度。一种可选的方案中，阶梯环填料可以为陶瓷阶梯环填料，当然也可以采用其他阶梯环填料，本文对此不作限制。阶梯环填料的具体结构及成型工艺为公知技术，本文在此次不再赘述。

上述实施例中，解吸罐200在工作中处于负压状态，因此解吸罐200内的压力为第一预设压力，第一预设压力可以为-0.085MPa～-0.096Mpa，此时，污水中的可挥发性有机污染物具有较高的挥发性，从而能够提高污水处理系统的处理能力和处理效率。当然，第一预设压力还可以为其他压力范围，本文对此不作限制。

本实用新型公开的实施例中，对污水处理系统处理后的污水中苯系物的去除效果进行了检测，具体地，如表1所示。由上表1可知，在负压低于-0.085MPa时，真空解吸去除苯系物污染物均有较好的效果，去除效果均在90％以上，且甲苯和乙苯去除率接近100％。

表1

上述表1中原水是指未处理前的污水。样品1是解吸罐200的第一预设压力为-0.085MPa下处理后的污水样品，样品2是解吸罐200的第一预设压力为-0.088MPa下处理后的污水样品，样品3是解吸罐200的第一预设压力为-0.090MPa下处理后的污水样品。

在另一种可选的实施例中，出水口110与进水口210可以通过第一管道610相连通，解吸罐200可以具有第一排水口270，第一排水口270与第一排水泵260相连通，第一排水泵260与第一管道610相连通。此方案中，第一排水泵260能够将解吸罐200底部的污水排出，再通入第一管道610中，再经由第一管道610通入解吸罐200中，进而可以对污水进行循环处理，从而可以进一步降低污水中的污染物，进而使得污水处理的效果更好。

可选地，由于解吸罐200内为负压状态，进而为了使得解吸罐200的负压状态能够排出污水，第一排水泵260可以为高真空离心泵。

污水在经过多次循环解吸后，可以通过第一排水泵260抽出进入输入到下一步处理工序。

为了进一步保证第一排水泵260的在低负压工况下能够持续排水，一种可选的方案中，第一排水泵260可以设置有增压泵，第一排水泵260与增压泵相连通，此方案中，增压泵能够辅助第一排水泵260工作，进而保证低负压工况下第一排水泵260能够持续排水，从而提高了污水处理系统的安全性和可靠性。

上述实施例中，解吸罐200解吸的气体除了有机污染物外还携带有水汽，基于此，在另一种可选的实施例中，本实用新型实施例公开的污水处理系统还可以包括气液分离罐500，气液分离罐500可以具有进气口510和第二抽气口520，解吸罐200的第一抽气口220与气液分离罐500的进气口510相连通，气液分离罐500的第二抽气口520与真空泵系统300相连通。

具体的操作过程中，解吸罐200中的气体经过第一抽气口220和进气口510进入气液分离罐500，气液分离罐500可以冷凝气体中携带的水汽，从而使得水汽沉降，使得部分水汽与气体分离，除水后的气体再经由第二抽气口520通入真空泵系统300，再由真空泵系统300通入尾气处理系统400进而处理。

此方案中，气液分离罐500能够将气体中的部分水汽除去，从而减少气体中的水汽，从而方便后续的尾气处理。

可选地，气液分离罐500设置有第二液位计550，从而可以对气液分离罐500中的污水的液位进行测量。

在另一种可选的实施例中，气液分离罐500可以设置有螺旋导流结构530，螺旋导流结构530与进气口510相连通。此方案中，进入气液分离罐500的气体通过螺旋导流结构530在进入到气液分离罐500的罐体内。此时螺旋导流结构530能够延长气体的流动路径，进而使得水汽能够更加充分的冷凝沉降，从而能够提高气体的除水效果。

为了进一步提高气液分离罐500的除水效果，另一种可选的实施例中，气液分离罐500可以设置有第二捕沫器540，第二捕沫器540可以设置于第二抽气口520和进气口510之间。此方案中，第二捕沫器540能够进一步除去气体中的水汽，进而进一步提高气液分离罐500的除水效果。第二捕沫器540可以为丝网捕沫器，当然还可以为其他捕沫器，本文不作限制。

可选地，气液分离罐500具有第二排水口560，第二排水口560与第二排水泵570相连通，第二排水泵570可以与第一管道610相连通。此方案中，第二排水泵570能够将气液分离罐500中污水排出，再通过第一管道610通入解吸罐200中，进而实现污水的循环处理。另外，污水在经过多次循环解吸后，可以通过第二排水泵570抽出输入到下一步处理工序。

经由解吸罐200解吸后的污水加入氧化剂后，再注入地下，从而完成地下水的修复。

在另一种可选的实施例中，本实施例公开的污水处理系统还包括控制系统，控制系统与污水储存装置100、真空泵系统300、尾气处理系统400等控制相连，从而可以对污水处理系统进行控制。可选地，控制系统可以采用单片机或者PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)进行控制。污水储存装置100、解吸罐200、真空泵系统300和尾气处理系统400等装置中的电气设备可以选用防爆设备，进而能够提高污水处理系统的可靠性和安全性。

本实用新型公开的实施例中，污水处理系统的处理能力与其通入污水的流量存在负相关关系，对污水处理系统处理后的污水中苯系物的去除效果进行了检测，具体地，如表2所示。由下表2可知，污水处理系统的处理能力与其通入污水的流量存在负相关关系，通入污水的流量越小，进而使得污水处理系统的处理能力越高。如表2所示的原水指未处理前的污水，样品是指处理后的污水。

表2

基于上述任一实施例公开的污水处理系统，本实用新型还公开一种污水处理系统的控制方法，该控制方法用于实现上述任一实施例所述的污水处理系统。

S110、开启真空泵系统300，使解吸罐200内的压力达到第一预设压力。

污水处理前需要先对解吸罐200进行抽真空处理，从而使得解吸罐200的压力处于第一预设压力。

S120、将污水储存装置100中的污水通过出水口110和进水口210进入解吸罐200内。

由于解吸罐200处于负压状态，进而使得解吸罐200内的压强小于污水储存装置100的压强，从而使得污水储存装置100中的污水被压入到解吸罐200内。

S130、以预设工艺时间对进入解吸罐200内的污水进行解吸处理。

该预设工艺时间是指污水在解吸罐200内的停留时间，也就是说，污水从进水口210进入解吸罐200内再从第一排水口270排出解吸罐200外的时间。预设工艺时间可以为5min～7min。

S140、排出解吸后的污水。

排出后的污水可以接入第一管道610，从而实现循环处理。再经过多次处理后，污水排入下一个处理系统，进行更深度的除污处理。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：

污水储存装置(100)，所述污水储存装置(100)具有出水口(110)；

解吸罐(200)，所述解吸罐(200)具有进水口(210)和第一抽气口(220)，所述污水储存装置(100)的所述出水口(110)与所述解吸罐(200)的所述进水口(210)相连通；

真空泵系统(300)，所述真空泵系统(300)通过所述第一抽气口(220)与所述解吸罐(200)相连通；

尾气处理系统(400)，所述尾气处理系统(400)与所述真空泵系统(300)相连通。

2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述解吸罐(200)内设置有喷淋装置(230)，所述喷淋装置(230)与所述进水口(210)相连通。

3.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述解吸罐(200)内设置有第一捕沫器(240)，所述第一捕沫器(240)设置于所述第一抽气口(220)和所述进水口(210)之间。

4.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述解吸罐(200)内设置有填料部(250)，在所述解吸罐(200)的轴线方向，所述填料部(250)低于所述进水口(210)。

5.根据权利要求4所述的污水处理系统，其特征在于，所述填料部(250)包括支撑板(251)、第一填料(252)、液体分布器(253)、第二填料(254)和压板(255)，在所述解吸罐(200)的底端至所述解吸罐(200)的顶端的方向上，所述支撑板(251)、所述第一填料(252)、所述液体分布器(253)、所述第二填料(254)和所述压板(255)依次叠置。

6.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于，所述第一填料(252)和所述第二填料(254)为阶梯环填料。

7.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述出水口(110)与所述进水口(210)通过第一管道(610)相连通，所述解吸罐(200)具有第一排水口(270)，所述第一排水口(270)与第一排水泵(260)相连通，所述第一排水泵(260)与所述第一管道(610)相连通。

8.根据权利要求7所述的污水处理系统，其特征在于，所述第一排水泵(260)设置有增压泵，所述第一排水泵(260)与所述增压泵相连通。

9.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述解吸罐(200)具有第一抽气口(220)，气液分离罐(500)具有进气口(510)和第二抽气口(520)，所述解吸罐(200)的所述第一抽气口(220)与所述气液分离罐(500)的所述进气口(510)相连通，所述气液分离罐(500)的所述第二抽气口(520)与所述真空泵系统(300)相连通。

10.根据权利要求9所述的污水处理系统，其特征在于，所述气液分离罐(500)设置有螺旋导流结构(530)，所述螺旋导流结构(530)与所述进气口(510)相连通。

11.根据权利要求9所述的污水处理系统，其特征在于，所述气液分离罐(500)设置有第二捕沫器(540)，所述第二捕沫器(540)设置于所述第二抽气口(520)和所述进气口(510)之间。

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