CN212982703U - 采用ldo工艺的有机废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为采用LDO工艺的有机废水处理系统，包括控制处理系统运转的控制器，以及按水流方向由管路顺次连接的输液管、换热器、射流器和反应罐，其中，输液管，用于输送混有氧化剂的待处理废水；换热器，用于使低温的待处理废水，与反应罐产生的高温的已处理废水之间进行热交换；射流器，由圆锥收敛管、圆筒喉管和圆锥扩散管顺次拼接组成，其中，圆锥收敛管与换热器相连通，圆筒喉管用于向流经圆筒喉管的待处理废水中加入高温气体，圆锥扩散管与反应罐相连通；反应罐，内部放置有催化剂，用于对待处理废水进行催化氧化处理。本实用新型解决了现有技术中废水加热方式效率低、热能利用率低的问题。

Description

采用LDO工艺的有机废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为采用LDO工艺的有机废水处理系统。

背景技术

随着社会的发展，废水处理方法多种多样，其中通过催化氧化进行深度处理废水的方法越来越受到人们关注。催化氧化法原理是在催化反应罐内专用催化剂的参与下，以多种类型的氧化剂作为引发剂，并在一定温度和压力条件下产生羟基自由基，从而氧化分解废水中的有机物。该技术一方面既可以打断废水中残留的例如烯烃、炔烃和苯环类等有机物的碳链结合键，提高废水的可生化性；另一方面可以把废水中部分有机物完全氧化分解成二氧化碳和水等无害成分，降低废水的COD。同时兼具脱色、脱臭及杀菌消毒作用。

现有技术中，LDO工艺在催化氧化反应时需要一定的热能，将废水加热至一定温度，以达到催化氧化反应所需的温度条件。目前，现有技术的废水加热方式效率低、热能利用率不高，直接导致废水处理作业的高成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了采用LDO工艺的有机废水处理系统，旨在解决现有技术中废水加热方式效率低、热能利用率低的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：采用LDO工艺的有机废水处理系统，包括控制所述处理系统运转的控制器，以及按水流方向由管路顺次连接的输液管、换热器、射流器和反应罐，其中，

输液管，用于输送混有氧化剂的待处理废水；

换热器，分别与所述输液管、反应罐相连通，用于使低温的待处理废水，与反应罐产生的高温的已处理废水之间进行热交换；

射流器，由圆锥收敛管、圆筒喉管和圆锥扩散管顺次拼接组成，其中，

圆锥收敛管，其小口径端与所述圆筒喉管第一端相连通，大口径端与所述换热器相连通，用于向所述圆锥收敛管内注入经换热升温后的待处理废水，

圆筒喉管，其中部通过输气管与盛放高温气体的气罐相连通，用于向流经所述圆筒喉管的待处理废水中加入高温气体，

圆锥扩散管，其小口径端与所述圆筒喉管第二端相连通，大口径端与所述反应罐相连通，用于将混有高温气体的待处理废水注入所述反应罐内，

所述输气管上设置有电控阀一和流量计一，且所述电控阀一和流量计一分别与所述控制器电性连接；和

反应罐，内部放置有催化剂，用于对待处理废水进行催化氧化处理。

本实用新型的进一步改进在于，所述处理系统还包括：

储液罐，与废水水源相连通，用于盛放待处理废水，且其出水端与所述输液管相连通；

输料管，第一端与盛放氧化剂的料罐相连通，第二端与所述输液管相连通，用于向流经所述输液管的废水内加入氧化剂；和

所述输料管上设置有电控阀二和流量计二，且所述电控阀二和流量计二分别与所述控制器电性连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述处理系统还包括：

进水管，其第一端与圆锥扩散管的大孔径端相连接，第二端与所述反应罐相连通，用于向反应罐内注入待处理废水。

本实用新型的进一步改进在于，所述处理系统还包括：

水温调控单元，设置在所述进水管上，用于对流经进水管的待处理废水进行二次加热，以及温度监测。

本实用新型的进一步改进在于，所述水温调控单元包括：

按水流方向顺次设置在进水管上的补温器、测温器和回流管一，其中，

补温器，与所述控制器电性连接，用于对流经进水管的待处理废水进行二次加热；和

测温器，与所述控制器电性连接，用于对二次加热后的待处理废水温度进行监测。

本实用新型的进一步改进在于，所述水温调控单元还包括：

回流管一，第一端与所述测温器和反应罐之间的进水管相连通，第二端与所述储液罐相连通，用于将温度不达标的待处理废水输送至储液罐；

所述回流管一上设置有电控阀三和流量计三，且所述电控阀三和流量计三分别与所述控制器电性连接；和

所述回流管一与反应罐之间的进水管上设置有电控阀四和流量计四，且所述电控阀四和流量计四分别与所述控制器电性连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述处理系统还包括：

出水管，其第一端与所述反应罐相连通，第二端与所述换热器相连通，用于将反应罐产生的高温的已处理废水输送至换热器。

本实用新型的进一步改进在于，所述处理系统还包括：

水质监测单元，设置在所述出水管上，用于对流经出水管的已处理废水进行水质监测。

本实用新型的进一步改进在于，所述水质监测单元包括：

COD监测仪，与所述控制器电性连接，且其监测管路与所述出水管相连通，用于监测已处理废水是否达到排放标准。

本实用新型的进一步改进在于，所述水质监测单元还包括：

回流管二，与所述COD监测仪和反应罐之间的出水管相连通，用于将水质不达标的已处理废水输送至储液罐；

所述回流管二上设置有电控阀五和流量计五，且所述电控阀五和流量计五分别与所述控制器电性连接；和

所述COD监测仪与换热器之间的出水管上设置有电控阀六和流量计六，且所述电控阀六和流量计六分别与所述控制器电性连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：本实用新型提供了采用LDO 工艺的有机废水处理系统，在换热器作用下，使高温的已处理废水与低温的待处理废水之间进行换热，再在射流器的作用下对待处理废水进行加热至反应温度，现有技术相比，加热效率高，并提高了热能利用率，有利于降低废水处理作业成本。另外，已处理废水在COD监测仪检验达标后，才可以排放，减少了对环境的二次污染。

上述技术效果主要是由以下详细的技术改进所实现的：

经过催化氧化反应处理后的废水仍有很高的温度，本实用新型通过换热器的使用，实现高温的已处理废水与待处理低温废水间的热交换。获得大量热能的待处理废水温度升高，流经射流器后进入反应罐，射流器仅需要再提供少量的热能，待处理废水即可达到催化氧化反应所需温度，从而节约成本。

射流器为圆锥收敛管、圆筒喉管和圆锥扩散管拼接组成，且圆筒喉管中部与盛放高温气体的气罐相连通。当待处理废水流经圆筒喉管产生高速水流时，根据文丘里效应，高温气体与高速水流混合，并快速将待处理废水温度升至反应所需温度，相比较现有技术，热能损耗低，利用率高。

达到反应所需温度的待处理废水，经进水管进入反应罐内进行催化氧化反应，产生的高温的已处理废水经出水管输送至换热器，与低温的待处理废水之间进行热交换。COD监测仪的监测管理与出水管相连通，监测已处理废水是否达到排放标准。当已处理废水达到排放标准时，出水管上电控阀六开启、回流管二上电控阀五关闭，此时已处理废水经换热器换热后排放。当反应后的废水未达到排放标准时，电控阀六关闭，电控阀五开启，此时已处理废水经回流管二回流至储液罐，再进行下一循环的废水处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为本实用新型所述采用LDO工艺的有机废水处理系统的整体示意图；

图2为本实用新型所述射流器的结构示意图；

图3为本实用新型所述储液罐、输料管的安装示意图；

图4为本实用新型所述水温调控单元的示意图；

图5为本实用新型所述水质监测单元的示意图；

附图标记说明：

10-输液管，20-换热器，30-射流器，31-圆锥收敛管，32-圆筒喉管，33-圆锥扩散管，34- 输气管，40-反应罐，41-进水管，42-出水管，50-储液罐，60-输料管，71-补温器，72-测温器，73-回流管一，81-COD监测仪，82-回流管二。

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，以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

本实用新型提供采用LDO工艺的有机废水处理系统，根据说明书附图1至附图2可知，采用LDO工艺的有机废水处理系统，包括控制处理系统运转的控制器，以及按水流方向由管路顺次连接的输液管10、换热器20、射流器30和反应罐40。控制器可以采用PLC或单片机，可以选用西门子品牌、型号为6ES7288-1SR20-0AA0的PLC，也可以选用施耐德品牌、型号为TM218LDA24DRN的PLC。

输液管10，用于输送混有氧化剂的待处理废水。氧化剂为过氧化氢、过氧乙酸、过氧化钙、过氧化镁中的任一种或多种相组合。

换热器20，分别与输液管10、反应罐40相连通，用于使低温的待处理废水，与反应罐 40产生的高温的已处理废水之间进行热交换。换热器20可以选用螺旋板式换热器20，并且为单个或若干个螺旋板式换热器20串联、并联组成。

射流器30，由圆锥收敛管31、圆筒喉管32和圆锥扩散管33顺次拼接组成，其中，圆锥收敛管31，其小口径端与圆筒喉管32第一端相连通，大口径端与换热器20相连通，用于向圆锥收敛管31内注入经换热升温后的待处理废水；圆筒喉管32，其中部通过输气管34 与盛放高温气体的气罐相连通，用于向流经圆筒喉管32的待处理废水中加入高温气体；圆锥扩散管33，其小口径端与圆筒喉管32第二端相连通，大口径端与反应罐40相连通，用于将混有高温气体的待处理废水注入反应罐40内；高温气体为蒸汽；输气管34上设置有电控阀一和流量计一，且电控阀一和流量计一分别与控制器电性连接。控制器可以通过监测流量计一的流量值与设定值对比，以及控制电控阀一的工作状态，实现对待处理废水与高温气体的配比进行控制，以调节待处理废水的温度，并在保证待处理废水温度达标前提下，提高高温气体利用率，避免浪费。

反应罐40，内部放置有催化剂，用于对待处理废水进行催化氧化处理。催化剂包含选自包括锰、金、铂和钌中的至少一种元素或者其化合物的催化活性成分，以及包含选自包括铁、硅、铝和锆中的至少一种元素或者其化合物的载体成分。

本实施例中，在换热器20作用下，使高温的已处理废水与低温的待处理废水之间进行换热，再在射流器30的作用下对待处理废水进行加热至反应温度，现有技术相比，加热效率高，并提高了热能利用率，有利于降低废水处理作业成本。

作为一种实施例，根据说明书附图3可知，处理系统还包括：储液罐50，与废水水源相连通，用于盛放待处理废水，且其出水端与输液管10相连通；输料管60，第一端与盛放氧化剂的料罐相连通，第二端与输液管10相连通，用于向流经输液管10的废水内加入氧化剂；输料管60上设置有电控阀二和流量计二，且电控阀二和流量计二分别与控制器电性连接。控制器可以通过监测流量计二的流量值与设定值对比，以及控制电控阀二的工作状态，实现对待处理废水与氧化剂的配比进行控制，在保证氧化剂含量达标前提下，提高氧化剂利用率，避免浪费。

本实施例中，根据说明书附图4可知，处理系统还包括：进水管41，其第一端与圆锥扩散管33的大孔径端相连接，第二端与反应罐40相连通，用于向反应罐40内注入待处理废水；水温调控单元，设置在进水管41上，用于对流经进水管41的待处理废水进行二次加热，以及温度监测。

水温调控单元包括：按水流方向顺次设置在进水管41上的补温器71、测温器72和回流管一73，其中，补温器71，与控制器电性连接，用于对流经进水管41的待处理废水进行二次加热；测温器72，与控制器电性连接，用于对二次加热后的待处理废水温度进行监测。

水温调控单元还包括：回流管一73，第一端与测温器72和反应罐40之间的进水管41 相连通，第二端与储液罐50相连通，用于将温度不达标的待处理废水输送至储液罐50；回流管一73上设置有电控阀三和流量计三，且电控阀三和流量计三分别与控制器电性连接，控制器可以通过监测流量计三的流量值，了解回流管一73内的废水流量，并控制电控阀四实现回流管一73的通断；回流管一73与反应罐40之间的进水管41上设置有电控阀四和流量计四，且电控阀四和流量计四分别与控制器电性连接，控制器可以通过监测流量计四的流量值与设定值对比，以及控制电控阀四的工作状态，实现反应罐40内待处理废水注入量的调节，以控制反应罐40内废水处理效率。

针对待处理废水在管路的热能损耗，补温器71的作用是对流经进水管41的待处理废水进行二次加热，确保进入反应罐40的待处理废水温度满足催化氧化反应要求。测温器72针对补温器71二次加热后的待处理废水进行温度检测，若待处理废水未达到反应要求温度，则控制器控制回流管一73上电控阀三开启、进水管41上电控阀四关闭，此时待处理废水经回流管一73回流至储液罐50，以进行下一循环的废水处理；若待处理废水达到反应要求温度，控制器控制电控阀三关闭、电控阀四开启，此时待处理废水经进水管41进入反应罐40，进行下一步的催化氧化反应，进一步保证了废水处理效果。

本实施例中，根据说明书附图5可知，处理系统还包括：出水管42，其第一端与反应罐 40相连通，第二端与换热器20相连通，用于将反应罐40产生的高温的已处理废水输送至换热器20；水质监测单元，设置在出水管42上，用于对流经出水管42的已处理废水进行水质监测。

水质监测单元包括：COD监测仪81，与控制器电性连接，且其监测管路与出水管42相连通，用于监测已处理废水是否达到排放标准。

水质监测单元还包括：回流管二82，与COD监测仪81和反应罐40之间的出水管42相连通，用于将水质不达标的已处理废水输送至储液罐50；回流管二82上设置有电控阀五和流量计五，且电控阀五和流量计五分别与控制器电性连接，控制器可以通过监测流量计五的流量值，了解回流管一73内的废水流量，并控制电控阀五实现回流管一73的通断。

COD监测仪81与换热器20之间的出水管42上设置有电控阀六和流量计六，且电控阀六和流量计六分别与控制器电性连接。控制器可以通过监测流量计六的流量值与设定值对比，以及控制电控阀六的工作状态，实现反应罐40内待处理废水排出量的调节，以控制反应罐40内废水的催化氧化反应时间，提高废水的处理效率。

待处理废水在反应罐40内进行催化氧化反应，产生的高温的已处理废水经出水管42输送至换热器20，与低温的待处理废水之间进行热交换。COD监测仪81的监测管理与出水管 42相连通，监测已处理废水是否达到排放标准。当已处理废水达到排放标准时，出水管42 上电控阀六开启、回流管二82上电控阀五关闭，此时已处理废水经换热器20换热后排放。当反应后的废水未达到排放标准时，电控阀六关闭，电控阀五开启，此时已处理废水经回流管二82回流至储液罐50，再进行下一循环的废水处理。

以上电控阀可以选用Honeywell霍尼韦尔品牌、型号为VBA216-025P的电控阀门，也可以选用CHNT正泰品牌、型号为HTK的电控阀门，流量计可以选用上海驰控品牌的电磁流量计，也可以选用MEACON美控·中国品牌的电磁流量计。

需要说明的是，在本专利申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，包括控制所述处理系统运转的控制器，以及按水流方向由管路顺次连接的输液管、换热器、射流器和反应罐，其中，

输液管，用于输送混有氧化剂的待处理废水；

换热器，分别与所述输液管、反应罐相连通，用于使低温的待处理废水，与反应罐产生的高温的已处理废水之间进行热交换；

射流器，由圆锥收敛管、圆筒喉管和圆锥扩散管顺次拼接组成，其中，

圆锥收敛管，其小口径端与所述圆筒喉管第一端相连通，大口径端与所述换热器相连通，用于向所述圆锥收敛管内注入经换热升温后的待处理废水，

圆筒喉管，其中部通过输气管与盛放高温气体的气罐相连通，用于向流经所述圆筒喉管的待处理废水中加入高温气体，

圆锥扩散管，其小口径端与所述圆筒喉管第二端相连通，大口径端与所述反应罐相连通，用于将混有高温气体的待处理废水注入所述反应罐内，

所述输气管上设置有电控阀一和流量计一，且所述电控阀一和流量计一分别与所述控制器电性连接；和

反应罐，内部放置有催化剂，用于对待处理废水进行催化氧化处理。

2.根据权利要求1所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：

储液罐，与废水水源相连通，用于盛放待处理废水，且其出水端与所述输液管相连通；

输料管，第一端与盛放氧化剂的料罐相连通，第二端与所述输液管相连通，用于向流经所述输液管的废水内加入氧化剂；和

所述输料管上设置有电控阀二和流量计二，且所述电控阀二和流量计二分别与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：

进水管，其第一端与圆锥扩散管的大孔径端相连接，第二端与所述反应罐相连通，用于向反应罐内注入待处理废水。

4.根据权利要求3所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：

水温调控单元，设置在所述进水管上，用于对流经进水管的待处理废水进行二次加热，以及温度监测。

5.根据权利要求4所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述水温调控单元包括：

按水流方向顺次设置在进水管上的补温器、测温器和回流管一，其中，

补温器，与所述控制器电性连接，用于对流经进水管的待处理废水进行二次加热；和

测温器，与所述控制器电性连接，用于对二次加热后的待处理废水温度进行监测。

6.根据权利要求5所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述水温调控单元还包括：

回流管一，第一端与所述测温器和反应罐之间的进水管相连通，第二端与所述储液罐相连通，用于将温度不达标的待处理废水输送至储液罐；

所述回流管一上设置有电控阀三和流量计三，且所述电控阀三和流量计三分别与所述控制器电性连接；和

所述回流管一与反应罐之间的进水管上设置有电控阀四和流量计四，且所述电控阀四和流量计四分别与所述控制器电性连接。

7.根据权利要求2～6任一项所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：

出水管，其第一端与所述反应罐相连通，第二端与所述换热器相连通，用于将反应罐产生的高温的已处理废水输送至换热器。

8.根据权利要求7所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：

水质监测单元，设置在所述出水管上，用于对流经出水管的已处理废水进行水质监测。

9.根据权利要求8所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述水质监测单元包括：

COD监测仪，与所述控制器电性连接，且其监测管路与所述出水管相连通，用于监测已处理废水是否达到排放标准。

10.根据权利要求9所述的采用LDO工艺的有机废水处理系统，其特征在于，所述水质监测单元还包括：

回流管二，与所述COD监测仪和反应罐之间的出水管相连通，用于将水质不达标的已处理废水输送至储液罐；

所述回流管二上设置有电控阀五和流量计五，且所述电控阀五和流量计五分别与所述控制器电性连接；和

所述COD监测仪与换热器之间的出水管上设置有电控阀六和流量计六，且所述电控阀六和流量计六分别与所述控制器电性连接。

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