CN214399894U - 一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置，包括废水池、沿水流方向依次并排安装在废水池内若干组联合反应器、进水管和出水管；出水管上安装COD检测仪和阀门；联合反应器包括紫外线灯、超声波发生器、微孔H₂O₂投加杆和支撑框架；紫外线灯、超声波发生器与微孔H₂O₂投加杆均固定安装在支撑框架上，每个支撑框架上并排悬挂设置多个紫外线灯，微孔H₂O₂投加杆悬挂设置在两两紫外线灯之间，支撑框架两侧边各安装若干个超声波发生器。本实用新型的微孔H₂O₂投加杆投加的H₂O₂在紫外线和超声波的联合作用下产生活性自由基，对有机硅废水中的有机物进行催化氧化，有利于提高反应速率和有机物去除效果，减少H₂O₂的投药量，提高难降解COD的去除效果。

Description

一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置

技术领域

本实用新型属于水处理设备技术领域，具体涉及一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置。

背景技术

随着经济社会的快速发展，作为“工业味精”的有机硅材料得到了广泛的应用，同时也产生了大量的工业废水。有机硅废水具有化学组分复杂，COD浓度高、酸性强、盐度高、可生化性差、等特点，其中COD主要成分为硅氧烷类有机物，由于其具有的Si-O-Si键十分稳定，导致有机硅废水的处理难度很大。

对于有机硅废水处理大多采用纯物理化学法或以物理化学法为主、辅以微生物法的污水处理工艺，处理效率不高，处理工艺复杂，占地面积大，处理成本高且无法避免的产生固体废物和二次污染。而有机硅废水毒性大、盐度高的特点使其极难进行生化处理。

因此，如何有效处理成分复杂、种类繁多、可生化性差的有机硅废水；同时避免二次污染产生、简化处理工艺、降低场地占用面积，是亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的不足与难题，本实用新型旨在提供一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置，包括废水池、沿水流方向依次并排安装在废水池内的若干组联合反应器、进水管和出水管；出水管上安装COD检测仪和阀门；每组联合反应器包括紫外线灯、超声波发生器、微孔H₂O₂投加杆和支撑框架；紫外线灯、超声波发生器与微孔H₂O₂投加杆均固定安装在支撑框架上，每个支撑框架上并列悬挂设置多个紫外线灯，微孔H₂O₂投加杆悬挂设置在两两紫外线灯之间，支撑框架两侧边各安装若干个超声波发生器。

进一步地，进水管与废水池左侧下端的进水口连通，出水管与废水池右侧上端的出水口连通，将进水口设置左下方、出水口设置在右上方，可增加废水在该装置中的处理时间。

进一步地，紫外线灯为竖向安置，方便从废水池上方取出，进行维修和更换。

进一步地，支撑框架两侧边上的超声波发生器为相互交错分布，即两边的超声波发生器不在同一水平面上，可减少超声波发生器的数量，提高超声波发生器的效率。

与现有技术相比，本实用新型有益效果包括：

(1)本实用新型增设紫外线与超声波装置，微孔H₂O₂投加杆投加的H₂O₂在紫外线和超声波的联合作用下产生活性自由基，对有机硅废水中的有机物进行催化氧化，协同去除有机硅废水中的有机物，有利于提高反应速率和有机物去除效果，减少H₂O₂的投药量，提高难降解COD的去除效果。

(2)本实用新型设置的紫外线灯不仅可活化H₂O₂产生活性自由基，也可以通过辐射损伤和破坏核酸的功能使细菌、病毒、芽孢等病原体微生物致死；此外紫外线灯管竖直放置，废水穿过紫外线灯，提高了紫外线灯与废水的接触时间。

(3)本实用新型的废水处理装置在联合反应器两边交错设置了超声波发生器，能够增大超声波与紫外线和有机硅废水的接触面积；同时超声波可通过空化效应对紫外线灯表面结垢进行清洗，大大节约了清洗成本；又可以起到增加传质速率的作用。

附图说明

图1为本实用新型内部的主视结构示意图。

图2为本实用新型中联合反应器的侧视结构示意图。

图3为本实用新型内部的俯视结构示意图。

图示说明：1-废水池，2-联合反应器，201-紫外线灯，202-超声波发生器，203-微孔H₂O₂投加杆，204-支撑框架，3-进水管，4-出水管，5-COD测试仪，6-阀门。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体地连接；可以是机械连接、电连接；可以是直接相连、中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步地说明。

如图1至图3所示，一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置，包括废水池1、若干组联合反应器2、分别用于进水和排水的进水管3和出水管4，本实施例中设置有三个联合反应器2，其沿水流方向依次并排安装在废水池1内。

每组联合反应器2包括紫外线灯201、超声波发生器202、微孔H₂O₂投加杆203、支撑框架204；紫外线灯201、超声波发生器202、微孔H₂O₂投加杆203均固定安装在支撑框架204上，每个支撑框架204上并列竖向悬挂设置多个紫外线灯201(本实施例每组联合反应器2采用3个紫外线灯201)，微孔H₂O₂投加杆203悬挂设置在两两紫外线灯201之间，支撑框架204两侧边各安装若干个超声波发生器202(本实施例支撑框架204每边安装2个超声波发生器202)。

进水管3与废水池1左侧下端的进水口连通，出水管4与废水池1右侧上端的出水口连通，将进水口设置左下方、出水口设置在右上方，可增加废水在该装置中的处理时间；出水管4上安装COD检测仪5和阀门6。

在具体实施中，联合反应器2还配有控制调节组件，如紫外线灯201设置有紫外线灯功率调节旋钮，通过旋钮可调整所需紫外线灯功率；超声波发生器202设置有超声波频率调节旋钮，通过旋钮可调整所需超声波频率；微孔H₂O₂投加杆203设置有H₂O₂投加速率调节旋钮，通过旋钮可调整所需H₂O₂投加速率，上述控制调节组件其结构、安装、连接采用现有设计，在此不再赘述。出水管4上设置的COD检测仪5用于监测出水的污染物浓度，COD检测仪5的检测数据与联合反应器2的控制调节组件的启停存在自动关联(二者的关联采用自动控制系统的常用设计，本实用新型不详细阐述)，通过检测的COD结果可以对紫外线灯功率、超声波频率以及H₂O₂投加速率进行相应的调整，以适应不同阶段有机硅废水处理的需求，同时可完成达标排放的同时最大限度的减少能耗。

支撑框架204两侧边上的超声波发生器202为相互交错分布，即两边的超声波发生器202不在同一水平面上，可减少超声波发生器的数量，提高超声波发生器的效率。

本实用新型工作原理：

有机硅废水从左下方的进水管3输入从左至右依次经过多组联合反应器2，废水在微孔H₂O₂投加杆203鼓入的H₂O₂气体产生的Fenton氧化反应下有效降低废水的色度、COD和TOC，同时在紫外线灯201的紫外照射与超声波发生器202超声波耦合作用下，协同去除有机硅废水中的有机物；

联合反应器2启动，H₂O₂从微孔H₂O₂投加杆203投加至有机硅废水中，在紫外线和超声波的联合作用下产生活性自由基，对有机硅废水中的有机物进行催化氧化；在联合反应器2中紫外线灯201不仅可活化H₂O₂产生活性自由基，也可以通过辐射损伤和破坏核酸的功能使细菌、病毒、芽孢等病原体微生物致死；超声波发生器202产生的超声波不仅可通过空化效应产生活性自由基，也可以对紫外线灯表面结垢进行清洗，大大节约了清洗成本；同时又起到增加传质速率的作用；

经过多组联合反应器2的废水由右上方的出水管4排出，同时COD检测仪5实时监测出水COD浓度以调整紫外线灯功率、超声波频率以及H₂O₂投加速率。

以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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、改进及替代，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 (4)

1.一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置，其特征在于：包括废水池(1)、沿水流方向依次并排安装在所述废水池(1)内的若干组联合反应器(2)、进水管(3)和出水管(4)；所述出水管(4)上安装COD检测仪(5)和阀门(6)；每组所述联合反应器(2)包括紫外线灯(201)、超声波发生器(202)、微孔H₂O₂投加杆(203)和支撑框架(204)；所述紫外线灯(201)、所述超声波发生器(202)与所述微孔H₂O₂投加杆(203)均固定安装在所述支撑框架(204)上，每个所述支撑框架(204)上并列悬挂设置多个所述紫外线灯(201)，所述微孔H₂O₂投加杆(203)悬挂设置在两两所述紫外线灯(201)之间，所述支撑框架(204)两侧边各安装若干个所述超声波发生器(202)。

2.根据权利要求1所述的一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置，其特征在于：所述进水管(3)与所述废水池(1)左侧下端的进水口连通，所述出水管(4)与所述废水池(1)右侧上端的出水口连通。

3.根据权利要求1所述的一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置，其特征在于：所述紫外线灯(201)为竖向安置。

4.根据权利要求1所述的一种紫外线和超声波联合处理有机硅废水的装置，其特征在于：所述支撑框架(204)两侧边上的所述超声波发生器(202)为相互交错分布。

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