CN215627311U

CN215627311U - 污水处理模拟与模块性能评价装置

Info

Publication number: CN215627311U
Application number: CN202122368837.XU
Authority: CN
Inventors: 陈徐; 文英杰; 陆之毅
Original assignee: Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Current assignee: Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Priority date: 2021-09-27
Filing date: 2021-09-27
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2031-09-27

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理模拟与模块性能评价装置，其包括：絮凝单元，其包括第一功能腔室和第一药品供给机构；pH调节单元，其包括第二功能腔室和第二药品供给机构；过滤单元，其包括第三功能腔室和过滤机构，所述过滤机构设置在所述第三功能腔室内；臭氧处理单元，其包括第四功能腔室和臭氧发生机构，所述臭氧发生机构与所述第四功能室连接；所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室中任意相邻的两者还相互连通。本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，可模拟实验室环境与工厂环境下的催化氧化过程中发生的吸附与氧化行为，可以快速的确定最佳催化氧化条件。

Description

污水处理模拟与模块性能评价装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理模拟与模块性能评价装置，特别涉及一种用于废水处理的臭氧催化氧化处理测试模拟评价系统与模块性能评价装置，属于模拟测试设备技术领域。

背景技术

随着人口的增长以及工农业生产的发展，人类对资源的消耗程度日益加剧，人类赖以生存的自然环境越来越遭到破坏。环境问题的日益加剧，不断向人类提出挑战，其中水资源的保护是环境问题中最紧迫的问题。水污染能够造成极严重的危害，而相当多的水污染来自于化学工业排放的各种污染物，其中最为普遍、危害最大的要数有机物。水中有机物主要包括天然水体中存在的腐殖酸类有机物和工农业生产以及人类生活活动排入的各种有机物。

臭氧催化氧化技术作为一种高级氧化技术，具有氧化能力强，反应时间短，无二次污染问题，可无选择氧化水中难降解有机物，是一种具有发展前景的污水深度处理技术。

水体中常见的有机污染物包括医药、农药、工业副产品等，这些有机物经过二次处理后，大多具有较强的抗生物降解能力，为了解决这一问题，本领域研发人员对有机物去除剂做了大量研究，但是这些研究大部分是在实验室内进行的，有机物去除剂在实际应用过程中，对目标水质污水中有机物的处理是否能够达到预期效果，还需要进一步研究，有机物去除剂包括多种，为了研究各有机物去除剂在实际生化系统中的应用效果，需要提供一种适合各类有机物催化氧化去除催化剂等试剂模拟运行评价平台。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种污水处理模拟与模块性能评价装置，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种污水处理模拟与模块性能评价装置，其包括：

絮凝单元，其包括第一功能腔室和第一药品供给机构，所述第一药品供给机构与所述第一功能腔室连接，并至少用于向所述第一功能腔室内输入絮凝剂；

pH调节单元，其包括第二功能腔室和第二药品供给机构，所述第二药品供给机构与所述第二功能腔室连接，并至少用于向所述第二功能腔室内输入pH调节剂；

过滤单元，其包括第三功能腔室和过滤机构，所述过滤机构设置在所述第三功能腔室内，并至少用于对第三功能腔室内的污水进行过滤；

臭氧处理单元，其包括第四功能腔室和臭氧发生机构，所述臭氧发生机构与所述第四功能室连接，并至少用于向所述第四功能腔室内通入臭氧；

其中，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室中任意相邻的两者还相互连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1)本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，可模拟水流量变化、水流速变化、水温变化污水种类变化、催化剂种类变化、絮凝剂种类的变化和过滤水箱中滤网和滤布的种类下的各类单项或组合项的模拟测试；

2)本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，可模拟实验室环境与工厂环境下的催化氧化过程中发生的吸附与氧化行为，可以快速的确定最佳催化氧化条件；

3)本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，可获得各类催化氧化过程信息与成果信息、各类催化剂催化效果、各类污水被氧化效果、效率等信息，尤其适用于作为教具供学生观察实验；

4)本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，具有环境友好、操作简便、过程信息广泛等优点，在资源匮乏、水环境和水资源危机的背景下极具研究推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一典型实施案例中提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置的结构示意图；

图2是本实用新型一典型实施案例中提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置的后视图；

图3是本实用新型一典型实施案例中提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

为了解决现有技术中的问题，本实用新型实施例提供了一种催化氧化处理污水的实体模拟设备和方法，实体模拟设备可模拟实验室和工厂状态下的净化处理，并可获取过程信息，以正确选择所需要的催化氧化条件。

本实用新型实施例提供了一种污水处理模拟与模块性能评价装置，用于污水处理的监测和评价，以提高臭氧催化氧化污水的性能。

在一具体实施方式中，所述第一药品供给机构通过第一输药管与所述第一功能腔室连接。

在一具体实施方式中，所述第二药品供给机构通过第二输药管与所述第二功能腔室连接。

在一具体实施方式中，所述过滤机构可拆卸的设置在所述第三功能腔室的底部，其中，所述过滤机构包括滤网或滤布。

在一具体实施方式中，所述第四功能腔室上设置有进气口，所述臭氧发生机构经通气管与所述进气口连接。

在一具体实施方式中，所述第四功能腔室上还设置有尾气回收口，所述尾气回收口还与尾气吸收机构连接。

在一具体实施方式中，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室沿预定顺序依次连接，其中，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室中相邻的两者经一组进水管和出水管连接，以及，所述进水管和出水管还与一泵连接。

在一具体实施方式中，所述的污水处理模拟与模块性能评价装置还包括第五功能腔室和第六功能腔室，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室沿预定顺序依次连接设置在所述第五功能腔室和第六功能腔室之间，其中，所述第五功能腔室至少用于容置待处理的污水，所述第六功能腔室至少用于容置经所述絮凝单元、过滤单元、pH调节单元以及臭氧处理单元处理后的待排水。

在一具体实施方式中，所述第六功能腔室还与水质监控机构连接，所述水质监控机构至少用于对所述第六功能腔室内的待排水的水质进行检测。

在一具体实施方式中，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室集成设置在同一容器内，或者，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室分别设置在多个独立的容器内，且包含所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室的多个容器依次固定连接。

如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，本实用新型的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本实用新型，本实用新型的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本实用新型的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。除非特别说明的之外，本实用新型实施例中所采用的各种功能部件和仪器设备等均可以采用本领域技术人员已知的，其均可以通过是够获得。

实施例1

请参阅图1，一种污水处理测试模拟评价系统，包括模拟处理箱，所述模拟处理箱一共分为六个水箱，该六个水箱为自左向右依次为进水水箱1、絮凝水箱2、pH调节水箱3、过滤水箱 4、臭氧处理水箱5和出水水箱6，该六水箱在横向方向上依次排列，相邻两个水箱之间通过可拆卸的软管(包括进水管和出水管)和水泵进行连通，待处理污水经由水泵和可拆卸的软管 (包括进水管和出水管)从进水水箱1依次抽水至下一个水箱直至最后的出水水箱6。

可以理解的，所述进水水箱1、絮凝水箱2、pH调节水箱3、过滤水箱4、臭氧处理水箱5 和出水水箱6内分别对应设置有第五功能腔室、第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室、第四功能腔室和第六功能腔室，所述絮凝水箱2、pH调节水箱3、过滤水箱4、臭氧处理水箱5的排列顺序可以更换调节，不限定于本实施例中给出的排列顺序。

具体的，所述用于连接相邻两个水箱的软管包括一组进水管8与出水管13；每一组进水管 8和出水管13还与一水泵连接，所述水泵提供驱使一个水箱中的污水沿一组进水管8与出水管 13进入另一水箱的动力。

具体的，所述絮凝水箱2和pH调节水箱3上还均设有进料口，所述絮凝水箱2和pH调节水箱3的进料口还分别连接有输药管(亦可称之为进药管，下同)9，所述输药管9还与气泵连接，所述气泵用于提供驱使药品通过输药管9进入絮凝水箱2或pH调节水箱3的动力；需要说明的是，在絮凝水箱2中可以更换不同种类的絮凝剂，以用来检测不同絮凝剂的絮凝效果；在 pH调节水箱3中可以更换不同的pH调节药剂来检测不同的pH调节药剂的调剂性能。

具体的，絮凝剂将污水中所含的络合物转变为絮状物沉积在絮凝水箱2底部，在pH调节水箱3中调节污水的pH使污水中的金属离子变成沉淀的形式，以达到去除金属离子的效果；在过滤水箱4中将在絮凝水箱2和pH调节水箱3中产生的沉淀分离排出。

具体的，所述絮凝水箱2和/或pH调节水箱3上还设置有一个或多个储药箱，所述储药箱经所述输药管与所述絮凝水箱2和/或pH调节水箱3连接，并至少用于向所述絮凝水箱2和/或pH调节水箱3中提供不同剂量和/或不同品类的药品(例如絮凝剂、pH调节剂等)，以验证不同剂量和/或不同品类药品对污水处理的效果。

具体的，在过滤水箱4中可拆卸设置有滤网或滤布，在过滤水箱4中可以更换不同种类的滤布或滤网来检测不同滤网或滤布的过滤效果，过滤水箱4的底部铺有足量的有助于沉淀的药物，以便所有的沉淀均在过滤水箱可以被处理干净。

具体的，所述臭氧处理水箱5上还设有进气口和尾气回收口，所述进气口经进气管10与臭氧发生机构(即臭氧发生器)14相连接，所述尾气回收口经尾气收集管12与尾气吸收机构相连接，以确保臭氧在进行完催化氧化后剩余的尾气可以被处理干净，防止其污染环境；以及，所述臭氧处理水箱5还可以与曝气管11连接，需要说明的是，在臭氧处理水箱5中放置催化剂并通入臭氧，使污水中的有机物被臭氧催化氧化除去，最后将处理结束的水排放至出水水箱中，在臭氧处理水箱中可以添加不同种类的催化剂来检测催化剂的催化效果，也可以改变臭氧的浓度来判断臭氧浓度对催化氧化的影响。

具体的，所述出水水箱6中还可以是设置有水质监控机构，所述水质监控机构用于检测该模拟测试系统最后所输出的水是否达到排放标准。

在本实施例中，所述进水水箱1、絮凝水箱2、pH调节水箱3、过滤水箱4、臭氧处理水箱 5和出水水箱6依次连接设置在同一层，所述进水水箱1、絮凝水箱2、pH调节水箱3、过滤水箱4、臭氧处理水箱5和出水水箱6可以是亚克力板容器，进水水箱1、絮凝水箱2、pH调节水箱3、过滤水箱4中单个容器的容量为1-75L，臭氧处理水箱5和出水水箱6中单个容器的容量为1-50L，该装置催化氧化污水的容量范围：6-400L。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，采用单向进给运动催化氧化方式，使待处理污水从进水水箱1由水泵将其顺序运输至每个水箱，在絮凝水箱2通过水箱中添加的絮凝剂将污水中所含的络合物转变为絮状物沉积在水箱底部；在pH调节水箱3中调节污水的pH使污水中的金属离子变成沉淀的形式，以达到去除金属离子的效果；在过滤水箱4 中将在絮凝水箱和pH调节水箱中的沉淀过滤除去；在臭氧处理水箱5中通过在水箱中放置催化剂并通入臭氧，使污水中的有机物被臭氧催化氧化除去，最后将处理结束的水排放至出水水箱 6中；利用所述设备可控制水流量变化、水流速变化、水温变化、污水种类变化、催化剂种类变化、絮凝剂种类的变化和过滤水箱4中滤网和滤布的种类以设计模拟各类催化氧化过程。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置的工作过程可以包括：

在絮凝水箱2中可以更换不同种类的絮凝剂以用来检测不同絮凝剂的絮凝效果；在pH调节水箱3中可以更换不同的pH调节药剂来检测不同的pH调节药剂的调剂性能；在过滤水箱中4 可以更换不同种类的滤布或滤网来检测不同滤网滤布的过滤效果；在过滤水箱4的下层铺有足量的有助于沉淀的药物，以便所有的沉淀均在此步骤可以处理干净；在臭氧处理水箱5中可以添加不同种类的催化剂来检测催化剂的催化效果，也可以改变臭氧的浓度来判断臭氧浓度对催化氧化的影响；最后通过水质监控机构对出水水箱6中的处理后待排水进行实时监控，以便检测该模拟测试系统最后所输出的水均达到排放标准。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，将臭氧氧化、催化氧化有机结合，提高了臭氧的溶解度，增强了臭氧的传质，加强了臭氧分解生成·OH自由基的效率，从而高效地降解污水中结构稳定、难生物降解的有机污染物；该污水臭氧催化氧化处理装置非常适用于工业污水的预处理，为污水的最终生化处理达标提供水质保障。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，经添加各类絮凝剂、调节药剂、滤网滤布和催化剂与模拟器自带的仪器设备共同作用，可模拟工厂环境与实验室环境下的催化氧化过程中发生的吸附与降解行为，使用者可获得各类净化过程信息与成果信息，各类滤材吸附效果、效率，各类催化剂催化降解效果、效率等信息。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，可模拟水流量变化、水流速变化、水温变化污水种类变化、催化剂种类变化、絮凝剂种类的变化和过滤水箱中滤网和滤布的种类下的各类单项或组合项的模拟测试。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，可模拟实验室环境与工厂环境下的催化氧化过程中发生的吸附与氧化行为，可以快速的确定最佳催化氧化条件。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，可获得各类催化氧化过程信息与成果信息、各类催化剂催化效果、各类污水被氧化效果、效率等信息，尤其适用于作为教具供学生观察实验。

本实用新型实施例提供的一种污水处理模拟与模块性能评价装置，具有环境友好、操作简便、过程信息广泛等优点，在资源匮乏、水环境和水资源危机的背景下极具研究推广价值。

需要说明的是，在本实用新型案中标题及章节的使用不意味着限制本实用新型；每一章节可应用于本实用新型的任何方面、实施例或特征。

尽管已参考说明性实施例描述了本实用新型，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本实用新型的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本实用新型的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本实用新型的教示。因此，本文并不打算将本实用新型限制于用于执行本实用新型的所揭示特定实施例，而是打算使本实用新型将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于包括：

臭氧处理单元，其包括第四功能腔室和臭氧发生机构，所述臭氧发生机构与所述第四功能腔室连接，并至少用于向所述第四功能腔室内通入臭氧；

2.根据权利要求1所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述第一药品供给机构通过第一输药管与所述第一功能腔室连接。

3.根据权利要求1所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述第二药品供给机构通过第二输药管与所述第二功能腔室连接。

4.根据权利要求1所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述过滤机构可拆卸的设置在所述第三功能腔室的底部，其中，所述过滤机构包括滤网或滤布。

5.根据权利要求1所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述第四功能腔室上设置有进气口，所述臭氧发生机构经通气管与所述进气口连接。

6.根据权利要求5所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述第四功能腔室上还设置有尾气回收口，所述尾气回收口还与尾气吸收机构连接。

7.根据权利要求1所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室沿预定顺序依次连接，其中，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室中相邻的两者经一组进水管和出水管连接，以及，所述进水管和出水管还与一泵连接。

8.根据权利要求1或7所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于还包括第五功能腔室和第六功能腔室，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室沿预定顺序依次连接设置在所述第五功能腔室和第六功能腔室之间，其中，所述第五功能腔室至少用于容置待处理的污水，所述第六功能腔室至少用于容置经所述絮凝单元、过滤单元、pH调节单元以及臭氧处理单元处理后的待排水。

9.根据权利要求8所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述第六功能腔室还与水质监控机构连接，所述水质监控机构至少用于对所述第六功能腔室内的待排水的水质进行检测。

10.根据权利要求1所述的污水处理模拟与模块性能评价装置，其特征在于：所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室集成设置在同一容器内，或者，所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室分别设置在多个独立的容器内，且包含所述第一功能腔室、第二功能腔室、第三功能腔室和第四功能腔室的多个容器依次固定连接。