CN216273498U - 废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种废水处理系统，涉及废水处理技术领域，包括反应装置和气体产生组件，反应装置包括第一反应塔，第一反应塔包括第一进水口、第一出水口和位于第一进水口与第一出水口之间且间隔设置的至少两层催化层，第一进水口通过第一供水管与废水池连通，催化层包括催化剂；气体产生组件包括气体发生器和与气体发生器连接的第一供气管和第二供气管，气体发生器用于产生净化废水的气体，第一供气管远离气体发生器的一端与第一反应塔连通，第二供气管远离气体发生器的一端与第一供水管连通。该废水处理系统可以提高用于净化废水的气体的利用率，最大程度地降解废水中的污染物，提高废水净化效果。

Description

废水处理系统

技术领域

本申请涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种废水处理系统。

背景技术

废水处理作为社会发展的重点基础设施，是社会可持续发展的有力保证。随着国家对环保督察的加大，如何保证处理系统稳定运行和稳定达标排放，变成了所有业主最关心的问题。

工业高浓度有机废水处理难度大,投资和运行费用高,并且有效和成熟的处理技术更是凤毛麟角,且大多处理技术还存在很多诟病，难以长期稳定运行。很多工业高浓度有机废水得不到有效的处理措施,使大量未处理的难降解有机污染物进入水体环境后极大地影响了水生态环境,威胁人类健康。鉴于此,国家也在不断地对行业废水排放标准进行重新制定及修订,排放标准越来越严格,高浓度难降解有机废水的处理也因此成为现阶段环境保护技术领域亟待解决的一个难题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种废水处理系统，该废水处理系统可以提高用于净化废水的气体的利用率，最大程度地降解废水中的污染物，提高废水净化效果。

为此，第一方面，本申请实施例提供了一种废水处理系统，包括：反应装置，包括第一反应塔，所述第一反应塔包括第一进水口、第一出水口和位于所述第一进水口与所述第一出水口之间且间隔设置的至少两层催化层，所述第一进水口通过第一供水管与废水池连通，所述催化层包括催化剂；和气体产生组件，包括气体发生器和与所述气体发生器连接的第一供气管和第二供气管，所述气体发生器用于产生净化废水的气体，所述第一供气管远离所述气体发生器的一端与所述第一反应塔连通，所述第二供气管远离所述气体发生器的一端与所述第一供水管连通。

在一种可能的实现方式中，其特征在于，所述气体产生组件还包括布气装置，所述布气装置设置于所述第一反应塔中相邻的两层所述催化层之间和/或所述催化层与所述第一反应塔之间，且与所述第一供气管连通，所述布气装置包括布气本体，所述布气本体设有多个出气孔。

在一种可能的实现方式中，所述气体产生组件还包括射流器，所述射流器的一端与所述第一供水管连通，另一端与所述第二供气管连通。

在一种可能的实现方式中，所述催化层的数量为两层且分为上催化层和下催化层，所述第一反应塔的高度为6m～15m，所述上催化层与所述下催化层之间的高度大于或者等于1m。

在一种可能的实现方式中，所述气体发生器产生的用于净化废水的气体包括臭氧，所述上催化层与所述下催化层之间的臭氧含量小于所述下催化层与所述第一反应塔的底壁之间的臭氧含量。

在一种可能的实现方式中，所述气体发生器产生的用于净化废水的气体包括臭氧，所述第一供水管内的臭氧含量与所述上催化层与所述下催化层之间的臭氧含量相同。

在一种可能的实现方式中，所述气体发生器的数量为两个，其中一个所述气体发生器通过所述第一供气管与所述第一反应塔连通，另一个所述气体发生器通过所述第二供气管与所述第一供水管连通。

在一种可能的实现方式中，所述第一供气管和/或所述第二供气管上还分别设置有流量计和阀门，所述阀门用于调节进入所述第一反应塔或者所述第一供水管内的气体流速，所述流量计用于测量进入所述第一反应塔或者所述第一供水管内的气体流量。

在一种可能的实现方式中，所述反应装置还包括第二反应塔，所述第二反应塔包括第二进水口、第二出水口和位于所述第二进水口与所述第二出水口之间的填料层，所述第二进水口通过第二供水管与所述第一反应塔连通，所述填料层包括微生物填料。

在一种可能的实现方式中，所述第二反应塔的高度为3m～10m，所述填料层的厚度为1m～2m。

根据本申请实施例提供的废水处理系统，该废水处理系统的反应装置包括第一反应塔和气体产生组件，第一反应塔包括第一进水口、第一出水口以及位于第一进水口与第一出水口之间的至少两层催化层；气体产生组件包括用于产生净化废水的气体发生器，气体发生器通过第一供气管与第一反应塔连通，通过第二供气管与废水池的第一供水管连通，从而在废水进入第一反应塔之前及之后，气体分别与废水充分接触反应，提高了用于净化废水的气体的利用率，最大程度地降解废水中的污染物，提高废水净化效果。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出本申请第一实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图；

图2示出本申请第二实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图；

图3示出本申请第三实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图；

图4示出本申请第四实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、反应装置；11、第一反应塔；111、第一进水口；112、第一出水口；12、催化层；13、第二反应塔；131、第二进水口；132、第二出水口；14、填料层；

2、气体产生组件；21、气体发生器；22、第一供气管；23、第二供气管；24、布气装置；25、射流器；26、流量计；27、阀门；

3、废水池；

4、第一供水管；

5、第二供水管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出本申请第一实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图。

如图1所示，本申请实施例提供一种废水处理系统，包括反应装置1和气体产生组件2。

气体产生组件2可给反应装置1提供可用于净化废水的气体，废水进入反应装置1中，与气体产生组件2产生的气体发生反应，从而实现对废水的净化。

反应装置1包括第一反应塔11，第一反应塔包括第一进水口111、第一出水口112和位于第一进水口111与第一出水口112之间且间隔设置的至少两层催化层12，第一进水口111通过第一供水管4与废水池3连通，催化层12包括催化剂。

第一反应塔11采用防腐材质制作，如不锈钢、玻璃钢等，也可选择在第一反应塔11的内表面涂覆一层防腐涂层，如树脂、环氧-酚醛漆等。第一反应塔11可以为内部中空的圆柱形结构，也可以为内部中空的多边形柱体结构。

第一反应塔11设置有第一进水口111与第一出水口112，废水从第一反应塔11的第一进水口111进入，然后从第一反应塔11的第一出水口112流出，第一进水口111与第一出水口112分别位于第一反应塔11沿自身长度的两端，从而提高废水流经第一反应塔11的路程，提高废水在第一反应塔11内反应时间，提高废水的处理效果。第一反应塔11可以是立式塔，第一进水口111位于第一反应塔11的上端，第一出水口112位于第一反应塔11的下端，第一反应塔11也可是卧式塔，第一进水口111位于第一反应塔11的一端，第一出水口112位于第一反应塔11远离第一进水口111的一端。

第一反应塔11的第一进水口111通过第一供水管4与废水池3连通，废水池3用于收集或者存储废水，第一供水管4将废水池3中的废水输送至第一反应塔11内，废水在第一反应塔11内与气体产生组件2产生的气体进行反应，从而对废水进行净化。

第一反应塔11内设置有至少两层催化层12，至少两层催化层12在第一反应塔11内间隔设置，至少两层催化层12与第一进水口111以及第一出水口112也间隔设置。催化层12可促进第一反应塔11内废水的处理速度，催化层12可以采用碳基材质或者铝基材质，至少两层催化层12的层数可以为两层、三层、四层等多层，至少两层催化层12相对于一层催化层12来说，提高了废水、气体产生组件2产生的气体和催化层12的接触面积，进一步提高本申请的废水的处理效果。

另外，当第一反应塔11为立式塔时，第一反应塔11的第一进水口111处可设置有液体喷淋装置，使得废水在第一进水口111处均匀分散，提高废水与靠近第一进水口111处的催化层12的接触效果。

气体产生组件2包括气体发生器21和与气体发生器21连接的第一供气管22和第二供气管23，气体发生器21用于产生净化废水的气体，第一供气管22管远离气体发生器21的一端与第一反应塔11连通，第二供气管23远离气体发生器21的一端与第一供水管4连通。

本申请的一个实施例中，气体发生器21设为一个，气体发生器21产生的用于净化废水的气体包括臭氧，第一供气管22和第二供气管23的一端用于输送气体发生器21产生的臭氧气体。第一供气管22的一端与气体发生器21连通，且另一端与第一反应塔11连通，从而将气体发生器21产生的臭氧输送至第一反应塔11中，使得臭氧在第一反应塔11中对废水进行净化。

进一步的，气体发生器21通过第一供气管22与催化层12连通，从而使得气体发生器21产生的臭氧通过催化层12，废水进入第一反应塔11内后接触催化层12和臭氧，催化层12活性组分分散性好，原位促进臭氧分解成OH，比表面积大，对臭氧和有机物具有极强的吸附能力，进一步促进快速生成更多的羟基自由基，加快臭氧氧化的反应速率，充分降解废水中的污染物。

第二供气管23的一端与气体发生器21连通，且另一端与第一供水管4连通，从而将气体发生器21产生的臭氧输送至第一供水管4中。从而使得废水还未进入第一反应塔11时已经与气体发生器21产生的臭氧混合且部分发生反应，提前对废水进行处理，不仅进一步提高了臭氧的利用率，而且可缩短在第一反应塔11的停留时间，第一反应塔11的容积可减小。

在一些实施例中，气体产生组件2还包括布气装置24，布气装置24设置于第一反应塔11中相邻的两层催化层12之间和/或催化层12与第一反应塔11之间，且与第一供气管22连通，布气装置24包括布气本体，布气本体设有多个出气孔。

如图1所示，本申请的一个实施例中，布气装置24设置于相邻两层催化层12之间，且与第一供气管22连通，气体发生器21产生的臭氧通过第一供气管22输送至布气装置24，布气装置24将臭氧分布于第一反应塔11内。布气装置24包括布气本体，布气本体呈长方体状，布气本体开设有多个出气孔，多个出气孔分别朝向相邻两层催化层12，使得臭氧朝向相邻两层催化层12分散。布气装置24的数量比催化层12的数量少一个，当催化层12的数量设置两层时，布气装置24设置有一个，当催化层12的数量设置有三层时，布气装置24的数量为两个。

在一些实施例中，气体产生组件2还包括射流器25，射流器25的一端与第一供水管4连通，另一端与第二供气管23连通。

如图1所示，射流器25至少设置有两端，一端与第一供水管4连通，且另一端与第二供气管23连通，从而使得气体发生器21产生的部分臭氧流入第一供水管4中，使得部分臭氧与废水在进入第一反应塔11内就已经混合，且射流器25能避免第一供水管4中的废水流入气体发生器21中。

第一供水管4还连通有提升泵、提升泵使得第一供水管4产生负压，从而提高第一供水管4输送废水的能力。

在一些实施例中，催化层12的数量为两层且分为上催化层和下催化层，上催化层和下催化层，第一反应塔11的高度为6m～15m，上催化层与下催化层之间的高度大于或者等于1m。第一反应塔11的高度为6m～15m，从而增加废水的流动路径，提高废水在第一反应塔11内的时间，从而提高废水的处理效果；催化层12的厚度不小于1m，使得催化层12与臭氧、废水充分接触，提高废水的处理效果。

在一些实施例中，气体发生器21产生的用于净化废水的气体包括臭氧，上催化层与下催化层之间的臭氧含量小于下催化层与第一反应塔11的底壁之间的臭氧含量。

在应用时，上催化层与下催化层之间的臭氧含量为5％～20％；下催化层与第一反应塔11的底壁之间的臭氧含量为60％～90％。从而确保了系统运行更稳定，废水中的污染物去除率更高。

在一些实施例中，气体发生器21产生的用于净化废水的气体包括臭氧，第一供水管4内的臭氧含量与上催化层与下催化层之间的臭氧含量相同。在应用时，第一供水管4内的臭氧含量为5％～20％且与上催化层与下催化层之间的臭氧含量相同。第一供水管4内的臭氧含量设置使得臭氧与废水的混合更加均匀且不会过度浪费臭氧，也不会妨碍废水在第一供水管4内的流动。

在一些实施例中，第一供气管22和/或第二供气管23上还分别设置有流量计26和阀门27，阀门27用于调节进入第一反应塔11或者第一供水管4内的气体流速，流量计26用于测量进入第一反应塔11或者第一供水管4内的气体流量。

如图1所示，第一供气管22连通有流量计26和阀门27，流量计26用于监控第一供气管22中氧气的含量，阀门27用于调节第一供气管22中的氧气含量，从而调整气体发生器21对第一反应塔11的供气量。第二供气管23连通有流量计26和阀门27，流量计26用于监控第二供气管23中氧气的含量，阀门27用于调节第二供气管23中的氧气含量，从而调整气体发生器21对第一供水管4的供气量。

图2示出本申请第二实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图。

如图2所示，本申请第二实施例提供了一种废水处理系统，其与图1所示的第一实施例提供的废水处理系统的结构类似，不同之处在于，布气装置24的数量与催化层12的层数相同，当催化层12的层数为两层时，布气装置24的数量也为两个，当催化层12的层数为三层时，布气装置24的数量也为三个，布气装置24的数量与催化层12的数量相同，提高臭氧的分布效果，从而提高臭氧与废水的反应效果。

如图2所示，本申请一个实施例中，催化层12的层数为两层且分为上催化层与下催化层，布气装置24为两个且分别位催化层12朝向第一出水口112的一侧。布气装置24设置有布气本体，布气本体朝向催化层12的一侧开设有多个出气孔，从而使得两个布气装置24中的臭氧分别朝向上催化层和下催化层输送。

进一步的，第二供气管23设有两根且分别与两个布气装置24连通，且两个第二供气管23均连通有流量计26和阀门27，便于使用者分别调节两个第二供气管23的臭氧输送含量。

通过调节第二供气管23的流量计26和阀门27，调节布气装置24的出气量，使得上催化层与下催化层之间的臭氧含量小于下催化层与第一反应塔11的底壁之间的臭氧含量。应用时，上催化层与下催化层之间的臭氧含量为5％～20％；下催化层与第一反应塔11的底壁之间的臭氧含量为60％～90％。

图3示出本申请第三实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图。

如图3所示，本申请第三实施例提供了一种废水处理系统，其与图1所示的第一实施例提供的废水处理系统的结构类似，不同之处在于，反应装置1还包括第二反应塔13，第二反应塔13包括第二进水口131、第二出水口132和位于第二进水口131与第二出水口132之间的填料层14，第二进水口131通过第二供水管5与第一反应塔11连通，填料层14包括微生物填料。

第二反应塔13的第二进水口131与第一反应塔11的第一出水口112通过第二供水管5连接，从而将第一反应塔11中净化后的废水输送至第二反应塔13中，进行再次净化。

第二反应塔13可以立式也可以为卧式，当第二反应塔13为立式时，废水从第二反应塔13的上端流入，第二反应塔13沿自身长度方向的截面呈方形或圆形。可选地，第二反应塔13采用防腐材质制作，如不锈钢、玻璃钢等，也可选择在第二反应塔13表面涂覆一层防腐涂层，如树脂、环氧-酚醛漆等。

如图3所示，填料层14设置于第二反应塔13的内腔，填料层14包括活性炭，从而进一步吸附废水中的杂质，填料层14还包括微生物，微生物附着于活性炭，部分臭氧在第一反应塔11中衰败形成氧气，氧气随着废水进入第二反应塔13中，且给微生物供氧，微生物以废水中的有机污染物为能量，进而在填料层14中不断的进行生长繁殖，从而对废水进行再一步净化，提高废水的二次净化效果。

进一步可选地，第二反应塔13的高度为3m～10m，填料层14的厚度为1m～2m。填料层14的厚度不小于1m，从而提高本申请填料层14的活性炭、微生物等再次对废水的处理效果。

进一步的，本申请的一个实施例中的气体发生器21的数量为两个，其中一个气体发生器21通过第一供气管22与第一反应塔11连通，另一个气体发生器21通过第二供气管23与第一供水管4连通。两个气体发生器21的设置相对于一个来说，提供臭氧气体更加稳定，且使得第一供水管4与第一反应塔11的气体发生器21分开，便于系统的控制。

图4示出本申请第四实施例提供的一种废水处理系统的结构示意图。

如图4所示，本申请第四实施例提供了一种废水处理系统，其与图3所示的第三实施例提供的废水处理系统的结构类似，不同之处在于，布气装置24的数量与催化层12的层数相同，当催化层12的层数为两层时，布气装置24的数量也为两个，当催化层12的层数为三层时，布气装置24的数量也为三个，布气装置24的数量与催化层12的数量相同，提高臭氧的分布效果，从而提高臭氧与废水的反应效果。

如图4所示，催化层12的层数为两层且分为上催化层与下催化层，布气装置24为两个且分别位催化层12朝向第一出水口112的一侧。布气装置24设置有布气本体，布气本体朝向催化层12的一侧开设有多个出气孔，从而使得两个布气装置24中的臭氧分别朝向上催化层和下催化层输送。

进一步的，第二供气管23设有两根且分别与两个布气装置24连通，且两个第二供气管23均连通有流量计26和阀门27，便于使用者分别调节两个第二供气管23的臭氧输送含量。

通过调节第二供气管23的流量计26和阀门27，调节布气装置24的出气量，使得上催化层与下催化层之间的臭氧含量小于下催化层与第一反应塔11的底壁之间的臭氧含量。应用时，上催化层与下催化层之间的臭氧含量为5％～20％；下催化层与第一反应塔11的底壁之间的臭氧含量为60％～90％。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种废水处理系统，其特征在于，包括：

反应装置，包括第一反应塔，所述第一反应塔包括第一进水口、第一出水口和位于所述第一进水口与所述第一出水口之间且间隔设置的至少两层催化层，所述第一进水口通过第一供水管与废水池连通，所述催化层包括催化剂；和

气体产生组件，包括气体发生器和与所述气体发生器连接的第一供气管和第二供气管，所述气体发生器用于产生净化废水的气体，所述第一供气管远离所述气体发生器的一端与所述第一反应塔连通，所述第二供气管远离所述气体发生器的一端与所述第一供水管连通。

2.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述气体产生组件还包括布气装置，所述布气装置设置于所述第一反应塔中相邻的两层所述催化层之间和/或所述催化层与所述第一反应塔之间，且与所述第一供气管连通，所述布气装置包括布气本体，所述布气本体设有多个出气孔。

3.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述气体产生组件还包括射流器，所述射流器的一端与所述第一供水管连通，另一端与所述第二供气管连通。

4.根据权利要求2所述的废水处理系统，其特征在于，所述催化层的数量为两层且分为上催化层和下催化层，所述第一反应塔的高度为6m～15m，所述上催化层与所述下催化层之间的高度大于或者等于1m。

5.根据权利要求4所述的废水处理系统，其特征在于，所述气体发生器产生的用于净化废水的气体包括臭氧，所述上催化层与所述下催化层之间的臭氧含量小于所述下催化层与所述第一反应塔的底壁之间的臭氧含量。

6.根据权利要求5所述的废水处理系统，其特征在于，所述气体发生器产生的用于净化废水的气体包括臭氧，所述第一供水管内的臭氧含量与所述上催化层与所述下催化层之间的臭氧含量相同。

7.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述气体发生器的数量为两个，其中一个所述气体发生器通过所述第一供气管与所述第一反应塔连通，另一个所述气体发生器通过所述第二供气管与所述第一供水管连通。

8.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述第一供气管和/或所述第二供气管上还分别设置有流量计和阀门，所述阀门用于调节进入所述第一反应塔或者所述第一供水管内的气体流速，所述流量计用于测量进入所述第一反应塔或者所述第一供水管内的气体流量。

9.根据权利要求1所述的废水处理系统，其特征在于，所述反应装置还包括第二反应塔，所述第二反应塔包括第二进水口、第二出水口和位于所述第二进水口与所述第二出水口之间的填料层，所述第二进水口通过第二供水管与所述第一反应塔连通，所述填料层包括微生物填料。

10.根据权利要求9所述的废水处理系统，其特征在于，所述第二反应塔的高度为3m～10m，所述填料层的厚度为1m～2m。

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