專利名稱：：廁所污水處理裝置及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于污水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種廁所污水處理裝置。
背景技術(shù)：
：廁所糞便污水因其可生化性高，目前，國內(nèi)外對廁所污水的處理方法主要采用微生物法對其進(jìn)行處理。但微生物法存在的問題限制了它在一些特殊領(lǐng)域的應(yīng)用。存在的問題有1、采用微生物法處理廁所污水的裝置不能即裝即用，微生物需要有專業(yè)人員進(jìn)行3-14天時(shí)間的培養(yǎng)，在微生物培養(yǎng)完成前，污水不能達(dá)標(biāo)排放；2、采用微生物法處理廁所污水的裝置間歇運(yùn)行不方便，停止運(yùn)行期間，微生物需要養(yǎng)料維持活性；3、處理過程不能消除廁所污水的臭味，且易滋生蚊蠅，產(chǎn)生衛(wèi)生問題；除微生物法外，在一些特殊場合如航海、航空領(lǐng)域，也有采用采用焚燒法、膜分離技術(shù)處理廁所污水。焚燒法需要大量燃料，且產(chǎn)生熱廢氣。膜分離技術(shù)處理廁所污水維護(hù)困難。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有廁所污水處理技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種廁所污水處理裝置，該裝置即裝即用，可以間歇運(yùn)行，而且能有效除臭。處理工藝流程如下進(jìn)水一混凝沉淀一氧化劑氧化一電化學(xué)氧化一出水污水首先進(jìn)入混凝反應(yīng)箱，混凝反應(yīng)箱中加入混凝劑，污水和混凝劑在混凝反應(yīng)箱中充分混合反應(yīng)后進(jìn)入沉淀箱，沉淀箱上層清液溢流至氧化劑氧化箱，與投加的氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng)，出水進(jìn)入電化學(xué)氧化箱進(jìn)一步氧化，處理后出水進(jìn)行排放。圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。圖2是廁所污水處理裝置的平面圖。圖3是圖2的A向視圖。圖4是圖2的B向視圖。圖5是圖2的C向視圖。圖中l(wèi).混凝反應(yīng)箱，2.沉淀箱，3.氧化劑氧化箱，4.電化學(xué)氧化箱，5.混凝劑加藥裝置，6.氧化劑加藥裝置，7.污泥箱，8.攪拌機(jī)，9.潛污泵，10.計(jì)量泵。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一歩說明。在本實(shí)施例中，原水C0D為20200mg/L，pH值6.82，流量O.5mVh。如圖2所示，啟動本裝置后，原水進(jìn)入混凝反應(yīng)箱(1)，混凝反應(yīng)箱(1)中攪拌機(jī)(8)啟動，混凝劑加藥裝置(5)啟動，同時(shí)混凝劑加藥裝置(5)中攪拌機(jī)(8)與計(jì)量泵(10)啟動。混凝劑通過加藥計(jì)量泵(10)投加至混凝反應(yīng)箱(1)中，混凝反應(yīng)箱(1)中攪拌機(jī)(8)以15rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌?；炷磻?yīng)箱(1)中停留時(shí)間為20分鐘，采用單層漿片機(jī)械攪拌方式。污水經(jīng)過混凝后，進(jìn)入沉淀箱(2)，沉淀時(shí)間為2小時(shí)。經(jīng)沉淀后的上層清液通過沉淀箱(2)上端的溢流板進(jìn)入氧化劑氧化箱(3)。沉淀箱(2)中污泥達(dá)到一定體積后，由沉淀箱(2)中潛污泵(9)排至污泥箱(7)中。同時(shí)污泥箱(7)中攪拌機(jī)(8)以15rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌。氧化劑加藥裝置(6)中攪拌機(jī)(8)與計(jì)量泵(10)啟動。氧化劑通過加藥計(jì)量泵(10)投加至污泥箱(7)中。沉淀箱(2)出水進(jìn)入氧化劑氧化箱(3)，氧化劑加藥裝置(6)中攪拌機(jī)(8)與計(jì)量泵(10)啟動。氧化劑通過加藥計(jì)量泵(10)投加至氧化劑氧化箱(3)中，氧化劑氧化箱(3)中攪拌機(jī)(8)以30-35卬111的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌。氧化劑氧化箱(3)中停留時(shí)間為60分鐘，采用單層漿片機(jī)械攪拌方式。氧化劑氧化箱(3)出水進(jìn)入電化學(xué)氧化箱(4)中，同時(shí)電化學(xué)氧化箱(4)中鎮(zhèn)流器啟動。廁所污水經(jīng)過氧化劑氧化、電化學(xué)氧化，出水無臭味。電化學(xué)氧化箱(4)出水水質(zhì)為C0Dcr為16mg/L，氨氮〈0.4mg/L，國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978一1996)中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)為C0Dcr為150mg/L，氨氮〈50mg/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?；炷恋碓囼?yàn)取試驗(yàn)水樣200ml，原水COD為20200mg/L，pH值6.82。混凝劑采用聚合氯化鋁。聚合氯化鋁為分析純，含30%A1203。采用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌，在不調(diào)整PH值的情況下，將混凝劑粉末搗碎烘干后直接投入，投加量分別為0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mg，進(jìn)行1分鐘快攪和9分鐘慢攪。停止攪拌后靜止沉淀1小時(shí)取上層清液測定水樣的COD。結(jié)果表明隨著混凝劑投加量的增加COD去除率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，投加量為0.4g/200ml時(shí)，COD去除效果為最佳。氧化劑篩選試驗(yàn)選擇使用次氯酸鈉、雙氧水以及雙氧水+硫酸亞鐵所組成的芬頓試劑三種氧化劑進(jìn)行篩選試驗(yàn)，其中，雙氧水為分析純，濃度30%;次氯酸鈉為分析純，濃度10%;硫酸亞鐵為分析純。芬頓試劑對污水中有機(jī)物處理效果主要有三個(gè)影響因子，分別是PH值、雙氧水投加量與原水COD之比、鐵離子投加量與雙氧水投加量之比。設(shè)計(jì)了三因子、三水平正交試驗(yàn)表進(jìn)行研究，以期得到最佳處理方案。表l為因素水平表，實(shí)驗(yàn)按U(33)正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，」下交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及處理效果見表2。由表2結(jié)果分析可得，影響COD去除率的因素主次順序?yàn)锽〉A(chǔ)〉C，優(yōu)化工藝為A1B2C3，即PH值為3，H202/C0D=2，F(xiàn)e2+/H202=0.3。表1因素水平表水平ABCPH線/C0DFe27H2021310.223.520.253430.36表2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表序號PHHA/C0DFe27H202COD去除率1310.293.932320.2592.323330.395.2243.530.284.403.510.2588.6163.520.394.117420.295.368430.2578.589410.386.60kl93.8289.6091.23k289.0493.9386.51k386.7386.0791.86R7.097.865.35為考察次氯酸鈉、雙氧水以及雙氧水+硫酸亞鐵(Fe27H202=0.3)所組成的芬頓試劑對污水中COD的去除效果，取試驗(yàn)水樣200ml，按照表3試驗(yàn)條件進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明投加次氯酸鈉進(jìn)行化學(xué)氧化后，污水COD的去除率在75X左右；單獨(dú)使用雙氧水對污水屮有機(jī)物的降解效果不明顯，COD的去除率僅有25X;雙氧水+硫酸亞鐵組成的芬頓試劑對有機(jī)物的降解效果有明顯的提高，其中當(dāng)pH值為3時(shí)，COD去除率可達(dá)97X，出水COD為124mg/L。然而由于使用了亞鐵離子，導(dǎo)致出水的色度比較高(560度左右)。在對該水樣進(jìn)一步電化學(xué)氧化試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，由于水中電解質(zhì)較少，電導(dǎo)率過低，電化學(xué)氧化過程中所需電壓過高(對于200ml的水樣，需要15V左右的電壓)。考慮到在實(shí)際運(yùn)用過程中，隨著處理水量的增加所需的電壓必然會大大增大，從而導(dǎo)致處理裝置無法獲得足夠的電流密度。此外，由于芬頓試劑在酸性條件下(PH值為3左右)的作用效果才能夠顯現(xiàn)出來，因此在處理前需要對污水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，將要消耗大量的酸液。目前實(shí)際工程屮常用硫酸作為pH調(diào)節(jié)劑，而硫酸屬于危險(xiǎn)品，在購買、儲存、使用的各個(gè)環(huán)節(jié)都不太方便。最后，由丁雙氧水性質(zhì)活潑，也屬丁-危險(xiǎn)品，一旦泄露將引起不良后果，不方便保存。表3化學(xué)氧化劑篩選試驗(yàn)條件<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>綜合考慮各方面岡素，認(rèn)為次氯酸鈉在水處理領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛，有豐富的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，較易獲得和保存，在各種化學(xué)氧化劑中屬于處理效果較為明顯、性質(zhì)較為穩(wěn)定的一種，且其價(jià)格適中。岡此決定采用次氯酸鈉作為本工藝中的化學(xué)氧化劑。取試驗(yàn)水樣200ml，原水COD為20200mg/L，pH值6.82。向試驗(yàn)水樣中分別投加次氯酸鈉5ml，采用磁力攪拌器中速攪拌，氧化反應(yīng)時(shí)間分別為15、30、45、60分鐘，待反應(yīng)完成后靜置一小時(shí)取上清液測定水樣的COD。結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間超過45分鐘后，COD去除率曲線上升趨勢平緩，說明再增加反應(yīng)時(shí)間對COD去除率提高效果不明顯。考慮到實(shí)際運(yùn)用過程中可能會有攪拌不均勻、反應(yīng)不完全的現(xiàn)象，因此認(rèn)為反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)較為合適。電化學(xué)氧化試驗(yàn)?zāi)壳半姌O的種類主要有金屬電極、金屬氧化物電極、碳素電極和非金屬化合物電極等。本研究選用目前在電化學(xué)工業(yè)應(yīng)用廣泛的鈦基涂層電極。電化學(xué)氧化試驗(yàn)陽極采用80minX50mm鈦基鍍銻電極一片，陰極采用100mmX50腿純鈦板二片，極板間距為10mm。取化學(xué)氧化后出水100ml，COD為280mg/L，pH值7.2。通電后調(diào)整電流密度分別為25、30、35、40、50mA/cm2，電解一小時(shí)后取上清液測定水樣的的COD。結(jié)果表明，當(dāng)電流密度為30mA/cm2時(shí)，處理效果最佳。取化學(xué)氧化后出水100ml，原水COD為280mg/L，pH值7.2，電流密度為30mA/cm2，調(diào)整電解時(shí)間分別為15、30、45、60分鐘。電解完成后取上清液測定水樣的的COD。結(jié)果表明，隨電解時(shí)間的增加COD去除率相應(yīng)提高，電解60分鐘后COD去除效果差異較小。權(quán)利要求1、一種處理廁所污水的裝置，其特征在于對廁所污水進(jìn)行混凝沉淀后，依次采用氧化劑、電化學(xué)對污水進(jìn)行氧化處理，該裝置主要包括一個(gè)混凝反應(yīng)箱；一個(gè)沉淀箱；一個(gè)氧化劑氧化箱，用于采用氧化劑氧化廁所污水；一個(gè)電化學(xué)氧化箱，用于采用電化學(xué)氧化廁所污水；一個(gè)污泥箱；一套氧化劑加藥裝置；一套混凝劑加藥裝置；3臺計(jì)量泵，一臺用于混凝劑加藥，2臺用于氧化劑加藥；一臺潛水排污泵，用于沉淀箱排泥；4臺攪拌機(jī)，分別用于混凝反應(yīng)箱、混凝加藥裝置、氧化劑氧化箱、污泥箱；一個(gè)鎮(zhèn)流器，用于電化學(xué)氧化箱。2、一種如權(quán)利要求1所述的裝置處理廁所污水的工藝，它包括下述歩驟(1)混凝沉淀，原廁所污水進(jìn)入混凝反應(yīng)箱中進(jìn)行混凝反應(yīng)后，在沉淀箱沉淀；(2)氧化劑氧化，沉淀出水進(jìn)入氧化劑氧化箱，采用氧化劑對廁所污水進(jìn)行氧化處理；(3)電化學(xué)氧化，氧化劑氧化出水進(jìn)入電化學(xué)氧化箱，處理后出水達(dá)標(biāo)排放。3、如權(quán)利要求1所述的廁所污水處理裝置，其特征在于處理對象為廁所糞便污水，污水化學(xué)需氧量C0Dcr:4000-30000mg/L，PH:6.5-9。4、如權(quán)利要求l所述的廁所污水處理裝置，其特征在于該裝置中的組件集成為3個(gè)模塊，第一模塊由電化學(xué)氧化箱、混凝反應(yīng)箱、氧化劑氧化箱組成，第二模塊由氧化劑加藥裝置和混凝劑加藥裝置組成，第三模塊由沉淀箱和污泥箱組成。5、如權(quán)利要求1所述的廁所污水處理裝置，其特征在于對廁所污水進(jìn)行混凝處理采用的混凝劑是聚合氯化鋁，聚合氯化鋁(簡稱PAC)，是一種多羥基、多核絡(luò)合體的陽離子型無機(jī)高分子絮凝劑，固體產(chǎn)品外觀為淡黃色。6、如權(quán)利要求1所述的廁所污水處理裝置，其特征在于對廁所污水進(jìn)行氧化劑氧化處理采用的氧化劑是次氯酸鈉；7、如權(quán)利要求1所述的廁所污水處理裝置，其特征在于對廁所污水進(jìn)行電化學(xué)氧化處理中，陽極材料采用鈦基鍍銻電極，陰極材料采用純鈦。全文摘要一種處理廁所污水的廁所污水處理裝置及工藝，屬于污水處理
技術(shù)領(lǐng)域：
。廁所污水依次經(jīng)過混凝沉淀、氧化劑氧化、電化學(xué)氧化處理，出水水質(zhì)為CODcr為16mg/L，氨氮＜0.4mg/L，國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)為CODcr為150mg/L，氨氮＜50mg/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。混凝劑采用聚合氯化鋁；氧化劑采用次氯酸鈉；電化學(xué)氧化陽極材料采用鈦基鍍銻電極，陰極材料采用純鈦。該裝置主要用于對廁所污水處理時(shí)效性和衛(wèi)生要求較高的場所，這類場所需要污水處理裝置即裝即用，能間歇運(yùn)行，且能有效除臭。文檔編號C02F9/06GK101671083SQ20091015834公開日2010年3月17日申請日期2009年7月7日優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日發(fā)明者杰何,余云進(jìn),張一剛,李晉峰,章征寶,譚可可,陳朝東申請人:第二炮兵工程設(shè)計(jì)研究院