本發(fā)明涉及廢水處理設(shè)備與設(shè)施，尤其涉及一種實(shí)驗(yàn)室智能廢水處理裝置。

背景技術(shù)：

實(shí)驗(yàn)室是一類典型嚴(yán)重的污染源，污染物常常被人們忽視，建設(shè)的越多，污染的總量越大。在我國(guó)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢水一般不經(jīng)處理或簡(jiǎn)單處理后直接排入地下污水管網(wǎng)，送到大型生活污水處理廠集中處理。由于實(shí)驗(yàn)室污水成分復(fù)雜，特別是含有重金屬以及大量的細(xì)菌、病毒、蟲(chóng)卵等致病病原體，還有化學(xué)藥劑和放射性同位素等，生活污水處理廠的設(shè)施也無(wú)法處理里面的污染。這些實(shí)驗(yàn)室，尤其是在中心城區(qū)或居民區(qū)附件的化學(xué)、醫(yī)學(xué)、畜牧獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室對(duì)環(huán)境的危害特別大，因?yàn)闅v史的原因，許多實(shí)驗(yàn)室的排水管道與居民的排水管道相通，污染物通過(guò)下水道形成交叉污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征的污水未經(jīng)處理合格就流入江河中或者滲入地下，重金屬進(jìn)入水源或土壤后，可能通過(guò)多種途徑進(jìn)入人類的食物鏈。醫(yī)學(xué)資料稱，鉛、等重金屬會(huì)引發(fā)人體的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液病變。因此，實(shí)驗(yàn)室廢水的直接排放對(duì)水資源和環(huán)境的危害不可估量。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)和相應(yīng)環(huán)保法規(guī)的不斷完善，實(shí)驗(yàn)室廢水處理已成為實(shí)驗(yàn)室管理體系的考核項(xiàng)目之 一。因此，對(duì)實(shí)驗(yàn)室廢水處理有著十分重要的意義。

但實(shí)驗(yàn)室廢水的不確定性、多變性、復(fù)雜性的特點(diǎn)，決定不可能只用一種方法就能把所有污染物去除，因此處理實(shí)驗(yàn)室廢水往往需要幾種方法組合、綜合作用才能取得較好的處理效果。

實(shí)驗(yàn)室廢水主要來(lái)源:實(shí)驗(yàn)室取材、染色標(biāo)本，藥品容器洗滌、儀器清洗等過(guò)程中產(chǎn)生的綜合廢水，這些實(shí)驗(yàn)室廢水成分復(fù)雜，含有無(wú)機(jī)物類、有機(jī)物類、生物類廢水等。無(wú)機(jī)物類廢水:含有重金屬離子、鹵素離子及其他非金屬離子等:重金屬離子類:汞、鎘、總鉻、六價(jià)鉻、鉛、錳、銀、鎳、鋅、鐵、鈷、錫、鎂、鋅、鋼、鋁、砷等金屬陽(yáng)離子以及處于絡(luò)合狀態(tài)的重金屬離子團(tuán)，非金屬離子類:氟酸或氟化物、游離氰或氰化合物、絡(luò)離子化合物、AsO32-、AsO43-、Hg+、Hg2+等。酸堿液:硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸、雙氧水、氯化鉀、氯化鈣等。有機(jī)物類廢水:有機(jī)溶劑、洗滌劑、表面活性劑、苯、甲笨、二甲苯、苯胺、苯酚、多氯聯(lián)苯、苯并芘、酚類、甲醛、乙醛、丙烯腈、丙烯醛、烷烴、烯烴、氟化氫、石油類、油脂類物質(zhì)、甲醇、苯胺類、多環(huán)芳烴、硝基化合物、亞硝胺、氯苯類、硝基苯類、醚類、混合烴類、炳酮、糖類、鹵代烴、蛋白質(zhì)、有機(jī)磷農(nóng)藥等。生物類廢水:病原體:細(xì)菌、病毒、衣原體、支原體、螺旋體、真菌、布魯氏桿菌，炭疽桿菌等。目前常規(guī)處理方式多采用A/O生化工藝為主，生物降解，然后污水沉降、氧化消毒等工藝，這種方式方法適用于埋在地表下，或空間比較大的地方，不適用于辦公室房間下的高污染水源處理，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，特提出一種新的 技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，而提供一種實(shí)驗(yàn)室智能廢水處理裝置，該組合式廢水處理及通過(guò)各種傳感器監(jiān)測(cè)并上位機(jī)系統(tǒng)結(jié)合測(cè)控的實(shí)驗(yàn)室智能廢水處理裝置，它使用方便、操作簡(jiǎn)單、易于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種實(shí)驗(yàn)室智能廢水處理裝置，該裝置包括廢水收集箱、水泵A、水處理裝置及中和沉淀箱，廢水收集箱與水泵A通過(guò)管線連接，水泵A與中和沉淀箱通過(guò)管線連接，中和沉淀箱與水處理裝置通過(guò)管線連接，水處理裝置內(nèi)部設(shè)有控制裝置。

所述的中和沉淀箱包括殼體、沉淀桶、離心機(jī)、加絮凝劑藥箱、加堿藥箱、加酸藥箱、自吸泵及連接管，殼體內(nèi)部設(shè)有沉淀桶，沉淀桶與廢水收集箱通過(guò)管線連接且管線上連接有泵機(jī)A，沉淀桶分別與加絮凝劑藥箱、加堿藥箱及加酸藥箱均通過(guò)管線連接，沉淀桶與離心機(jī)通過(guò)管線連接，離心機(jī)與自吸泵通過(guò)管線連接，自吸泵與沉淀桶通過(guò)管線連接，沉淀桶與連接管連接，連接管與水處理裝置連接。

所述的沉淀桶包括加藥口、水位傳感器、排泥口、桶體及加入口，所述的桶體頂部連接有加藥口且加藥口與加絮凝劑藥箱、加堿藥箱及加酸藥箱均通過(guò)管線連接，桶體側(cè)壁連接有加入口且加入口與離心機(jī)通過(guò)管線連接，桶體底部連接有排泥口且排泥口與單項(xiàng)自吸泵通過(guò)管線連接。

所述的桶體內(nèi)部設(shè)有水位傳感器，水位傳感器的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)水位傳感器分別位于桶體上下兩端。

所述的水處理裝置包括箱體、控制箱、濾砂器、碳濾器、軟水器、超濾膜、濾水桶、消毒器、抗污膜、水泵B、水泵C、自來(lái)水進(jìn)入管、鹽箱、出水流量計(jì)、排水口及進(jìn)水流量計(jì)，所述的箱體內(nèi)部設(shè)有控制箱，控制箱內(nèi)部設(shè)有控制裝置，控制箱內(nèi)部設(shè)有水泵C，水泵C與連接管連接，水泵C與砂濾器、碳濾器及軟水器均通過(guò)管線連接且管線上連接有自來(lái)水進(jìn)入管，所述的軟水器與鹽箱通過(guò)管線連接，軟水器與濾水桶通過(guò)管線連接，濾水桶與自來(lái)水進(jìn)入管通過(guò)管線連接，自來(lái)水進(jìn)入管與水泵B通過(guò)管線連接，水泵B與超濾膜通過(guò)管線連接，超濾膜與砂濾器、碳濾器及軟水器均通過(guò)管線同時(shí)管線還連接有排水口，所述的超濾膜與進(jìn)水流量計(jì)通過(guò)管線連接，進(jìn)水流量計(jì)與抗污膜通過(guò)管線連接，抗污膜與出水流量計(jì)通過(guò)管線連接，出水流量計(jì)與消毒器通過(guò)管線連接，消毒器與排水口通過(guò)管線連接。

所述的控制裝置包括控制器、接收器及電源，所述的控制器與接收器通過(guò)導(dǎo)線連接，控制器與電源通過(guò)導(dǎo)線連接，控制器與水泵A、水泵B及水泵C均通過(guò)導(dǎo)線連接。

本發(fā)明的有益效果是：對(duì)辦公環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)室提出的實(shí)驗(yàn)室智能廢水處理裝置由廢水收集、酸堿均質(zhì)預(yù)處理、重金屬混凝沉淀、臭氧氧化分解、化學(xué)中和、多級(jí)過(guò)濾吸附、催化氧化還原、有機(jī)生物活性膜凈化及終端抗污膜深度處理組合處理工藝組成；整套工藝設(shè)備包括廢水收集箱、預(yù)處理調(diào)節(jié)及 混凝沉淀箱、淤泥抽離離心甩干裝置、自動(dòng)加藥裝置、多級(jí)過(guò)濾軟化器、臭氧發(fā)生器、化學(xué)氧化裝置、多級(jí)吸附軟水處理罐及精密過(guò)濾等配以水位傳感器、PH傳感器、淤泥深度探測(cè)儀與可編程控制系統(tǒng)、上位機(jī)分析、存儲(chǔ)及上傳系統(tǒng)組成。廢水處理在反應(yīng)器內(nèi)完成包括進(jìn)水、加藥、反應(yīng)、沉淀、淤泥離心甩干處理、過(guò)濾吸附、排水等工序，無(wú)需二次沉淀池、占地面積較??；智能化的自適應(yīng)控制系統(tǒng)可根據(jù)不同廢水的水量及水質(zhì)特征。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是發(fā)明的水處理裝置主視圖；

圖4是發(fā)明的水處理裝置俯視圖；

圖5是發(fā)明的水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是發(fā)明的中和沉淀箱主視圖；

圖7是本發(fā)明中和沉淀箱側(cè)視圖；

圖8是本發(fā)明中和沉淀箱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明工藝流程圖；

圖10是本發(fā)明控制流程圖；

具體實(shí)施方式

附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好說(shuō)明本實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)于 本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。

參照各圖，一種實(shí)驗(yàn)室智能廢水處理裝置，該裝置包括廢水收集箱1、水泵A2、水處理裝置3及中和沉淀箱4，廢水收集箱1與水泵A2通過(guò)管線連接，水泵A2與中和沉淀箱4通過(guò)管線連接，中和沉淀箱4與水處理裝置3通過(guò)管線連接，水處理裝置3內(nèi)部設(shè)有控制裝置。

所述的中和沉淀箱4包括殼體401、沉淀桶402、離心機(jī)403、加絮凝劑藥箱404、加堿藥箱405、加酸藥箱406、單項(xiàng)自吸泵407及連接管408，殼體401內(nèi)部設(shè)有沉淀桶402，沉淀桶402與廢水收集箱1通過(guò)管線連接且管線上連接有泵機(jī)A2，沉淀桶402分別與加絮凝劑藥箱404、加堿藥箱405及加酸藥箱406均通過(guò)管線連接，沉淀桶402與離心機(jī)403通過(guò)管線連接，離心機(jī)403與單項(xiàng)自吸泵407通過(guò)管線連接，單項(xiàng)自吸泵407與沉淀桶402通過(guò)管線連接，沉淀桶402與連接管408連接，連接管408與水處理裝置3連接。

所述的沉淀桶402包括加藥口501、水位傳感器502、排泥口503、桶體504及加入口505，所述的桶體504頂部連接有加藥口501且加藥口501與加絮凝劑藥箱404、加堿藥箱405及加酸藥箱406均通過(guò)管線連接，桶體504側(cè)壁連接有加入口505且加入口505與離心機(jī)403通過(guò)管線連接，桶體504底部連接有排泥口503且排泥口503與自吸泵407通過(guò)管線連接。

所述的桶體504內(nèi)部設(shè)有水位傳感器502，水位傳感器502的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)水位傳感器502分別位于桶體504上下兩端。

所述的水處理裝置3包括箱體301、控制箱302、濾砂器303、碳濾器304、軟水器305、超濾膜306、濾水桶307、消毒器308、抗污膜309、水泵B310、水泵C311、自來(lái)水進(jìn)入管312、鹽箱313、出水流量計(jì)314、排水口315及進(jìn)水流量計(jì)316，所述的箱體301內(nèi)部設(shè)有控制箱302，控制箱302內(nèi)部設(shè)有控制裝置，控制箱302內(nèi)部設(shè)有水泵C311，水泵C311與連接管408連接，水泵C311與砂濾器303、碳濾器304及軟水器305均通過(guò)管線連接且管線上連接有自來(lái)水進(jìn)入管312，所述的軟水器305與鹽箱313通過(guò)管線連接，軟水器305與濾水桶307通過(guò)管線連接，濾水桶307與自來(lái)水進(jìn)入管312通過(guò)管線連接，自來(lái)水進(jìn)入管312與水泵B310通過(guò)管線連接，水泵B310與超濾膜306通過(guò)管線連接，超濾膜306與砂濾器303、碳濾器304及軟水器305均通過(guò)管線同時(shí)管線還連接有排水口315，所述的超濾膜306與進(jìn)水流量計(jì)316通過(guò)管線連接，進(jìn)水流量計(jì)316與抗污膜309通過(guò)管線連接，抗污膜309與出水流量計(jì)314通過(guò)管線連接，出水流量計(jì)314與消毒器308通過(guò)管線連接，消毒器308與排水口315通過(guò)管線連接。

所述的控制裝置包括控制器、接收器及電源，所述的控制器與接收器通過(guò)導(dǎo)線連接，控制器與電源通過(guò)導(dǎo)線連接，控制器與水泵A2、水泵B310及水泵C311均通過(guò)導(dǎo)線連接。

具體實(shí)施過(guò)程如下：此裝置采用鋁型材框架機(jī)構(gòu)方式，整套設(shè)備分為三個(gè)廢水收集箱1、水處理裝置3及中和沉淀箱4組合，實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室位置采用不同的放置方法。所有與廢水及藥液接觸的均為304#不銹鋼或PVC等防銹 材質(zhì)；

中和用的反應(yīng)藥箱設(shè)計(jì)為低于人體腰部，并帶抽屜襯托，每個(gè)加藥箱獨(dú)立水位開(kāi)關(guān)檢測(cè)低水位，使藥箱藥水用完后，自動(dòng)反饋給控制系統(tǒng)，以提示設(shè)備維護(hù)人加對(duì)應(yīng)藥水；

采用PH傳感器和計(jì)量加藥泵、攪拌器的配合，通過(guò)可編程控制系統(tǒng)采集PH傳感器上傳的PH值，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算需要加入的酸堿液量，并通過(guò)計(jì)量加藥泵精確的加入定量酸堿液和凝素劑進(jìn)行中和反應(yīng)和沉淀處理；

位于中和沉淀箱4內(nèi)部的沉淀桶402采用圓錐體設(shè)計(jì)，使淤泥能沉淀到桶體504底部，圓錐形沉淀桶402設(shè)計(jì)有低水位開(kāi)關(guān)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)室廢水，選擇不同控制配方，系統(tǒng)自動(dòng)配比廢水中和沉淀時(shí)間，當(dāng)中和沉淀時(shí)間到后，處理后的中水采用不銹鋼離心機(jī)403排到廢水深度處理及控制主機(jī)進(jìn)行再處理。當(dāng)觸發(fā)低水位開(kāi)關(guān)時(shí)，抽水離心機(jī)403停止，淤泥自吸泵把沉淀在底部的淤泥和水一起抽到實(shí)驗(yàn)室淤泥離心機(jī)進(jìn)行甩干處理。處理后的有毒淤泥將保存在離心機(jī)403里面的尼龍袋里，一定量后將由維護(hù)人員交給專業(yè)廠家進(jìn)行后處理；

中水經(jīng)由不銹鋼離心機(jī)403排入中水深度處理及控制主機(jī)，主機(jī)水處理組件由：過(guò)濾分離吸附裝置、高低電位差反應(yīng)裝置、紫外線催化氧化還原處理裝置、有機(jī)生物活性膜凈化裝置、終端抗污膜深度處理裝置，通過(guò)層層過(guò)濾的水達(dá)到優(yōu)于廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)【GB8978-1996】中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)排出水COD值超出系統(tǒng)設(shè)定范圍時(shí)，出水口電磁閥關(guān)閉，打開(kāi)回水旁路使水重新回 到廢水中和沉淀箱。此時(shí)控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入反沖洗模式，打開(kāi)自來(lái)水進(jìn)水電磁閥，對(duì)超濾膜306進(jìn)行反沖洗。完成后再重新進(jìn)入污水處理模式；

此裝置主要通過(guò)水位開(kāi)關(guān)、PH傳感器、淤泥量傳感器、流量變送器及COD傳感器的組合測(cè)量，然后所有反饋數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)PLC控制的計(jì)量泵、水泵、電磁閥形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)；

廢水排放過(guò)程排水口安裝有COD傳感器，出水流量變送器，系統(tǒng)通過(guò)傳感器采集進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)在上位機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)通過(guò)分析每日處理廢水量及COD值自動(dòng)形成廢水處理報(bào)表，系統(tǒng)預(yù)留輸入串口，可實(shí)現(xiàn)其他水質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)；

對(duì)辦公環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)室提出的實(shí)驗(yàn)室智能廢水處理裝置由廢水收集、酸堿均質(zhì)預(yù)處理、重金屬混凝沉淀、臭氧氧化分解、化學(xué)中和、多級(jí)過(guò)濾吸附、催化氧化還原、有機(jī)生物活性膜凈化及終端抗污膜深度處理組合處理工藝組成；整套工藝設(shè)備包括廢水收集箱、預(yù)處理調(diào)節(jié)及混凝沉淀箱、淤泥抽離離心甩干裝置、自動(dòng)加藥裝置、多級(jí)過(guò)濾軟化器、臭氧發(fā)生器、化學(xué)氧化裝置、多級(jí)吸附軟水處理罐及精密過(guò)濾等配以水位傳感器、PH傳感器、淤泥深度探測(cè)儀與可編程控制系統(tǒng)、上位機(jī)分析、存儲(chǔ)及上傳系統(tǒng)組成。廢水處理在反應(yīng)器內(nèi)完成包括進(jìn)水、加藥、反應(yīng)、沉淀、淤泥離心甩干處理、過(guò)濾吸附、排水等工序，無(wú)需二沉池、占地面積較小；智能化的自適應(yīng)控制系統(tǒng)可根據(jù)不同廢水的水量及水質(zhì)特征，調(diào)整水質(zhì)處理工藝組合及參數(shù)，通過(guò)流量傳感器、PH傳感器、水位傳感器、COD傳感器檢測(cè)反饋完成對(duì)整個(gè)水處理過(guò)程的 在線監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制及處理后水質(zhì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

圖中，描述位置關(guān)系僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制；顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。