一種超聲波電芬頓光電一體化廢水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種廢水處理裝置，尤其涉及一種超聲波電芬頓光電一體化廢水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)用水量增加，使有限的水資源日趨緊張，中國(guó)垃圾填埋場(chǎng)、垃圾焚燒場(chǎng)、垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站、造紙、冶金、印染、制藥、皮革、鉆井廢水、煉油、石油化工、精細(xì)化工、食品加工釀造、焦化、五金清洗、涂裝、電鍍企業(yè)排放含高難度的工業(yè)廢水，使中國(guó)水環(huán)境污染加劇;尋找新的實(shí)用的廢水處理技術(shù)使廢水能減量化、再生利用和資源化成為解決水資源短缺的重要途徑。傳統(tǒng)的處理方式一般是通過(guò)微濾、超濾、納濾反滲透膜技術(shù)、蒸發(fā)器、焚燒、微電解、或低電壓、大電流的電解法以及生物處理法，本實(shí)用新型突破傳統(tǒng)低電壓、大電流的電解法而采用節(jié)能的超聲波高頻脈沖電化學(xué)法(HVES)。該法采用低頻超聲波溶解二價(jià)鐵離子產(chǎn)生原電池、高頻超聲波及紫外線輻射二氧化鈦網(wǎng)催化水分子離解為雙氧水，二價(jià)鐵離子同雙氧水劇烈類芬頓反應(yīng)產(chǎn)生大量自由基和伴隨劇烈電化學(xué)反應(yīng)作用并產(chǎn)生大量微米微氣泡形成電氣浮和電凝聚效果，借助高頻超聲波溶解鐵(鋁板)產(chǎn)生原電池作用而產(chǎn)生劇烈電化學(xué)反應(yīng)，將超聲波聲能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為電能(或把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能)，經(jīng)單一超聲波電化學(xué)裝置設(shè)備即可對(duì)廢水中的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物進(jìn)行電芬頓氧化還原反應(yīng)，爾后伴隨劇烈電氣浮和電凝聚反應(yīng)，進(jìn)而凝聚、吸附重金屬、浮除SS、油類、膠體、COD，將污染物從水體中分離，可有效地快速去除廢水中的⑶D、重金屬、PVA、NH4-N、S04-、SS、油、磷鹽酸、臭氣、離子、色素等各種有害污染物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種超聲波電芬頓光電一體化廢水處理裝置，該裝置不但停留時(shí)間短，消除氨、硫化氫臭氣和可處理含高濃度重金屬污水，利用超聲波技術(shù)提純分離回收高濃度重金屬污水中的重金屬離子，并可低成本提純回收廢水中的酸堿物資，而且很少需外加化學(xué)物，能連續(xù)、穩(wěn)定的循環(huán)運(yùn)行。該結(jié)構(gòu)還具有運(yùn)行成本低，占地面積小，耗電低等節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一種超聲波電芬頓光電一體化廢水處理裝置，包括用于調(diào)節(jié)污水處理流量的污水調(diào)節(jié)罐，主箱體，設(shè)于主箱體內(nèi)的水處理通道，污泥儲(chǔ)罐，光催化超聲波電芬頓氧化裝置，臭氧發(fā)生器以及懸浮污泥沉淀罐;所述水處理通道通過(guò)接管連接污泥儲(chǔ)罐;所述污水調(diào)節(jié)罐通過(guò)提升栗和管道來(lái)連接主箱體內(nèi)的水處理通道的進(jìn)水口，該水處理通道連接光催化超聲波電芬頓氧化裝置之后再通過(guò)一活性炭濾料蛇管通道與懸浮污泥沉淀罐連接，同時(shí)該懸浮污泥沉淀罐上還設(shè)有鈦板微孔臭氧曝氣頭，該鈦板微孔臭氧曝氣頭通過(guò)針閥與臭氧發(fā)生器連接。
[0005]在污水調(diào)節(jié)罐上設(shè)置有格網(wǎng)，以對(duì)進(jìn)入的污水進(jìn)行隔離比較大件的垃圾廢品。污水調(diào)節(jié)罐可根據(jù)主箱體內(nèi)處理廢水的容量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)進(jìn)水流量的大小。當(dāng)污水通過(guò)污水調(diào)節(jié)罐進(jìn)入到主箱體內(nèi)的水處理通道的進(jìn)水口之后，污水先后經(jīng)過(guò)預(yù)處理砂濾料蛇管通道和顆?；钚蕴繛V料蛇管通道，之后再經(jīng)過(guò)光催化超聲波電芬頓氧化裝置處理，而后再經(jīng)活性炭濾料蛇管通道處理之后通過(guò)加壓栗加壓進(jìn)入到懸浮污泥沉淀罐，懸浮污泥沉淀罐結(jié)合臭氧發(fā)生器將水處理之后最后從懸浮污泥沉淀罐的清水出口。在整個(gè)水處理過(guò)程中，產(chǎn)生的污泥臟污等會(huì)通過(guò)接管進(jìn)入到污泥儲(chǔ)罐上。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水處理通道在連接光催化超聲波電芬頓氧化裝置之前還依次連接有預(yù)處理砂濾料蛇管通道和顆粒活性炭濾料蛇管通道；以對(duì)進(jìn)入光催化超聲波電芬頓氧化裝置的污水先進(jìn)行處理。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光催化超聲波電芬頓氧化裝置主要由超聲波電芬頓反應(yīng)器、紫外光催化管和超聲清洗震子構(gòu)成。
[0008]進(jìn)一步地，所述超聲波電芬頓反應(yīng)器為一種多頻超聲波電芬頓反應(yīng)器，所述紫外光催化管內(nèi)含光催化電極網(wǎng)。高頻(一般為80KHZ-25MKHZ)主要起到氧化的作用，而低頻(一般為15KHZ-60KHZ)主要起到清洗的作用。
[0009]當(dāng)污水進(jìn)入到光催化超聲波電芬頓氧化裝置之后，在超聲波和紫外光催化管內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用下，陽(yáng)極產(chǎn)生電子形成微絮凝劑以及鐵(或鋁)的氫氧化物;此時(shí)水中的懸浮顆粒、乳化液、膠體污染物在絮凝劑的作用下失去穩(wěn)定性，脫穩(wěn)后的污染物顆粒和微絮凝劑之間相互碰撞，結(jié)合成肉眼可見(jiàn)的大絮體，此時(shí)在高頻超聲波作用下發(fā)生如下反應(yīng):超聲水解2H204H202+2H+，F(xiàn)e2++H202—芬頓強(qiáng)氧化作用。
[0010]在這要說(shuō)明的是，超聲波電凝聚裝置法在處理過(guò)程中具有多功能性，除了在超聲波或光電的作用下產(chǎn)生電解、類芬頓反應(yīng)作用外，還有電化學(xué)強(qiáng)氧化和還原、電吸附、電絮凝、電氣浮等作用。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主箱體內(nèi)設(shè)有清水罐;該清水罐通過(guò)反沖栗和連接管來(lái)連接砂濾料蛇管通道、顆粒活性炭濾料蛇管通道和活性炭濾料蛇管通道的底部，并且該該清水罐通過(guò)反沖栗和連接管來(lái)連接懸浮污泥沉淀罐的清水出口以及連接光催化超聲波電芬頓氧化裝置底部的排空口。當(dāng)懸浮污泥沉淀罐、砂濾料蛇管通道、光催化超聲波電芬頓氧化裝置、顆?；钚蕴繛V料蛇管通道和活性炭濾料蛇管通道結(jié)垢后，定期開(kāi)超聲波清洗除垢并用清水罐清水反沖洗，便可以去除污垢，從而對(duì)整個(gè)污水處理裝置進(jìn)行清洗。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述懸浮污泥沉淀罐還連接有一用于對(duì)來(lái)自水處理通道的的預(yù)處理廢水進(jìn)行加壓的加壓栗，以提高水流速度。
[0013]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述懸浮污泥沉淀罐為圓筒結(jié)構(gòu)(具體為內(nèi)外雙圓筒夾套結(jié)構(gòu))；該懸浮污泥沉淀罐設(shè)有第一內(nèi)壁、第二內(nèi)壁、擋板(該擋板為圓錐形)、第一濾網(wǎng)、第二濾網(wǎng)和第三濾網(wǎng)，所述擋板位于第二內(nèi)壁內(nèi)側(cè)，第一內(nèi)壁則位于第二內(nèi)壁的外側(cè)；所述第一濾網(wǎng)設(shè)于擋板的上端的第一內(nèi)壁上，第二濾網(wǎng)設(shè)于第一內(nèi)壁與第二內(nèi)壁之間，而第三濾網(wǎng)則設(shè)于擋板與第二內(nèi)壁之間。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一濾網(wǎng)的濾孔直徑(濾孔直徑精度在2-5毫米之間)小于第二濾網(wǎng)(濾孔直徑精度在0.2-0.5毫米之間)，所述第二濾網(wǎng)的濾孔直徑小于第三濾網(wǎng)(濾孔直徑精度在10-50微米之間)。
[0015]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述經(jīng)過(guò)第二濾網(wǎng)的水通過(guò)一通道再次進(jìn)入到活性炭濾料蛇管通道與懸浮污泥沉淀罐的連接口。
[0016]進(jìn)入到懸浮污泥沉淀罐的水一部分會(huì)被擋板返回以再次通過(guò)加壓栗進(jìn)入到懸浮污泥沉淀罐，也有一部分會(huì)通過(guò)擋板與第二內(nèi)壁之間的第三濾網(wǎng)進(jìn)入到擋板的上端。水進(jìn)入到擋板上端之后一部分的水會(huì)通過(guò)第一濾網(wǎng)進(jìn)入到懸浮污泥沉淀罐的清水出口 ；也有一部分會(huì)通過(guò)第二濾網(wǎng)再次進(jìn)入到活性炭濾料蛇管通道與懸浮污泥沉淀罐的連接口，以再一次通過(guò)加壓栗進(jìn)入到懸浮污泥沉淀罐。當(dāng)然，實(shí)際實(shí)施中可以根據(jù)需要在第一濾網(wǎng)的上端，也就是第一濾網(wǎng)與清水出口之間還可以設(shè)置若干個(gè)比第一濾網(wǎng)的孔徑相當(dāng)或更小的濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾。
[0017]本實(shí)用新型的超聲波電凝聚法水處理技術(shù)與生物法處理相比較有點(diǎn)在于:
[0018](I)、超聲波電化學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的-OH自由基無(wú)選擇地直接與高難度有機(jī)廢水中的有機(jī)污染物反應(yīng)，將其降解為二氧化碳、水或因?yàn)槌暡?、光、電?chǎng)強(qiáng)度不夠時(shí)降解為簡(jiǎn)單的低分子有機(jī)物:甲醇、乙醇、乙酸等，提高了生化比，后面通過(guò)簡(jiǎn)單生物反應(yīng)器處理便可達(dá)標(biāo)，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
[0019](2)、超聲波電化學(xué)裝置使用微電解的方式，能量效率高。
[0020](3)、既可以作為單獨(dú)工藝，也可以與其他處理工藝相結(jié)合。如作為預(yù)處理前工藝，提高廢水的可生物降解性;而作為后段深度處理，可去除廢水中難降解的C0D，膠體等物質(zhì)，降低色度，作為中水回用的預(yù)處理工藝。
[0021]本水處理技術(shù)裝置不但停留時(shí)間短，快速去除廢水中的高難度難降解有機(jī)物，如去除纖維、苯酚類、硝基苯、鹵代烴、表面活性劑、甲基橙、色素、發(fā)色基團(tuán)、螯和物、長(zhǎng)鏈烴、雜環(huán)烴等及氨氮、硫醇、氰化物、硫化物、胺類、醛類等臭氣和可處理含高濃度重金屬離子、酸堿廢水物質(zhì)，而且很少需外加化學(xué)藥物，能連續(xù)、穩(wěn)定的循環(huán)運(yùn)行。該結(jié)構(gòu)還具有水力停留時(shí)間短，污泥產(chǎn)量少，C0D、色度去除率高，運(yùn)行成本低，占地面積小，耗電低等節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。因此，本技術(shù)被稱為“環(huán)境友好和節(jié)能環(huán)?！奔夹g(shù)，其實(shí)用性強(qiáng)。
[0022]因此，本實(shí)用新型可以廣泛地應(yīng)用在廢水處理的如下行業(yè):垃圾滲濾液廢水處理、電鍍行業(yè)廢水、屠宰場(chǎng)廢水、養(yǎng)殖業(yè)糞便廢水、食品和飲料廠廢水、石油化工焦化廢水、油田采油廢水、制藥廠廢水、冶煉礦業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、石油化工、油漆染料廢水、冷卻水塔廢水、港口集水區(qū)凈化、木材處理廢水、醫(yī)院農(nóng)村門(mén)診部廢水、學(xué)校旅游區(qū)等地的廢水處理。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為圖1中A部分的局部圖；
[0025]圖3為懸浮污泥沉淀罐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為光催化超聲波電芬頓氧化裝置的剖面圖；
[0027]圖5為光催化超聲波電芬頓氧化裝置的內(nèi)部剖面立體側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0029]參照?qǐng)D1?5，本實(shí)用新型實(shí)施例一種超聲波電芬頓光電一體化廢水處理裝置，包括用于調(diào)節(jié)污水處理流量的污水調(diào)節(jié)罐I，主箱體2，設(shè)于主箱體2內(nèi)的水處理通道3，污泥儲(chǔ)罐4，光催化超聲波電芬頓氧化裝置5，臭氧發(fā)生器6以及懸浮污泥沉淀罐7;所述水處理通道3通過(guò)接管連接污泥儲(chǔ)罐4;所述污水調(diào)節(jié)罐I通過(guò)提升栗8和管道來(lái)連接主箱體2內(nèi)的水處理通道3的進(jìn)水口 13，該水處理通道