超声波高能氧协同废水处理设备

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申请日 20200908

公开（公告）日 20201215

IPC分类号 C02F9/08; C02F101/30

摘要

本发明公开了一种超声波高能氧协同废水处理装置，涉及污水处理技术领域，超声波发生器产生频率高于20kHz的声波，当声波负压半周期的声压幅值超过液体内部静压强时，存在于液体中的微小气泡就会迅速增大，在相继而来的声波正压相中气泡又绝热压缩而崩灭，在崩灭瞬间产生极短暂的强压力脉冲，造成气泡周围微小空间温度和压力迅速升高，持续数微秒之后，冷却过程伴有强大的冲击波和射流，从而分解水中正常条件下也难以分解的污染物；高能氧发生器产生大量的微纳米气泡，其拥有超高的粒子能量，可以对水中的污染物发挥氧化作用，将污水中难降解的大分子有机物转化成小分子有机物，从而提高污水的可生物降解性，使得后续好氧生化时间缩短，能耗降低。

权利要求书

1.一种超声波高能氧协同废水处理装置，包括主体（1），其特征在于：所述主体（1）上分别设置开设有进水口（11）和出水口（12），主体（1）内部沿进水口（11）向出水口（12）的方向依次设置有超声波反应区（2）、混凝反应区（3）、高能氧反应区（4）、浮选区（5）以及清水区（6），且进水口（11）、超声波反应区（2）、混凝反应区（3）、高能氧反应区（4）、浮选区（5）、清水区（6）以及出水口（12）沿废水的流动方向依次设置；超声波反应区（2）包括相对应的两个反应内筒（21）和两个超声波发生器（23），两反应内筒（21）的下端均与进水口（11）相连，反应内筒（21）的上端设置有出水开口（22），两超声波发生器（23）连接至同一空压机（25）上，超声波发生器（23）的下端设置有插入至对应反应内筒（21）中的超声头（24）；高能氧反应区（4）包括设置于自身底部的高能氧释放器（41），高能氧释放器（41）连接有位于主体（1）外侧的高能氧发生器（42）。

2.根据权利要求1所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述进水口（11）设置于超声波反应区（2）侧壁的底部，两个超声头（24）也分别同轴设置于对应反应内筒（21）的底部。

3.根据权利要求1所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述高能氧反应区（4）靠浮选区（5）一侧的侧壁上端设置有倾斜板（43），且倾斜板（43）设置为向浮选区（5）的方向倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述混凝反应区（3）分别连接有PAC投加装置（31）和PAM投加装置（32），混凝反应区（3）还同轴连接有搅拌机（33），搅拌机（33）的下端设置有位于混凝反应区（3）底部的搅拌头（34）。

5.根据权利要求3所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述浮选区（5）的底部并排设置有两个漏斗形的排泥仓（51），排泥仓（51）的底部开设有排泥口（52），浮选区（5）的上端设置有用于刮除浮渣的链条刮渣机（53）和供浮渣排出的排渣口（54）。

6.根据权利要求1所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述出水口（12）设置于清水区（6）侧壁的上侧。

7.根据权利要求6所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述清水区（6）包括用于控制自身内部水位高度的液位控制器（61）。

8.根据权利要求6所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述出水口（12）上设置有用于调节出水量的出水调节装置（62）。

9.根据权利要求1所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，其特征在于：所述主体（1）外设置有用于控制液位控制器（61）和出水调节装置（62）的PLC电控柜（7），PLC电控柜（7）设置为同时与液位控制器（61）和出水调节装置（62）电性连接。

说明书

一种超声波高能氧协同废水处理装置

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种超声波高能氧协同废水处理装置。

背景技术

目前，我国的水资源污染问题日益严重，成为了国民经济发展中亟需解决的一大难题。随着社会的发展，工业化生产不断增加，工业污水排放也越来越严重，很多企业将大量的工业废水直接排入河流或海湾，不仅影响水生态系统，还严重威胁到人类健康。各种焦化废水、制药废水、纺织印染废水、石油化工废水均属于高浓度有机废水，在处理过程中难度很大。

化工、农药、制药、染料、印染等行业产生大量的高浓度高色度高盐度的有机废水，其中含有昂贵的化工原料、农药、医药中间体、染料及染料中间体等大分子的有机物和小分子的无机盐，属于难降解的废水，用现有的废水处理技术与装备难以处理或处理费用高昂。如用传统的生化法处理这类废水，由于废水中含有大量的有机物导致COD太高且这类有机物毒性太大难以处理；近年来出现的电离法处理这类废水，处理成本高昂企业难以承受。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一般的废水处理装置对于高浓度废水的净化效果有限，且处理成本较高。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种超声波高能氧协同废水处理装置，包括主体，主体上分别设置开设有进水口和出水口，主体内部沿进水口向出水口的方向依次设置有超声波反应区、混凝反应区、高能氧反应区、浮选区以及清水区，且进水口、超声波反应区、混凝反应区、高能氧反应区、浮选区、清水区以及出水口沿废水的流动方向依次设置；超声波反应区包括相对应的两个反应内筒和两个超声波发生器，两反应内筒的下端均与进水口相连，反应内筒的上端设置有出水开口，两超声波发生器连接至同一空压机上，超声波发生器的下端设置有插入至对应反应内筒中的超声头；高能氧反应区包括设置于自身底部的高能氧释放器，高能氧释放器连接有位于主体外侧的高能氧发生器。

技术效果：高浓度废水首先通过进水口分别进入到两个反应内筒中，并通过出水开口溢出到整个超声波反应区内，与此同时超声波发生器通过空压机和超声头在废水内产生频率高于20kHz的声波，当声波负压半周期的声压幅值超过液体内部静压强时，存在于液体中的微小气泡（空化核）就会迅速增大，在相继而来的声波正压相中气泡又绝热压缩而崩灭，在崩灭瞬间产生极短暂的强压力脉冲，造成气泡周围微小空间温度和压力迅速升高，持续数微秒之后，冷却过程伴有强大的冲击波和射流，从而分解水中正常条件下也难以分解的污染物；接着废水进入到混凝反应区内，并且矾花作用形成絮凝体，使净化处理效果更稳定可靠；接着废水进入到高能氧反应区内，高能氧发生器通过高能氧释放器在废水中产生大量直径10微米至200纳米之间的微纳米气泡，微纳米气泡拥有超高的粒子能量，从而可以对水中任何污染物发挥氧化作用，当污水中难降解的大分子有机物转化成小分子有机物，从而提高污水的可生物降解性，使得后续好氧生化时间缩短，能耗降低，达到氧化降解污染物和净化水质目的；接着废水进入到浮选区，将废水中上浮的浮渣和下沉的污泥进行排除；最后污水进入到清水区，并且通过出水口进行排出；从而通过超声波反应区、混凝反应区、高能氧反应区、浮选区以及清水区的配合使用，使得整个废水处理装置对于高浓度废水的净化效果更好，且处理成本更低。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，进水口设置于超声波反应区侧壁的底部，两个超声头也分别同轴设置于对应反应内筒的底部。

前所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，高能氧反应区靠浮选区一侧的侧壁上端设置有倾斜板，且倾斜板设置为向浮选区的方向倾斜。

前所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，混凝反应区分别连接有PAC投加装置和PAM投加装置，混凝反应区还同轴连接有搅拌机，搅拌机的下端设置有位于混凝反应区底部的搅拌头。

前所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，浮选区的底部并排设置有两个漏斗形的排泥仓，排泥仓的底部开设有排泥口，浮选区的上端设置有用于刮除浮渣的链条刮渣机和供浮渣排出的排渣口。

前所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，出水口设置于清水区侧壁的上侧。

前所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，清水区包括用于控制自身内部水位高度的液位控制器。

前所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，出水口上设置有用于调节出水量的出水调节装置。

前所述的一种超声波高能氧协同废水处理装置，主体外设置有用于控制液位控制器和出水调节装置的PLC电控柜，PLC电控柜设置为同时与液位控制器和出水调节装置电性连接。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中，倾斜板的设置使得整个高能氧反应区的上端面面积更大，从而使得废水内的讲解的污染漂浮物可以更多的漂浮于废水表面，更加利于污染物的排出，提高了整个处理装置的污水处理效率，另一方面倾斜板的设置也使得废水可以更加流畅地从高能氧反应区进入到浮选区，使得废水在主体中的流动也更加流畅；

（2）本发明中，PAC投加装置的设置，使得PAC在废水中形成网状结构，能够将废水中的固体小颗粒粘接在一起，而PAM投加装置的设置，由于PAM是有极大高分子，而有机大高分子能够使废水中的固体颗粒变大，从而使得固体颗粒下沉，从而更加易于搅拌头对其进行搅拌，进一步加强了整个浮选区的浮选效果；

（3）本发明中，链条刮渣机和排渣口的设置，使得链条刮渣机可以将浮渣等漂浮物方便地通过排渣口进行排出，加强了浮选区的排渣效果和便捷性；排泥仓的形状设置，使得高浓度废水中的经处理的污染物在沉淀后由于自重可以方便的滑落至排泥口，并从排泥口中向外排出，加强了浮选区对于沉淀物的排出效果。

发明人 （丁叶民;陈洪华;陈瑶;傅鸣;）




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