超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，可有效解決對廢水的處理問題，其結構是，超聲耦合光電芬頓反應裝置經裝有污泥泵的管道與pH調節(jié)池相連通，pH調節(jié)池與混凝沉淀池相連通，混凝沉淀池底部設有用于污泥排出的管道，池體內兩邊垂直裝有相互平行的陰極棒和陽極棒，陽極棒的一側裝有鹽橋，鹽橋與陰極棒之間裝有紫外燈，陰極棒的下方有超聲波發(fā)生器，pH調節(jié)池下部設有第一通道，隔置板的上部有第二通道，阻流板、隔置板相間開的間隙與第一通道、第二通道構成pH調節(jié)池、混凝沉淀池之間的下進、上出通道，pH調節(jié)池、混凝沉淀池上部裝有超聲波發(fā)生器，本實用新型結構簡單，新穎獨特，廢水處理速度快，成本低。
【專利說明】
超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及廢水處理設備，特別是一種超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置。
【背景技術】
[0002]電芬頓反應是利用電解池陰極反應的另一種形式，在酸性溶液中，電極上同直流電，氧分子在陰極表面通過兩電子還原反應產生H2O2,生成的H2O2迅速與溶液中存在的Fe2+反應生成.0Η和Fe3+，.可以氧化有機物，使其降解。同時，在廢水中導致有機物去除的因素除.0Η氧化作用外，還有Fe(OH)2、Fe(OH)3的絮凝作用，即陽極溶解出的活性Fe2+、Fe3+可水解成對有機物有強絡合吸附作用的Fe(OH)2、Fe(OH)3。
[0003]在芬頓反應中，紫外線(300-400nm波長)照射下可以同時促進H2O2分解產生.0Η和Fe2+的循環(huán)再生，因而有機物去除率大大提高。
[0004]超聲作用于兩相或多相體系會產生各種效應，如空化效應、湍動效應、微擾效應、界面效應和聚能效應等。其中界面效應可增大傳質表面積，湍動效應使邊界層變薄，增大傳質速率。將超聲技術引入曝氣裝置，利用其增大相間傳質表面、增大傳質速率的作用，大大提尚曝氣效率，進而提尚Η2Ο2的生成速率，提尚光電芬頓反應效率。
[0005]將超聲技術與光電芬頓親合聯用可大大提尚對尚濃有機廢水的處理效率?，F雖有一種利用光電芬頓反應高效去除水中有機物的方法及裝置，該裝置是將光電耦合促進芬頓氧化反應過程，從而提高其去除有機污染物的效率，但在使用中存在如下問題:
[0006]1.該方法廢水處理量較小；
[0007]2.該方法需要外加鐵鹽，成本較高；
[0008]3.該方法對反應過程中可能產生的絡合物未設置處理方式。
[0009]另外，常見的電芬頓絮凝沉淀一體化反應裝置設置有電芬頓反應裝置、PH調節(jié)池、高效沉淀池。其結構簡單、去除有機物效率高，去除SS效率高等特點，但在使用中仍存在如下問題:
[0010]1.曝氣裝置的曝氣效率低，導致H2O2的生成速率低，進而影響芬頓反應速率；
[0011]2.三組電芬頓串聯，成本較高；
[0012]3.沉淀池中未添加助凝劑，絮凝沉淀效果不理想，可能影響污泥的外排。
[0013]因此，利用超聲耦合光電芬頓廢水處理設備上的改進和創(chuàng)新是需要認真解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0014]針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，可有效解決對廢水的處理問題。
[0015]本實用新型解決的技術方案是，包括超聲耦合光電芬頓反應裝置、pH調節(jié)池、混凝沉淀池和污泥栗，其特征在于，超聲耦合光電芬頓反應裝置經裝有第一污泥栗的管道與PH調節(jié)池相連通，pH調節(jié)池經下進上出的通道與混凝沉淀池相連通，混凝沉淀池底部設有用于污泥排出的管道上裝有第二污泥栗，超聲耦合光電芬頓反應裝置其結構是，第一池體內兩邊垂直裝有相互平行的陰極棒和陽極棒，陽極棒的靠近陰極棒的一側垂直裝有與陽極棒相平行的鹽橋，鹽橋與陰極棒之間裝有平行于鹽橋和陰極棒的、上下垂直的紫外燈，陰極棒的下方設有第一超聲波發(fā)生器，PH調節(jié)池和混凝沉淀池是由第二池體經上下垂直的隔置板隔置而成，PH調節(jié)池下部設有第一通道，隔置板的上部有第二通道，阻流板、隔置板相間開的間隙與第一通道、第二通道構成PH調節(jié)池、混凝沉淀池之間的下進、上出通道，pH調節(jié)池上部裝有伸入PH調節(jié)池的第二超聲波發(fā)生器，混凝沉淀池上部裝有伸入混凝沉淀池的第三超聲波發(fā)生器。
[0016]本實用新型結構簡單，新穎獨特，具有以下突出的有益技術效果:
[0017]1、有利于提尚H2O2的生成速率，進而提尚光電芬頓反應速率；
[0018]2.陽極采用犧牲陽極，不需要外加鐵鹽，減少添加鐵鹽的成本；
[0019]3.紫外裝置布置在陰極室促進H2O2分解產生.0H與Fe2+的循環(huán)再生，提高反應速率；
[0020]4.加裝絮凝沉淀裝置，可及時處理絡合沉淀物，大大提高SS的去除效率。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型的主視圖(圖中箭頭為Fe2+運動方向)。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0023]由圖1所示，本實用新型包括超聲耦合光電芬頓反應裝置、pH調節(jié)池、混凝沉淀池和污泥栗，超聲耦合光電芬頓反應裝置經裝有第一污泥栗11的管道與PH調節(jié)池A相連通，pH調節(jié)池A經下進上出的通道與混凝沉淀池B相連通，混凝沉淀池B底部設有用于污泥排出的管道17上裝有第二污泥栗12，超聲耦合光電芬頓反應裝置其結構是，第一池體I內兩邊垂直裝有相互平行的陰極棒2-1和陽極棒2-2，陽極棒2-2的靠近陰極棒2-1的一側垂直裝有與陽極棒2-2相平行的鹽橋3，鹽橋3與陰極棒2-1之間裝有平行于鹽橋和陰極棒的、上下垂直的紫外燈5，陰極棒2-1的下方設有第一超聲波發(fā)生器6-1，pH調節(jié)池A和混凝沉淀池B是由第二池體10經上下垂直的隔置板16隔置而成，pH調節(jié)池A下部設有第一通道13，隔置板16的上部有第二通道14，阻流板15、隔置板16相間開的間隙與第一通道13、第二通道14構成pH調節(jié)池A、混凝沉淀池B之間的下進、上出通道，pH調節(jié)池A上部裝有伸入pH調節(jié)池的第二超聲波發(fā)生器6-2，混凝沉淀池B上部裝有伸入混凝沉淀池的第三超聲波發(fā)生器6-3。
[0024]所述的第一池體I內的第一超聲波發(fā)生器6-1下方設有鼓風曝氣機7，鼓風曝氣機7處的第一池體壁上有氧氣進口 8。
[0025]所述的第一池體與紫外燈對應的底部呈凹槽狀，凹槽的底部與裝有第一污泥栗11的管道相連通。
[0026]所述的混凝沉淀池B頂部靠近隔置板16處設有助凝劑進口 9，下底部呈凹槽狀，凹槽的底部有污泥排出口，污泥排出口裝有污泥排出管道17，靠混凝沉淀池B上部的側壁上設有清水出口 10-1。
[0027]所述的紫外燈5外部設有石英襯管4。
[0028]本實用新型的工作情況是，由于該超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，包括超聲耦合光電芬頓反應裝置、混凝沉淀池。其中超聲耦合光電芬頓反應裝置中陽極(鐵)、陰極，中間用鹽橋分隔成雙極室，陽極室中的Fe2+通過犧牲陽極氧化溶解產生，通過鼓風曝氣機把氧氣噴到陰極棒表面上，氧分子發(fā)生兩電子還原反應成H2O2,在陰極室Fe2+與H2O2發(fā)生芬頓反應，陰極室底部呈傾斜的凹槽狀，利于芬頓反應過程中絡合物的匯集;鼓風曝氣機的上方1cm處布置低強度超聲波發(fā)生器，利用超聲波的湍動效應、界面效應強化氧氣傳質溶解過程，提高H2O2的生成速率;利用紫外燈布置在陰極室中間，使紫外線均勻照射整個陰極室，在紫外線的照射下可以同時促進出02分解產生.0Η與Fe2+的循環(huán)再生。第二池體包括:PH調節(jié)池(Α池)、混凝沉淀池(B池)，從第一池體中流出混合液進入pH調節(jié)池Α，調節(jié)PH至弱堿性，利用第一池體中反應剩余的Fe(OH)2、Fe(OH)3絮凝膠團的絮凝作用進行初步絮凝，混合液通過“擾流”的方式進入混凝沉淀池B，加入助凝劑，通過架橋、網捕作用去除混合液中的大量絮凝膠體，形成沉淀，沉淀匯集到混凝沉淀池B中的斜板，通過排泥裝置及時排出，從而實現對廢水的處理。生產效率高，成本低，大大減輕了污水對環(huán)境造成的污染，有良好的經濟和社會效益。
【主權項】
1.超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，包括超聲耦合光電芬頓反應裝置、pH調節(jié)池、混凝沉淀池和污泥栗，其特征在于，超聲耦合光電芬頓反應裝置經裝有第一污泥栗(11)的管道與pH調節(jié)池(A)相連通，pH調節(jié)池(A)經下進上出的通道與混凝沉淀池(B)相連通，混凝沉淀池(B)底部設有用于污泥排出的管道(17)上裝有第二污泥栗(12)，超聲耦合光電芬頓反應裝置其結構是，第一池體(I)內兩邊垂直裝有相互平行的陰極棒(2-1)和陽極棒(2-2)，陽極棒(2-2)的靠近陰極棒(2-1)的一側垂直裝有與陽極棒(2-2)相平行的鹽橋(3)，鹽橋(3)與陰極棒(2-1)之間裝有平行于鹽橋和陰極棒的、上下垂直的紫外燈(5)，陰極棒(2-1)的下方設有第一超聲波發(fā)生器(6-1)，pH調節(jié)池(A)和混凝沉淀池(B)是由第二池體(10)經上下垂直的隔置板(16)隔置而成，pH調節(jié)池(A)下部設有第一通道(13)，隔置板(16)的上部有第二通道(14)，阻流板(15)、隔置板(16)相間開的間隙與第一通道(13)、第二通道(14)構成PH調節(jié)池(A)、混凝沉淀池(B)之間的下進、上出通道，pH調節(jié)池(A)上部裝有伸入pH調節(jié)池的第二超聲波發(fā)生器(6-2)，混凝沉淀池(B)上部裝有伸入混凝沉淀池的第三超聲波發(fā)生器(6-3)。2.根據權利要求1所述的超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，其特征在于，所述的第一池體(I)內的第一超聲波發(fā)生器(6-1)下方設有鼓風曝氣機(7)，鼓風曝氣機(7)處的第一池體壁上有氧氣進口(8)。3.根據權利要求1所述的超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，其特征在于，所述的第一池體與紫外燈對應的底部呈凹槽狀，凹槽的底部與裝有第一污泥栗(11)的管道相連通。4.根據權利要求1所述的超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，其特征在于，所述的混凝沉淀池(B)頂部靠近隔置板(16)處設有助凝劑進口(9)，下底部呈凹槽狀，凹槽的底部有污泥排出口，污泥排出口裝有污泥排出管道(17)，靠混凝沉淀池(B)上部的側壁上設有清水出口(10-1)。5.根據權利要求1所述的超聲耦合光電芬頓廢水處理一體化裝置，其特征在于，所述的紫外燈(5)外部設有石英襯管(4)。
【文檔編號】C02F9/08GK205653286SQ201620518317
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年6月1日 公開號201620518317.9, CN 201620518317, CN 205653286 U, CN 205653286U, CN-U-205653286, CN201620518317, CN201620518317.9, CN205653286 U, CN205653286U
【發(fā)明人】劉潔, 李升軍, 徐 明, 齊靜, 王竹, 邢陽
【申請人】北京中科奧倍超聲波技術研究院