一種廢水處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種廢水處理設(shè)備。其設(shè)備從上至下依次包括一布水區(qū)、一廢水處理區(qū)、一集水區(qū)；所述布水區(qū)設(shè)有一進(jìn)水口、一出氣口；所述廢水處理區(qū)設(shè)有至少一連接高壓高頻交流電的光子氧化裝置；所述布水區(qū)、光子氧化裝置和集水區(qū)依次連通；所述光子氧化裝置包括一正電極、一作為負(fù)電極的光子氧化裝置外壁，所述正電極被一絕緣管包覆并從上至下貫通于所述光子氧化裝置的內(nèi)部；所述集水區(qū)設(shè)有一進(jìn)氣口、一出水口。使用本實(shí)用新型廢水處理裝置處理工業(yè)廢水，可以完全去除廢水中難降解的有機(jī)物，不存在二次污染，成本低，耗能少，反應(yīng)進(jìn)程簡(jiǎn)單，出水指標(biāo)可滿足城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)。
【專利說明】一種廢水處理設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種廢水處理設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前針對(duì)難處理工業(yè)廢水的深度處理技術(shù)主要有吸附工藝、反滲透工藝及氧化工 藝，其中常見氧化工藝主要有H 202/Fe2+、03/H20 2、UV/H202、UV/03、二氧化氯（C10 2)氧化等工 藝。吸附工藝應(yīng)用較多的是活性炭吸附，主要是通過吸附原理將廢水中的污染物富集于 吸附劑上，從而得以去除，其實(shí)質(zhì)上只是實(shí)現(xiàn)了污染物的分離，并沒有實(shí)現(xiàn)污染物的真正去 除。反滲透工藝的原理是在高于溶液滲透壓的壓力作用下，借助于只允許水透過而不允許 其他物質(zhì)透過的半透膜的選擇截留作用將廢水中的污染物與水分離，其實(shí)質(zhì)上也只是實(shí)現(xiàn) 了污染物的富集分離，并沒有實(shí)現(xiàn)污染物的真正去除。氧化工藝主要在氧化劑的作用下將 廢水中的污染物氧化成為二氧化碳、水等物質(zhì)，使污染物得以真正的去除，但是現(xiàn)有常見的 氧化工藝均存在處理不夠徹底、運(yùn)行成本高、二次污染等缺點(diǎn)，應(yīng)用前景不大。
[0003] 目前難處理工業(yè)廢水經(jīng)過一系列的預(yù)處理與生化處理后，大部分廢水還有數(shù)百毫 克每升的有機(jī)物（譬如二氯乙烷、吡啶類、鹵代有機(jī)物等）得不到有效處理。隨著環(huán)境容量 越來越小，社會(huì)對(duì)生存環(huán)境方面越來越重視，政府對(duì)環(huán)保方面的要求越來越嚴(yán)，從而企業(yè)的 壓力也越來越大。
[0004] 針對(duì)這種情況，目前雖已有一些深度處理工藝在應(yīng)用，其中最為常見的有活性炭 吸附工藝、H 202/Fe2+氧化工藝、二氧化氯（C102)氧化工藝、反滲透工藝等，但是這些工藝在 運(yùn)行過程中均存在處理效果有限、處理成本高、二次污染等問題，對(duì)一些像鹵代吡啶、二氯 乙烷等分子結(jié)構(gòu)頑固的有機(jī)物難以起到好的效果，其中部分工藝還只是實(shí)現(xiàn)了污染物的分 離與轉(zhuǎn)移，并沒有實(shí)現(xiàn)污染物的真正去除。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的廢水處理設(shè)備無法處理 難降解有機(jī)物、并且具有二次污染，處理成本高等缺陷，提供一種全新的廢水處理設(shè)備。本 實(shí)用新型設(shè)備處理廢水成本低，沒有二次污染，可以有效去除廢水中多種難降解的有機(jī)物。
[0006] 本實(shí)用新型提供一種廢水處理設(shè)備，從上至下其依次包括一布水區(qū)、一廢水處理 區(qū)、一集水區(qū)；所述布水區(qū)設(shè)有一進(jìn)水口、一出氣口；所述廢水處理區(qū)設(shè)有至少一連接高壓 高頻交流電的光子氧化裝置；所述布水區(qū)、光子氧化裝置和集水區(qū)依次連通；所述光子氧 化裝置包括一正電極、一作為負(fù)電極的光子氧化裝置外壁，所述正電極被一絕緣管包覆并 從上至下貫通于所述光子氧化裝置的內(nèi)部；所述集水區(qū)設(shè)有一進(jìn)氣口、一出水口。
[0007] 本實(shí)用新型廢水處理設(shè)備在運(yùn)作時(shí)，廢水從進(jìn)水口進(jìn)入并通過光子氧化裝置后從 出水口出料；自集水區(qū)進(jìn)氣口通入的空氣經(jīng)過光子氧化裝置內(nèi)部與廢水接觸后，最后從出 氣口出氣。運(yùn)作時(shí)，在光子氧化裝置兩電極之間加以高壓高頻交流電，使光子氧化裝置內(nèi)部 形成非常強(qiáng)的電場(chǎng)，使廢水在電場(chǎng)中形成均勻穩(wěn)定的液膜，在空氣和廢水充分接觸混合的 情況下，氣/水混合體分解形成放電，放電形成的初期主要是電子在外加電場(chǎng)的作用下加 速并獲得能量，與周圍的氣體分子發(fā)生碰撞，使氣體分子激發(fā)電離，從而形成更多的電子， 引起"電子雪崩"，形成微放電通道，在微放電形成的后期開始有部分原子或分子反生激發(fā)， 生成一些離子、自由基等活性粒子，部分處于激發(fā)態(tài)的電子具有較高的能量，這些電子可以 通過非彈性碰撞激發(fā)原子、分子等較大的粒子，這使得在通常條件下很難得到的自由基、離 子、激發(fā)態(tài)分子或原子、準(zhǔn)分子等活性物質(zhì)能大量存在，這些活性物質(zhì)及其高能電子轟擊污 染物質(zhì)中分子鍵，使之發(fā)生斷鍵和開環(huán)等一系列反應(yīng)，使那些分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有機(jī)物得到 徹底的去除。
[0008] 本實(shí)用新型中，所述廢水處理設(shè)備的外殼一般會(huì)接至地線。
[0009] 本實(shí)用新型中，所述的高壓高頻交流電一般指電壓在3-50kv，頻率在500-3000HZ 的交流電。
[0010] 本實(shí)用新型中，所述的進(jìn)氣口一般會(huì)按照本領(lǐng)域常規(guī)設(shè)有通入空氣的裝置，較佳 地設(shè)有接風(fēng)機(jī)。
[0011] 本實(shí)用新型中，所述的正電極的材料為本領(lǐng)域常規(guī)的可用于高壓高頻正電極的材 料，一般銅、鎳、鈦、鉿（Xe)等金屬均可做為本實(shí)用新型正電極的材料。所述的正電極材料 較佳地為鉿。
[0012] 本實(shí)用新型中，所述的光子氧化裝置外壁可以為正方形筒體外壁，多邊形筒體外 壁，較佳地為圓筒形外壁。
[0013] 本實(shí)用新型中，較佳地，所述的光子氧化裝置外壁的內(nèi)壁面為螺紋型內(nèi)壁面。螺紋 型內(nèi)壁面可使形成的液膜更佳均勻，維持穩(wěn)定。
[0014] 本實(shí)用新型中，所述的絕緣管為本領(lǐng)域常規(guī)的絕緣管，絕緣材料一般為絕緣陶瓷、 絕緣塑料、絕緣玻璃等。所述的絕緣管較佳地為絕緣玻璃管。一般本實(shí)用新型廢水處理設(shè) 備在工作時(shí)，會(huì)通入高壓高頻交流電，若沒有保護(hù)措施，會(huì)在正電極和負(fù)電極之間產(chǎn)生電火 花，所以使用絕緣管包覆正電極防止這一現(xiàn)象發(fā)生，使用絕緣玻璃管效果更佳。
[0015] 本實(shí)用新型中，較佳地，所述的光子氧化裝置還設(shè)有若干風(fēng)扇葉輪，位于所述正電 極與所述光子氧化裝置外壁之間。所述風(fēng)扇葉輪用于將所述空氣與所述廢水更佳充分混 合，并且可以將廢水吹到作為負(fù)電極的光子氧化裝置外壁，使廢水沿著裝置外壁的內(nèi)壁面 流下，有效地重新形成液膜，在高壓高頻電場(chǎng)，氧分子及水分子的共同作用下，激發(fā)大量活 性很高的粒子，這些活性物質(zhì)及其高能電子轟擊有機(jī)物的分子鍵，使廢水中的難降解物質(zhì) 變成小分子物質(zhì)乃至徹底去除。
[0016] 本實(shí)用新型中，所述廢水處理設(shè)備的內(nèi)部一般會(huì)設(shè)有一上管板和一下管板，將所 述廢水處理設(shè)備分割為所述布水區(qū)、廢水處理區(qū)和集水區(qū)。
[0017] 本實(shí)用新型中，較佳地，所述光子氧化裝置外壁的上部設(shè)有一進(jìn)水調(diào)節(jié)堰，用于調(diào) 節(jié)從布水區(qū)進(jìn)入光子氧化裝置的廢水量，廢水處理區(qū)有多個(gè)光子氧化裝置時(shí)，各光子氧化 裝置并列排布，各光子處理裝置上的進(jìn)水調(diào)節(jié)堰可保證進(jìn)入每個(gè)光子處理裝置的廢水量一 致。所述進(jìn)水調(diào)節(jié)堰較佳地為塑料螺旋進(jìn)水調(diào)節(jié)堰。
[0018] 本實(shí)用新型中，較佳地，所述光子氧化裝置的內(nèi)部設(shè)有若干定位支架，用于固定所 述絕緣管和正電極。
[0019] 本實(shí)用新型中，較佳地，所述的廢水處理設(shè)備的頂部蓋板為透明蓋板。
[0020] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本實(shí)用新型各較 佳實(shí)例。
[0021] 本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：使用本實(shí)用新型廢水處理裝置處理工業(yè)廢水， 可以完全去除廢水中難降解的有機(jī)物，反應(yīng)過程中有機(jī)物全部轉(zhuǎn)化為C0 2和H20,故不存在 二次污染。本實(shí)用新型設(shè)備處理廢水處理成本低，耗能少，反應(yīng)進(jìn)程簡(jiǎn)單，出水指標(biāo)可滿足 城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002 -級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中的廢水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 附圖標(biāo)記
[0024] 頂部蓋板1 光子氧化裝置20
[0025] 出氣口 2 布水區(qū)30
[0026] 正電極3 廢水處理區(qū)40
[0027] 進(jìn)水口 4 集水區(qū)50
[0028] 絕緣管5
[0029] 進(jìn)水調(diào)節(jié)堰6
[0030] 定位支架7
[0031] 風(fēng)扇葉輪8
[0032] 光子氧化裝置外壁9
[0033] 進(jìn)氣口 10
[0034] 出水口 11

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但并不因此將本實(shí)用新型限制在 所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件， 或按照商品說明書選擇。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 如圖1所示，本實(shí)施例廢水處理設(shè)備，廢水處理設(shè)備的內(nèi)部設(shè)有一上管板和一下 管板（圖中未標(biāo)示），將所述廢水處理設(shè)備分割為所述布水區(qū)30、廢水處理區(qū)40和集水區(qū) 50,三個(gè)區(qū)域從上至下依次排布；所述布水區(qū)30設(shè)有一進(jìn)水口 4、一出氣口 2 ;所述廢水處 理區(qū)40設(shè)有至少一可通入高壓高頻交流電的光子氧化裝置20 (圖中只顯示一個(gè)光子氧化 裝置，但可根據(jù)實(shí)際使用要求調(diào)節(jié)其數(shù)量）；所述布水區(qū)30、光子氧化裝置20和集水區(qū)50 依次連通；所述光子氧化裝置20包括一正電極3、一作為負(fù)電極的光子氧化裝置外壁9,所 述正電極3被一絕緣管5包覆并從上至下貫通于所述光子氧化裝置的內(nèi)部；所述集水區(qū)50 設(shè)有一進(jìn)氣口 10、一出水口 11。廢水處理設(shè)備的外殼接至地線。光子氧化裝置20還設(shè)有 若干風(fēng)扇葉輪8,位于正電極3與光子氧化裝置外壁9之間。所述光子氧化裝置外壁9的上 部設(shè)有一進(jìn)水調(diào)節(jié)堰6,用于調(diào)節(jié)從布水區(qū)30進(jìn)入光子氧化裝置20的廢水量，廢水處理區(qū) 設(shè)有多個(gè)光子氧化裝置時(shí)，各處理裝置上的進(jìn)水調(diào)節(jié)堰可保證進(jìn)入每個(gè)光子氧化裝置的廢 水量一致。所述光子氧化裝置20的內(nèi)部設(shè)有若干定位支架7,便于固定所述絕緣管5和正 電極3。
[0038] 光子氧化裝置外壁9可以為正方形筒體外壁，多邊形筒體外壁，本實(shí)施例中采用 圓筒形外壁。
[0039] 上述絕緣管可以為本領(lǐng)域常規(guī)的絕緣管，如絕緣陶瓷、絕緣塑料、絕緣玻璃等。本 實(shí)施例中的絕緣管采用絕緣玻璃管。
[0040] 進(jìn)氣口一般會(huì)按照本領(lǐng)域常規(guī)設(shè)有通入空氣的裝置，本實(shí)施例中設(shè)有接風(fēng)機(jī)（圖 中未顯示）。
[0041] 光子氧化裝置正電極的材料為本領(lǐng)域常規(guī)的可用于高壓高頻正電極的材料，一般 銅、鎳、鈦、鉿等金屬均可。本實(shí)施例中的正電極材料為鉿。
[0042] 設(shè)備使用時(shí)一般會(huì)通入電壓在3_50kv，頻率在500-3000HZ的高壓高頻交流電。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 本實(shí)施例的廢水處理設(shè)備與實(shí)施例1基本上相同，其不同點(diǎn)在于，所述的光子氧 化裝置外壁9的內(nèi)壁面為螺紋型內(nèi)壁面。螺紋型內(nèi)壁面可使形成的液膜更佳均勻，維持穩(wěn) 定。所述進(jìn)水調(diào)節(jié)堰6為塑料螺旋進(jìn)水調(diào)節(jié)堰。所述的廢水處理設(shè)備的頂部蓋板1為透明 蓋板。
[0045] 應(yīng)用實(shí)施例1
[0046] 利用實(shí)施例2中的廢水處理設(shè)備處理某化工廠生化出水，該廠生化出水中主要含 有二氯乙烷及多種氯代吡啶等難降解有機(jī)物，C0D在350mg/L左右，采用工藝流程如下 ：
[0047] (1)將經(jīng)預(yù)處理、生化處理后的廢水泵入廢水處理設(shè)備中，同時(shí)接通光子氧化裝置 的高壓高頻電源、接風(fēng)機(jī)電源，根據(jù)廢水中有機(jī)物的含量及處理后排放要求調(diào)整高壓高頻 電源的電壓及頻率，確保處理后出水在滿足排放要求的同時(shí)盡可能節(jié)約運(yùn)行成本；
[0048] (2)控制每個(gè)光子氧化裝置中廢水量為80L/h左右，當(dāng)處理廢水的時(shí)候，通過調(diào)節(jié) 所述廢水的流量使廢水盡量沿著所述的光子氧化裝置外壁的內(nèi)壁面流至所述集水區(qū)；
[0049] (3)廢水從廢水處理設(shè)備出水后進(jìn)入反應(yīng)池，設(shè)置1. 5h左右停留時(shí)間的反應(yīng)池， 進(jìn)行進(jìn)一步反應(yīng)，反應(yīng)后出水排放；
[0050] -般也會(huì)對(duì)反應(yīng)池中廢水水質(zhì)進(jìn)行分析，根據(jù)水質(zhì)情況對(duì)高壓變頻電源電壓及頻 率進(jìn)行校正微調(diào)。
[0051] 廢水經(jīng)光子氧化技術(shù)處理，處理效果好且穩(wěn)定，本實(shí)施例中控制電壓在12kv左 右、頻率在2400Hz左右，99%以上的二氯乙烷、95%以上氯代雜環(huán)類有機(jī)物及90%左右的 C0D均得到有效降解，具體進(jìn)、出水指標(biāo)分析結(jié)果如下：
[0052]

【權(quán)利要求】
1. 一種廢水處理設(shè)備，其特征在于，從上至下其依次包括一布水區(qū)、一廢水處理區(qū)、一 集水區(qū)；所述布水區(qū)設(shè)有一進(jìn)水口、一出氣口；所述廢水處理區(qū)設(shè)有至少一連接高壓高頻 交流電的光子氧化裝置；所述布水區(qū)、光子氧化裝置和集水區(qū)依次連通；所述光子氧化裝 置包括一正電極、一作為負(fù)電極的光子氧化裝置外壁，所述正電極被一絕緣管包覆并從上 至下貫通于所述光子氧化裝置的內(nèi)部；所述集水區(qū)設(shè)有一進(jìn)氣口、一出水口。
2. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述的光子氧化裝置外壁的內(nèi)壁 面為螺紋型內(nèi)壁面。
3. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述的光子氧化裝置還設(shè)有若干 風(fēng)扇葉輪，位于所述正電極與所述光子氧化裝置外壁之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述的正電極的材料為鉿。
5. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述的光子氧化裝置外壁為圓筒 形外壁。
6. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述的進(jìn)氣口設(shè)有一接風(fēng)機(jī)；所述 的絕緣管為絕緣玻璃管。
7. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述光子氧化裝置外壁的上部設(shè) 有一進(jìn)水調(diào)節(jié)堰。
8. 如權(quán)利要求7所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)水調(diào)節(jié)堰較佳地為塑料螺 旋進(jìn)水調(diào)節(jié)堰。
9. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述光子氧化裝置的內(nèi)部設(shè)有若 干定位支架，用于固定所述絕緣管和正電極。
10. 如權(quán)利要求1所述的廢水處理設(shè)備，其特征在于，所述的廢水處理設(shè)備的頂部蓋板 為透明蓋板。
【文檔編號(hào)】C02F1/46GK204058031SQ201420321101
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】郭棟, 曹紅, 施佩娟, 吳延平, 潘小高, 陸蔭翔 申請(qǐng)人:上海美境環(huán)保工程有限公司