專利名稱：工業(yè)污水處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種工業(yè)污水處理器。
背景技術(shù)：
高濃度難降解的工業(yè)污水一直是污水處理領(lǐng)域的難點(diǎn)與焦點(diǎn)，污水中污染物濃度高、毒性大，對水處理微生物具有毒害和抑制作用，在生化處理前必須進(jìn)行預(yù)處理，另外，由于某些污染物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難以生物降解，往往需在生物處理后進(jìn)行深度處理，目前，很多技術(shù)工藝難以達(dá)標(biāo)，而某些技術(shù)雖然可以達(dá)標(biāo)，但處理成本高又讓企業(yè)難以接受。過氧化氫因具有產(chǎn)品穩(wěn)定、安全、與水完全混溶、無二次污染、氧化選擇性高等特點(diǎn)，可處理含硫化合物(特別是硫化物)、酚類、氰化物及含Cu、Pb、Zn等金屬離子的工業(yè)廢水而受到關(guān)注，但因傳質(zhì)的限制，水中極微量的有機(jī)物難以被過氧化氫氧化，對于高濃度難降·解的有機(jī)污染物，僅使用過氧化氫氧化效果也不理想。而紫外光及其他氧化劑或催化劑的引入，如芬頓技術(shù)、紫外/過氧化氫技術(shù)等，大大提高了過氧化氫的處理效果。過氧化氫和亞鐵離子組合為芬頓試劑，生成氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基，常用于廢水高級處理，以去除C0D、色度和泡沫等。但傳統(tǒng)的芬頓技術(shù)存在亞鐵離子易流失的問題，而單獨(dú)使用紫外/過氧化氫技術(shù)、紫外/芬頓技術(shù)費(fèi)用又較高。近年來，在難降解工業(yè)污水的處理技術(shù)中，微電解技術(shù)正日益受到重視，它在去除高濃度污水的色度、降低COD及提高廢水可生化性方面有其獨(dú)到之處。但傳統(tǒng)的微電解技術(shù)存在填料易板結(jié)、形成短流或死角、填料更換難度大、產(chǎn)泥量大等問題，并且處理后的出水不能一步達(dá)標(biāo)，必須進(jìn)行后續(xù)處理。因此，通過對污水處理器合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，揚(yáng)長避短，達(dá)到出水水質(zhì)好、耐沖擊、適應(yīng)性強(qiáng)、易操作管理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的效果一直是本技術(shù)領(lǐng)域的追求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種工業(yè)污水處理器，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，將傳統(tǒng)微電解技術(shù)的固定填料方式改為攪拌懸浮填料方式，增強(qiáng)傳質(zhì)效果，提高反應(yīng)速率，徹底解決板結(jié)、短流或死角問題，并與過氧化氫處理技術(shù)、芬頓處理技術(shù)、紫外/過氧化氫處理技術(shù)、紫外/芬頓處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，出水水質(zhì)好、處理效率高，耐沖擊、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低，操作簡單，維護(hù)方便。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種工業(yè)污水處理器,包括殼體、殼體內(nèi)的中心筒體、支撐濾板、中心筒體內(nèi)的填料、布水器、中心筒體周圍的集水槽、殼體上部的出水管、進(jìn)水管、殼體底部的排泥或排空管，所述加藥管連接在進(jìn)水管上，其特征在于，所述的中心筒體內(nèi)中心頂部設(shè)置一攪拌電機(jī)，所述攪拌電機(jī)的傳動軸向下豎直設(shè)置，傳動軸下端連接一攪拌槳，中心筒體內(nèi)的填料為鐵碳填料，所述支撐濾板設(shè)置在殼體內(nèi)的底部，所述鐵碳填料與中心筒體底部的開口坐落在所述支撐濾板上，所述布水器設(shè)置在中心筒體內(nèi)上部，所述進(jìn)水管由殼體上部引入中心筒體內(nèi)并與所述布水器相連，所述殼體外配置添加過氧化氫的設(shè)備，所述殼體外的進(jìn)水管上連接一加藥管，加藥管與殼體外添加過氧化氫的設(shè)備相連，所述中心筒體中部的外圍均勻設(shè)置紫外燈管；所述集水槽設(shè)置在中心筒體上部與殼體上部之間，是由一環(huán)形集水堰圍成向上敞開式的集水槽，所述的出水管一端與所述集水槽相連，另一端穿過所述殼體引出。對上述技術(shù)方案的改進(jìn)所 述的布水器為環(huán)形穿孔管式，環(huán)繞在攪拌槳周圍，位于鐵碳填料的上方。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述支撐濾板上開有透水孔，且中心筒體下端罩住部分的透水孔徑小于環(huán)繞中心筒體下端口部分的透水孔徑。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述的殼體為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐濾板設(shè)置在殼體圓柱形內(nèi)。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述殼體下部圓錐形尖端設(shè)置排泥或排空管，排泥管或排空上設(shè)置排泥或排空閥。正常工作時，排泥或排空電磁閥關(guān)閉，需排泥或檢修時才開啟。對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述頂部設(shè)置電機(jī)支架，所述攪拌電機(jī)設(shè)置在電機(jī)支架，所述攪拌槳插入所述鐵碳填料中，所述殼體外配置供電裝置，所述紫外燈管及攪拌電機(jī)分別連接電線與殼體外的供電裝置相接。攪拌電機(jī)可使鐵碳填料成為攪拌懸浮式狀態(tài)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果
本發(fā)明污水處理器設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)合理，將微電解技術(shù)與過氧化氫處理技術(shù)、芬頓技術(shù)、紫外技術(shù)等高級氧化技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，使其產(chǎn)生強(qiáng)化芬頓作用、強(qiáng)化紫外/過氧化氫作用、強(qiáng)化紫外/芬頓作用，因而具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、效率高，成本低本發(fā)明在同一罐體內(nèi)完成對污水的電化學(xué)、氧化-還原、物理吸附、凝聚沉淀、過氧化氫氧化、紫外/過氧化氫氧化、芬頓氧化、紫外/芬頓等多重作用，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，反應(yīng)速率快，處理效率高，成本低；
2、應(yīng)用范圍廣，適用于各種工業(yè)污水的處理，尤其是對生物難降解或有毒害作用的高濃度的有機(jī)工業(yè)污水(如含有偶氮、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)等)的處理效果顯著；
3、相比常規(guī)的微電解技術(shù)，由于過氧化氫的投加及攪拌電機(jī)攪拌槳的作用對傳質(zhì)效果的提高，使微電解作用得以強(qiáng)化，具有處理效率高、出水水質(zhì)好、產(chǎn)泥量少、避免填料易板結(jié)、形成短流或死角等情況發(fā)生；
4、相比常規(guī)的芬頓氧化技術(shù)，首先，由于亞鐵離子來自鐵碳的微電解作用，因而節(jié)省了投加亞鐵藥劑的費(fèi)用，而且用鐵屑作微電解填料具有以廢治廢的意義；其次，鐵碳形成的小原電池，在其周圍產(chǎn)生一個電場，分散在廢水中的膠體粒子、極性分子和細(xì)小污染物在電場下會產(chǎn)生電泳，通過靜電力、表面能的作用而被凝聚和附集。由于微電解作用在水中形成的新生態(tài)的亞鐵離子和[H]均具有較高的化學(xué)活性，同時鐵本身也具有較強(qiáng)的還原作用，可與高濃度難降解有機(jī)廢水中的共軛結(jié)構(gòu)基團(tuán)烯丙基、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)等發(fā)生氧化還原，因而降低了芬頓氧化的負(fù)荷，減少了過氧化氫的投加量。因此運(yùn)行藥劑費(fèi)用大大降低；
5、紫外處理的引入，一方面，水中的藥劑與紫外光形成紫外/過氧化氫及紫外/芬頓進(jìn)一步協(xié)同作用，提高出水水質(zhì)，具有把關(guān)作用；另一方面，經(jīng)過前期處理，水中的污染物濃度大大降低，紫外處理負(fù)荷低，處理費(fèi)用大大降低；6、投資省，占地面積小，安裝方便，易于管理；
7、既可用于生化處理的前置預(yù)處理，也可用于生化處理后的深度處理。


圖I是本發(fā)明工業(yè)污水處理器的連接結(jié)構(gòu)圖。圖中1、電線；2、環(huán)形集水堰；3、集水槽；4出水管；5、殼體；6、紫外燈管；7、中心筒體；8、支撐濾板；9、電機(jī)支架；10、攪拌槳；11攪拌電機(jī)；12、布水器；13、加藥管；14、進(jìn)水管；15、鐵碳填料；16、排泥或排空電磁閥；17、排泥或排空管。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參見圖1，本發(fā)明一種工業(yè)污水處理器的實(shí)施例，工業(yè)污水處理器的殼體5由一定厚度的鋼板(如碳鋼加玻璃鋼或不銹鋼)做成圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，并由基座支撐。在殼體5圓柱形內(nèi)下部設(shè)置支撐濾板8。在工業(yè)污水處理器的殼體5外配置添加過氧化氫的設(shè)備及供電裝置，在殼體5內(nèi)中間設(shè)置中心筒體7，中心筒體7上、下端均開口，中心筒體7內(nèi)裝有鐵碳填料15，并置于支撐濾板8上。在支撐濾板8上開有透水孔，且中心筒體7下端罩住部分的透水孔徑小，環(huán)繞中心筒體7下端口部分的透水孔徑大。在中心筒體7內(nèi)的鐵碳填料15上方設(shè)布水器12，布水器12為環(huán)形穿孔管式或噴淋式，有一與布水器12連接的進(jìn)水管14的一端由殼體5的上方引出，進(jìn)水管14在殼體5外一端連接一加藥管13，加藥管13與殼體5外添加過氧化氫的設(shè)備相連。在殼體5的頂部設(shè)置電機(jī)支架9，中心筒體7的頂部中心設(shè)置一攪拌電機(jī)11，攪拌電機(jī)11由電機(jī)支架9固定，攪拌電機(jī)11的傳動軸向下豎直設(shè)置，傳動軸下端連接一攪拌槳
10。攪拌槳10由攪拌桿和攪拌桿下端的葉片組成，攪拌桿上端與傳動軸下端固定連接。攪拌電機(jī)11通過電線與殼體5外的供電裝置相接。在殼體5內(nèi)中心筒體7外的環(huán)形空間設(shè)置多個紫外燈管6，紫外燈管6豎向設(shè)置且均勻分布，與紫外燈管6連接的電線I由殼體5上部引出，并與殼體5外部的供電裝置相接。紫外燈管6的上方有一環(huán)形集水堰2圍成的上敞口式的集水槽3，環(huán)繞設(shè)置在中心筒體7上部與殼體5上部之間。有一與集水槽3連接的出水管4 一端引出殼體5外部，并設(shè)置在殼體5圓柱形的側(cè)壁上。在殼體5底部圓錐形尖端連接一排泥或排空管17，排泥管或排空管17上連接一排泥或排空電磁閥16。正常工作時,排泥或排空電磁閥16關(guān)閉，需排泥或檢修時才開啟。本發(fā)明工業(yè)污水處理器的處理機(jī)理
A.微電解作用
鐵碳填料與污水接觸時，碳的電位高為陰極，鐵的電位低為陽極，他們之間會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng)，不需外加電源就可在其作用空間構(gòu)成一個電場，分散在廢水中的膠體粒子、極性分子和細(xì)小污染物在電場下會產(chǎn)生電泳，通過靜電力、表面能的作用而被凝聚和附集。同時，陽極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)亞鐵離子具有較強(qiáng)的還原能力，可使某些有機(jī)物還原，也可使某些不飽和基團(tuán)(如羧基、偶氮基)的雙鍵打開，使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物，亞鐵離子的還原性可把有毒的化合物或離子還原成毒性小或無毒性物質(zhì)。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]，在酸性條件下，能與污水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解，從而消除了有機(jī)污水的色度。B.過氧化氫單獨(dú)作用
過氧化氫是強(qiáng)氧化劑，可將污水中的有機(jī)的和無機(jī)的毒性污染物氧化成無毒或較易為微生物分解的化合物，降低污水中的COD及B0D5。C.芬頓作用
芬頓試劑是亞鐵離子和過氧化氫的組合，亞鐵離子與過氧化氫反應(yīng)很快，二者反應(yīng)生成具有高反應(yīng)活性和很強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，羥基具有較高的電負(fù)性或電子親和能，它能夠通過奪取有機(jī)污染物分子中的H原子、填充未飽和的C一C鍵等反應(yīng)途徑使各種有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)發(fā)生碳鏈斷裂而迅速降解，同時亞鐵離子作為催化劑，最終可被氧化為三價 鐵離子，而三價鐵離子與過氧化氫又可緩慢生成亞鐵離子，其關(guān)鍵是通過亞鐵離子在反應(yīng)起激發(fā)和傳遞作用，使鏈反應(yīng)能持續(xù)進(jìn)行直至過氧化氫耗盡。羥基自由基無選擇性，能與大多數(shù)有機(jī)物作用使其降解以至礦化。另外芬頓試劑在處理有機(jī)工業(yè)廢水時會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生鐵水絡(luò)合物，當(dāng)PH值為3 5時，鐵水絡(luò)合物會發(fā)生變化產(chǎn)生絮凝作用，因此，芬頓試劑處理有機(jī)工業(yè)廢水能取得較好處理效果。D.紫外/過氧化氫作用
紫外/過氧化氫技術(shù)的原理是紫外線的質(zhì)子能使H2O2快速分解成兩個羥基自由基，高活性的羥基自由基能與有機(jī)物發(fā)生氧化發(fā)應(yīng)，使有機(jī)物得以降解。此外，部分有機(jī)污染物在紫外光作用下也能夠被直接降解。E.紫外/芬頓作用
紫外/芬頓法是經(jīng)典芬頓法與紫外/過氧化氫兩種系統(tǒng)的復(fù)合。紫外/芬頓法基本原理類似芬頓反應(yīng)，即在處理有機(jī)污染物的過程中起主要作用的仍是羥基自由基，但是不同的是反應(yīng)體系在紫外光照射下三價鐵離子與水中氫氧根離子的復(fù)合離子可以直接產(chǎn)生羥基自由基和亞鐵離子，亞鐵離子可與過氧化氫進(jìn)一步反應(yīng)生成羥基自由基，從而加快水中有機(jī)污染物的降解，在紫外燈照射下亞鐵離子和三價鐵離子維持良好的循環(huán)反應(yīng)。光增強(qiáng)作用的原因主要有兩點(diǎn)，一是紫外線和亞鐵離子對過氧化氫催化分解存在協(xié)同作用；二是羧酸鐵絡(luò)合物光脫羧作用。本發(fā)明污水處理器的工作原理
污水與加藥管13投加的過氧化氫一起經(jīng)進(jìn)水管14混合進(jìn)入工業(yè)污水處理器的內(nèi)層中心筒體7內(nèi)，經(jīng)過布水器12均勻布水后，向下流入鐵碳填料15區(qū)域，在此區(qū)域，開始時主要進(jìn)行過氧化氫氧化作用和微電解作用，隨著反應(yīng)時間的延續(xù)，微電解作用產(chǎn)生的亞鐵離子和三價鐵離子與過氧化氫形成芬頓試劑又產(chǎn)生芬頓作用，同時由頂部設(shè)置的攪拌電機(jī)11帶動攪拌槳10進(jìn)行攪拌，加速反應(yīng)進(jìn)行，多重作用下，水中的有機(jī)物及有毒有害物質(zhì)濃度大大降低，降低紫外區(qū)域的處理負(fù)荷。中心筒體7出水經(jīng)支撐濾板8進(jìn)入殼體5的下部過渡區(qū)，過渡區(qū)的水自下而上進(jìn)入外圍紫外區(qū)域，在此區(qū)域，由于紫外燈管6的作用，使過氧化氫氧化作用及芬頓作用得以激發(fā)與加強(qiáng)，水中的污染物進(jìn)一步被去除，出水經(jīng)上部設(shè)置的集水堰2進(jìn)入集水槽3，再由與集水槽3相接的出水管4引出殼體5外，完成污水的整個處理過程。殼體5內(nèi)產(chǎn)生的絮體和雜質(zhì)沉入底部圓錐形，由底部圓錐形尖端設(shè)置的排泥或排空管17經(jīng)排泥或排空電磁閥16控制定時排出殼體外。正常工作時，排泥或排空電磁閥16關(guān)閉，只有排泥或設(shè)備需檢修時才開啟。當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，做出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍?！?br> 權(quán)利要求
1.一種工業(yè)污水處理器,包括殼體、殼體內(nèi)的中心筒體、支撐濾板、中心筒體內(nèi)的填料、布水器、中心筒體周圍的集水槽、殼體上部的出水管、進(jìn)水管、殼體底部的排泥或排空管，所述加藥管連接在進(jìn)水管上，其特征在于，所述的中心筒體內(nèi)中心頂部設(shè)置一攪拌電機(jī)，所述攪拌電機(jī)的傳動軸向下豎直設(shè)置，傳動軸下端連接一攪拌槳，中心筒體內(nèi)的填為鐵碳填料，所述支撐濾板設(shè)置在殼體內(nèi)的底部，所述鐵碳填料與中心筒體底部的開口坐落在所述支撐濾板上，所述布水器設(shè)置在中心筒體內(nèi)上部，所述進(jìn)水管由殼體上部引入中心筒體內(nèi)并與所述布水器相連，所述殼體外配置添加過氧化氫的設(shè)備，所述殼體外的進(jìn)水管上連接一加藥管，加藥管與殼體外添加過氧化氫的設(shè)備相連，所述中心筒體中部的外圍均勻設(shè)置紫外燈管；所述集水槽設(shè)置在中心筒體上部與殼體上部之間，是由一環(huán)形集水堰圍成向上敞開式的集水槽，所述的出水管一端與所述集水槽相連，另一端穿過所述殼體引出。
2.按照權(quán)利要求I所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述的布水器為環(huán)形穿孔管式，環(huán)繞在攪拌槳周圍，位于鐵碳填料的上方。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述支撐濾板上開有透水孔，且中心筒體下端罩住部分的透水孔徑小于環(huán)繞中心筒體下端口部分的透水孔徑。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述的殼體為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐濾板設(shè)置在殼體圓柱形內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求3所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述的殼體為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐濾板設(shè)置在殼體圓柱形內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求4所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述殼體下部圓錐形尖端設(shè)置排泥或排空管，排泥管或排空上設(shè)置排泥或排空閥。
7.按照權(quán)利要求5所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述殼體下部圓錐形尖端設(shè)置排泥或排空管，排泥管或排空上設(shè)置排泥或排空閥。
8.按照權(quán)利要求I或2所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述頂部設(shè)置電機(jī)支架，所述攪拌電機(jī)設(shè)置在電機(jī)支架，所述攪拌槳插入所述鐵碳填料中，所述殼體外配置供電裝置，所述紫外燈管及攪拌電機(jī)分別連接電線與殼體外的供電裝置相接。
9.按照權(quán)利要求4所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于所述頂部設(shè)置電機(jī)支架，所述攪拌電機(jī)設(shè)置在電機(jī)支架，所述攪拌槳插入所述鐵碳填料中，所述殼體外配置供電裝置，所述紫外燈管及攪拌電機(jī)分別連接電線與殼體外的供電裝置相接。
10.按照權(quán)利要求7所述的工業(yè)污水處理器，其特征在于，所述頂部設(shè)置電機(jī)支架，所述攪拌電機(jī)設(shè)置在電機(jī)支架，所述攪拌槳插入所述鐵碳填料中，所述殼體外配置供電裝置，所述紫外燈管及攪拌電機(jī)分別連接電線與殼體外的供電裝置相接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工業(yè)污水處理器，包括殼體、中心筒體、支撐濾板、中心筒體內(nèi)的填料、布水器、集水槽、出水管、進(jìn)水管、加藥管、排泥或排空管，其特點(diǎn)是所述殼體中的中心筒體內(nèi)設(shè)有攪拌槳、布水器和鐵碳填料，攪拌槳與固定在殼體頂部的攪拌電機(jī)傳動軸連接，鐵碳填料及中心筒體底部坐落在支撐濾板上，所述進(jìn)水管與布水器相連。所述出水管一端與圍繞在中心筒體上部的集水槽相連，另一端穿過殼體引出。所述進(jìn)水管上連接的加藥管與殼體外添加過氧化氫的設(shè)備相連。所述中心筒體中部的外圍均勻設(shè)置紫外燈管。其結(jié)構(gòu)合理、緊湊，將鐵碳微電解技術(shù)與過氧化氫氧化、芬頓處理技術(shù)及紫外處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，出水水質(zhì)好，效率高。
文檔編號C02F1/72GK102897960SQ201210446159
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者范迪, 王娟 申請人:青島賽爾環(huán)境保護(hù)有限公司