專利名稱：一種廢水處理系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明實施例涉及污水處理領域，特別是一種采用物理方法與化學方法相結合進行廢水處理的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展、人口的增加及越來越廣泛的工業(yè)化，在人類的日常生活中產(chǎn)生越來越多的污水廢水。廢水主要有生活污水，工業(yè)廢水、垃圾滲透液，醫(yī)學醫(yī)用廢水等等。特別是垃圾滲透液，其包含高濃度的有機污染物、病毒、病菌、繁殖酸、氨氮成分及各類重金屬等，使用傳統(tǒng)的廢水處理工藝難以達到排放標準，而醫(yī)學醫(yī)用廢水包含有較多的病菌、病毒等對凈化的處理要求更高。傳統(tǒng)的廢水處理方法大多是采用物理的吹脫法和增加化學試劑的化學法。采用吹脫法需要建設體積龐大的處理池，并且吹脫的效果有限，類似氨氮成分具有一定的溶解性難以吹出，并且吹脫法直接將廢水中分離出的廢氣排入空氣中，造成二次 污染。而化學法需大量的化學添加劑，成本高，而事實上大多數(shù)的化學添加劑制造的過程中本身就會產(chǎn)生廢水廢氣等污染物，實際上會陷入以污治污的怪圈。整個社會對環(huán)境保護的需求越來越迫切，因此需要一種簡單有效，無需大量化學添加劑，占地面積小，低成本，效果佳的廢水處理方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例公開一種廢水處理系統(tǒng)，采用物理方法與化學方法相結合的方式進行廢水處理，通過增加超聲波是廢水產(chǎn)生空化作用，同時注入臭氧，在充分的氧化作用下去除氨氮，進一步用高頻脈沖電壓濾除廢水中的重金屬等。一種廢水處理系統(tǒng)，包括第一處理池，所述第一處理池裝有超聲波發(fā)生器及臭氧注入管道，所述臭氧注入管道向所述廢水中注入臭氧；所述超聲波發(fā)生器浸于進入該第一處理池的廢水中，產(chǎn)生超聲波作用于進入所述第一處理池的廢水中使得利用超聲波的空化作用加快臭氧對廢水的氧化殺菌作用，所述超聲波發(fā)生器為板狀可移動式超聲發(fā)生器，所述第一處理池中還裝有循環(huán)水泵使得第一處理池中的廢水進行循環(huán)；第二處理池，接收經(jīng)過所述第一處理池處理后的廢水，所述第二處理池裝有高頻脈沖電壓發(fā)生器，該高頻脈沖電壓發(fā)生器包括放電板，所述放電板采用鐵板或者鋁板材質，該放電板浸于所述第二處理池的廢水中，向該第二處理池中的廢水施加高壓脈沖電壓；第三處理池，接收經(jīng)過所述第二處理池處理后的廢水，廢水在所述第三處理池中進行MRB處理并進行沉淀分解，該第三處理池裝還裝有PH值調節(jié)器，向該第三處理池中添加PH值調節(jié)劑。所述系統(tǒng)還可以包括收集池，所述第三處理池聯(lián)通，接收經(jīng)過所述第三處理池處理后的廢水進行收集；
第四處理池，所述第收集池聯(lián)通，接收經(jīng)過收集池中的水，該第四處理池對其中的水進行反滲透RO處理后排出廢水處理系統(tǒng)。進一步本發(fā)明實施例還給出進行廢水處理的方法，包括向廢水進行超聲波輻照，同時向所述廢水注入臭氧已除去廢水中的氨氮成分；繼續(xù)向廢水施加高頻脈沖電壓用以除去廢水中的重金屬元素；向廢水中加入PH值調節(jié)劑，平時廢水的酸堿性；經(jīng)過上述處理過的廢水，導入處理池利用MRB處理系統(tǒng)301進行MRB處理并進行沉淀分解，然后進行反滲透RO處理，最后收集后排出。上述的方法和系統(tǒng)中超聲波發(fā)生器101產(chǎn)生10-20kHz的超聲波。
本發(fā)明實施例的廢水處理系統(tǒng)及方法，不需要增加化學添加劑，通過超聲波與臭氧的同時作用使得廢水被充分氧化，并且超聲波和臭氧的作用對處理池的空間要求不高，因此可以根據(jù)處理量合適的設置處理系統(tǒng)的大小與占地面積，高頻脈沖電壓的也容易獲得及作用，因此整個系統(tǒng)與方法簡單有效，易于對廢水的處理。


圖I為本發(fā)明一實施例廢水處理系統(tǒng)結構示意圖。圖2為本發(fā)明實施例放電板一個模塊的俯視圖。圖3為本發(fā)明另一實施例廢水處理系統(tǒng)結構不意圖。圖4為本發(fā)明又一實施例廢水處理系統(tǒng)結構示意圖。圖5為本發(fā)明實施例廢水處理的方法流程圖。
具體實施例方式針對現(xiàn)在對廢水特別是垃圾滲透液的處理需求，提供一種廢水處理系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，采用超聲波與臭氧相結合的方式，同時進行物理和化學處理，充分的分離廢水中的有害成分，同時進一步進行高頻脈沖電壓處理，濾除廢水中的重金屬成分。參閱1，本發(fā)明一實施例廢水處理系統(tǒng)的結構示意圖。廢水處理系統(tǒng)包括第一處理池10，在第一處理池10中裝有超聲波放生器及臭氧注入管道103。一般情況下通過集水槽通過引入管道將廢水引入第一處理池10，廢水進入第一處理池10以后，超聲波發(fā)生器101開始工作，將超聲波進入水中。超聲波進入水中后能夠發(fā)生空化效應，空化效應能使廢水中內部的各種成分高速混合，為有機氨氮成分的降解和分離提供良好的環(huán)境，而超聲波本身也能夠分解廢水中的一些雜質。同時通過臭氧注入管道103向廢水中注入臭氧，臭氧具有強氧化作用，能夠分解廢水中的氨氮成分，由于同時有超聲波的作用，使得臭氧在廢水中的氧化作用進行的更加徹底和充分。經(jīng)過超聲波和臭氧的雙重作用，廢水中的氨氮等有機成分被充分分解，達到了提升水質的目的。經(jīng)過第一處理池10處理的廢水，進入第二處理池20。第二處理池20，經(jīng)過所述第一處理池10處理后的廢水，在第二處理池20中裝有高頻脈沖電壓發(fā)生器。廢水進入第二處理池20后，開啟高頻脈沖電壓發(fā)生器201，對廢水施加高頻脈沖電壓。在高頻脈沖電壓的作用下，廢水中的重金屬污染物被去除。
第三處理池30，接收經(jīng)過第二處理池20處理后的廢水，廢水在第三處理池30中利用MRB處理系統(tǒng)301進行MRB處理并進行沉淀分解，該第三處理池30裝還裝有PH值調節(jié)器(圖未示)，向該第三處理池30中添加PH值調節(jié)液以調節(jié)廢水的酸堿性，進一步提高水質。自經(jīng)過第三處理池30處理的廢水已經(jīng)可以認為完成廢水的處理，排出。進一步，作為一個新的更為具體的實施例，上述的各個處理池和收集池40都是單獨的，通過設置給水裝置完成廢水在各個池中的轉移，也可以設置開關閥80等保持水池間的聯(lián)通與隔斷。保證廢水不回流。進一步，在廢水進入收集池40之前或者在收集池40中對廢水進行中空纖維3012MBR處理。也可以進行其他的進一步凈化處理。在第一處理池10中，用一個三通的管道實現(xiàn)臭氧注入及廢水排出。臭氧發(fā)生器 105產(chǎn)生的臭氧進入管道，從第一處理池10底部抽出廢水，進入臭氧注入管道103，將臭氧發(fā)生器105產(chǎn)生的臭氧注入管道103，水和臭氧混合，通過氣液混合泵使得氣液充分混合，然后經(jīng)過臭氧注入管道103注入第一處理池10中的廢水，可以將管道延伸至第一處理池10的底部。臭氧注入管道103可以和第一處理池10的廢水排出管道聯(lián)通，在第一處理池10的臭氧注入管道103部分通過三通口接到第一處理池10的廢水排出管，排至第二處理池20。在第一處理池10的旁邊可以設置一個控制臺107，用于控制臭氧發(fā)生器105以及超聲波電壓發(fā)生器。在第二處理池20中，高頻脈沖電壓發(fā)生器201的放電板2012可以進行模塊化處理。例如將處理一頓廢水能力的放電板2012做成一個模塊。各模塊獨立，以實現(xiàn)針對處理量進行靈活的模塊組合。高頻發(fā)生器的控制部分可以掛在第二處理池的池外，也可置于控制臺107。參閱圖2，放電板2012—個模塊的俯視圖，圖中為一個固定的模塊。在第三處理池30中，設置MBR處理系統(tǒng)。在池中設置多個回形水管3014，在一個回行的水管上，兩邊的部分之間連接中空纖維3012，廢水滲入到中空纖維3012，通過中空纖維3012進入到回形水管3014。在每個回形水管3014的頂部設有開口，連接集水管，各集水管在一處匯集到第三處理池30的的排水管，以排除廢水?？梢酝ㄟ^水泵對集水管進行抽取廢水。在第二處理池20和第三處理池30還設有加氣管，向廢水中注入空氣，使得廢水在池中能充分翻動。進一步參閱圖3，還可以增加收集池40，所述第三處理池30聯(lián)通，接收經(jīng)過所述第三處理池30處理后的廢水進行收集；以及第四處理池(圖未示)，所述第四處理池與收集池40聯(lián)通，接收經(jīng)過收集池40中的水，該第四處理池對其中的水進行反滲透RO處理后排出廢水處理系統(tǒng)。進一步，在具體點廢水處理系統(tǒng)的搭建過程中，臭氧可以采用采購的成品臭氧，同時進一步可以在本處理系統(tǒng)中裝設臭氧發(fā)生器105，臭氧發(fā)生器105產(chǎn)生的臭氧注入臭氧注入管道103。為了實現(xiàn)更好的效果，參閱圖4，在第一處理池10的上面可以增設廢氣收集蓋，因為在第一處理池10對廢水的處理過程中，氨氮成分進行了充分的分解，會產(chǎn)生氮氣，氨氣等氣體，而其他雜質在超聲波及臭氧的作用下也會產(chǎn)生其他從廢水中分離出來，如果這些氣體直接排入大氣中，則會對空氣產(chǎn)生污染，增加廢棄收集蓋可以將從廢水中分離出氣體收集起來通過廢氣收集蓋上設置的出氣管112收集起來再做處理。進一步，本發(fā)明實施還給出廢水處理的方法，即上述系統(tǒng)應用中處理廢水的方法。參閱圖5，本發(fā)明實施例處理廢水的方法流程圖。S100,向廢水進行超聲波輻照，同時向所述廢水注入臭氧已除去廢水中的氨氮成分；S102，繼續(xù)向廢水施加高頻脈沖電壓用以除去廢水中的重金屬元素；S103,向廢水中加入PH值調節(jié)劑，平時廢水的酸堿性；S104,經(jīng)過上述處理過的廢水，導入處理池利用MRB處理系統(tǒng)301進行MRB處理并進行沉淀分解，然后進行反滲透RO處理，最后收集后排出。
在上述的方法和系統(tǒng)中超聲波發(fā)生器101產(chǎn)生10-20kHz的超聲波。本發(fā)明實施例的廢水處理系統(tǒng)及方法，不需要增加化學添加劑，通過超聲波與臭氧的同時作用使得廢水被充分氧化，并且超聲波和臭氧的作用對處理池的空間要求不高，因此可以根據(jù)處理量合適的設置處理系統(tǒng)的大小與占地面積，高頻脈沖電壓的也容易獲得及作用，因此整個系統(tǒng)與方法簡單有效，易于對廢水的處理。
權利要求
1.一種廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 第一處理池，所述第一處理池裝有超聲波發(fā)生器及臭氧注入管道，所述臭氧注入管道向所述廢水中注入臭氧；所述超聲波發(fā)生器浸于進入該第一處理池的廢水中，產(chǎn)生超聲波作用于進入所述第一處理池的廢水中使得利用超聲波的空化作用加快臭氧對廢水的氧化殺菌作用，所述超聲波發(fā)生器為板狀可移動式超聲發(fā)生器，所述第一處理池中還裝有循環(huán)水泵使得第一處理池中的廢水進行循環(huán)； 第二處理池，接收經(jīng)過所述第一處理池處理后的廢水，所述第二處理池裝有高頻脈沖電壓發(fā)生器，該高頻脈沖電壓發(fā)生器包括放電板，所述放電板采用鐵板或者鋁板材質，該放電板浸于所述第二處理池的廢水中，向該第二處理池中的廢水施加高壓脈沖電壓； 第三處理池，接收經(jīng)過所述第二處理池處理后的廢水，廢水在所述第三處理池中進行MRB處理并進行沉淀分解，該第三處理池裝還裝有PH值調節(jié)器，向該第三處理池中添加PH值調節(jié)劑。
2.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 收集池，所述第三處理池聯(lián)通，接收經(jīng)過所述第三處理池處理后的廢水進行收集； 第四處理池，所述第收集池聯(lián)通，接收經(jīng)過收集池中的水，該第四處理池對其中的水進行反滲透RO處理后排出廢水處理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器與所述臭氧注入管道連接，該臭氧發(fā)生器將產(chǎn)生的臭氧進入所述臭氧注入管道。
4.根據(jù)權利要求1-3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述板狀可移動式超聲波發(fā)生器包括盒式超聲波源，該盒式超聲波源將板狀發(fā)生器置于小車上，該小車裝有車輪；在所述小車上裝有尋際裝置以通過控制使得小車在第一處理池中移動。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 廢氣收集蓋，所述廢氣收集蓋置于所述第一處理池上面，用于密封所述第一處理池，所述廢氣收集蓋設有集氣管，該廢棄收集蓋將第一處理池中排出的氣體收集到所述集氣管中排出。
6.根據(jù)權利要求1-5任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波 發(fā)生器產(chǎn)生10-20kHz的超聲波。
7.根據(jù)權利要求1-6任一權利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一處理池與第二處理池相互獨立，在所述第一處理池與第二處理池之間設有給水裝置，使得所述第一處理池中的廢水進入所述第二處理池。
8.一種廢水處理方法，其特征在于，所述方法包括 向廢水進行超聲波輻照，同時向所述廢水注入臭氧已除去廢水中的氨氮成分； 繼續(xù)向廢水施加高頻脈沖電壓用以除去廢水中的重金屬元素； 向廢水中加入PH值調節(jié)劑，平時廢水的酸堿性； 經(jīng)過上述處理過的廢水，導入處理池利用MRB處理系統(tǒng)301進行MRB處理并進行沉淀分解，然后進行反滲透RO處理，最后收集后排出。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括 在所述向廢水進行超聲波輻照，同時向所述廢水注入臭氧的過程中，將處理池的上方增加廢氣收集蓋，將從廢水中分離出的廢氣進行收集。
10.根據(jù)權利要求8-9任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述超聲波發(fā)生器產(chǎn)生10-20kHz的超聲波。
全文摘要
本發(fā)明實施例涉及一種采用物理方法與化學方法相結合進行廢水處理的方法及系統(tǒng)。第一處理池，所述第一處理池裝有超聲波放生器及臭氧注入管道；第二處理池，接收經(jīng)過所述第一處理池處理后的廢水，所述第二處理池裝有高頻脈沖電壓發(fā)生器，向該第二處理池中的廢水施加高壓脈沖電壓；第三處理池，接收經(jīng)過所述第二處理池處理后的廢水，廢水在所述第三處理池中進行沉淀分解，該第三處理池裝還裝有PH值調節(jié)器；收集池40，所述第三處理池聯(lián)通，接收經(jīng)過所述第三處理池處理后的廢水進行收集；第四處理池，所述第收集池聯(lián)通，接收經(jīng)過收集池中的水，該第四處理池對其中的水進行反滲透RO處理后排出廢水處理系統(tǒng)。
文檔編號C02F1/36GK102775000SQ201210303138
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者許以青 申請人:許以青