專利名稱：一種含表面活性劑廢水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開一種氧化裝置，特別是一種采用紫外催化的濕式氧化裝置，用于污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
表面活性劑是一種可以降低表面張力的有機(jī)化合物，具有分散、乳化、增溶、起泡、洗滌、潤(rùn)滑、防腐和殺菌等作用，幾乎在所有的行業(yè)都有應(yīng)用，并且能極大的改進(jìn)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性能。隨著其應(yīng)用范圍的不斷拓展，其消耗量也逐年增長(zhǎng)，全球的年使用量已超過千萬噸。大多數(shù)表面活性劑屬于生物難降解物質(zhì)，若不經(jīng)處理，直接排入水體，將對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染，對(duì)動(dòng)植物和人體慢性毒害作用較大，并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。因此，對(duì)含表面活性劑廢水的處理越來越受到科研界和工業(yè)界的重視。表面活性劑廢水的處理方法很多，較常用的有泡沫分離法、吸附法、混凝法、催化氧化法以及一些生物方法等，但是由于表面活性劑廢水屬高濃度有機(jī)廢水，傳統(tǒng)的處理方法存在處理時(shí)間周期長(zhǎng)、處理不徹底、工序復(fù)雜、二次污染等諸多缺點(diǎn)。我們提出了用一種紫外濕式催化氧化工藝來降解廢水中存在的表面活性劑的新方法。紫外濕式催化氧化工藝是一種可在常溫常壓下進(jìn)行的濕式氧化工藝，其基本原理是在反應(yīng)體系中引入紫外光、氧化劑和催化劑，利用它們極強(qiáng)的協(xié)同催化氧化作用氧化、降解水中的表面活性劑。最終，不但可以提高廢水的可生化性，而且通過進(jìn)一步氧化可以實(shí)現(xiàn)將表面活性劑完全礦化無害化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種含表面活性劑廢水的裝置，可以實(shí)現(xiàn)表面活性劑廢水的處理和無害化。本實(shí)用新型包括一種含表面活性劑廢水處理裝置，所述的裝置包括預(yù)處理池、主反應(yīng)池、混凝絮凝池、沉淀池四個(gè)主要水處理池，還包括泵動(dòng)力系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)以及全自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述預(yù)處理與所述主反應(yīng)池的一端連接，所述主反應(yīng)池的另一端與所述混凝絮凝池的一端連接，所述混凝絮凝池的另一端與所述沉淀池連接；所述加藥系統(tǒng)與所述預(yù)處理池、所述主反應(yīng)池及所述混凝絮凝池連接；所述全自動(dòng)控制系統(tǒng)與所述泵動(dòng)力系統(tǒng)、所述加藥系統(tǒng)通過信號(hào)連接。所述預(yù)處理池設(shè)有溫度控制裝置、曝氣裝置、液位儀和pH計(jì)。所述主反應(yīng)池設(shè)有溫度控制裝置、曝氣裝置、液位儀和紫外光源燈。所述混凝絮凝池設(shè)有曝氣裝置、液位儀和pH計(jì)。所述沉淀池設(shè)有液位儀和電磁閥。所述紫外光源燈為低壓紫外燈或中壓紫外燈。所述泵動(dòng)力系統(tǒng)為離心泵或隔膜泵。所述加藥系統(tǒng)包括加藥箱和加藥泵，加藥泵采用蠕動(dòng)泵或電磁泵。所述全自動(dòng)控制系統(tǒng)包括自控操作面板和控制系統(tǒng)兩部分。[0013]具體的，該裝置可以實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化操作，可以實(shí)現(xiàn)表面活性劑廢水從原始進(jìn)水到最終達(dá)標(biāo)排放的全流程自動(dòng)化。其中為了滿足主反應(yīng)的反應(yīng)條件需要而進(jìn)行的準(zhǔn)備工作。為了最終分離廢水中的殘留催化劑，通過沉淀工序保證出水的達(dá)標(biāo)排放。整個(gè)水處理過程中，廢水的輸送采用自動(dòng)化控制的水泵完成。所有藥品的投加采用液體加藥泵投加。具體的，主反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有紫外光源，反應(yīng)池底部設(shè)有曝氣裝置、溫度控制裝置、pH計(jì)、液位儀，以及加藥箱和加藥泵組成的加藥裝置。以上組件和裝置均可以通過自動(dòng)控制面板發(fā)出指令，由控制系統(tǒng)實(shí)施操作其運(yùn)行。具體的，所述的完全自動(dòng)化操作是通過自控操作面板發(fā)出指令，控制系統(tǒng)與相應(yīng)的裝置共同實(shí)施操作。本實(shí)用新型的有益效果是(1)與傳統(tǒng)催化濕式氧化法需在高溫(150-350°C)和高壓(O. 5-20MPa)的反應(yīng)條件相比，本實(shí)用新型由于紫外線和催化劑的引入，可以使?jié)袷窖酢せ磻?yīng)在常溫常壓的溫和條件下進(jìn)行。(2)本實(shí)用新型采用完全的自動(dòng)化操作，給使用表面活性劑類廢水處理設(shè)備的用戶帶來了極大的方便，并節(jié)省了雇傭?qū)I(yè)操作工人的成本，而且避免了很多人為操作失誤帶來的經(jīng)濟(jì)損失，未來必將得到更多中小企業(yè)的青睞和喜愛。( 3)本實(shí)用新型所采用的氧化劑為空氣、氧氣、臭氧、過氧化氫、過氧乙酸中的一種或幾種的組合，價(jià)格便宜，使用方便。另外，由于紫外光的加入，使得氧化劑的利用率明顯提高，所以與傳統(tǒng)的催化濕式氧化反應(yīng)相比，節(jié)省了氧化劑的投量。(4)反應(yīng)體系中同時(shí)引入紫外光和催化劑，利用它們的協(xié)同催化氧化作用，將高濃度表面活性劑廢水中有機(jī)污染物分解成CO2和水等無害成份，并同時(shí)具有除臭、脫色及殺菌消毒的效果。綜上，本實(shí)用新型所述裝置工藝具有反應(yīng)溫和、處理效率高、降解徹底、自動(dòng)化程度高、占地面積小等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有很高的實(shí)用新型價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型流程示意圖。圖中，2-預(yù)處理池，3主反應(yīng)池，4-混凝絮凝池，5-沉淀池，6_產(chǎn)泥斗，7_溫度控制裝置，8-曝氣裝置，9-紫外光源，10-液位儀，ll-ρΗ計(jì)，12-加藥箱，13-加藥泵，14-控制系統(tǒng)，15-自控操作面板，16-工具箱，17-電磁閥。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近似的，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種含表面活性劑廢水處理裝置，所述的裝置包括預(yù)處理池、主反應(yīng)池、混凝絮凝池、沉淀池四個(gè)主要水處理池，泵動(dòng)力系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)以及全自動(dòng)控制系統(tǒng)。所述預(yù)處理池設(shè)有溫度控制裝置、曝氣裝置、液位儀和pH計(jì)。所述主反應(yīng)池設(shè)有溫度控制裝置、曝氣裝置、液位儀和紫外光源燈。[0028]1、所述混凝絮凝池設(shè)有曝氣裝置、液位儀和pH計(jì)。2、所述沉淀池設(shè)有液位儀和電磁閥。3、所述紫外光源燈為低壓紫外燈或中壓紫外燈。4、所述泵動(dòng)力系統(tǒng)為離心泵或隔膜泵。5、所述加藥系統(tǒng)包括加藥箱和加藥泵，加藥泵采用蠕動(dòng)泵或電磁泵。6、所述全自動(dòng)控制系統(tǒng)包括自控操作面板和控制系統(tǒng)兩部分，通過自控操作面板發(fā)出指令，控制系統(tǒng)實(shí)施操作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)廢水處理過程的全自動(dòng)化運(yùn)行。具體的，本實(shí)用新型主體由一個(gè)預(yù)處理池2、主反應(yīng)池3、混凝絮凝池4、沉淀池5組成，它們均采用強(qiáng)耐腐蝕和耐溫材料加工而成。整個(gè)水處理系統(tǒng)的動(dòng)力由水泵I完成，控制 系統(tǒng)14控制其自動(dòng)開啟關(guān)閉。預(yù)處理池2主要用于對(duì)待處理廢水進(jìn)行加熱、酸堿性調(diào)節(jié)以及投加催化劑的預(yù)處理。預(yù)處理池2內(nèi)設(shè)有溫度控制裝置7、曝氣裝置8、液位儀10和pH計(jì)11。pH計(jì)11可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，控制加藥泵13加入酸堿藥劑，自動(dòng)調(diào)節(jié)至設(shè)定目標(biāo)。溫度控制裝置7也可同樣實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水溫度的自動(dòng)精確控制。液位儀10會(huì)將液位時(shí)時(shí)反饋給控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的精確控制。曝氣裝置8也是由預(yù)先設(shè)定好的程序控制其自動(dòng)開啟關(guān)閉。經(jīng)過預(yù)處理后的廢水泵入至主反應(yīng)池3內(nèi)，其內(nèi)設(shè)有溫度控制裝置7、曝氣裝置8、紫外光源9和液位儀10，紫外光源9由控制系統(tǒng)14預(yù)先設(shè)定好的操作程序控制其自動(dòng)開啟關(guān)閉，保證反應(yīng)開始的時(shí)候開啟光源，反應(yīng)時(shí)間結(jié)束的時(shí)候關(guān)閉光源。加藥箱12內(nèi)的氧化劑由加藥泵13加入至主反應(yīng)池3內(nèi)，控制系統(tǒng)14控制其投加量。廢水處理后泵入至混凝絮凝池4中，其內(nèi)設(shè)有曝氣裝置8、液位儀10和pH計(jì)11，控制系統(tǒng)14根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的PH值，通過加藥泵13加入酸堿藥劑，pH計(jì)11時(shí)時(shí)反饋廢水pH值，達(dá)到目標(biāo)值后，關(guān)閉加藥泵13，實(shí)現(xiàn)混凝絮凝工序所要求的pH條件。接下來，廢水泵入至沉淀池5內(nèi)，其內(nèi)設(shè)有液位儀10，電磁閥17。經(jīng)過一定沉淀時(shí)間后，控制系統(tǒng)14按預(yù)先設(shè)定指令開啟電磁閥17，將處理好的清水排出設(shè)備，定期打開產(chǎn)泥斗6閥門排出污泥。本實(shí)用新型采用全自動(dòng)的運(yùn)行方式，因此，上述過程均通過自控操作面板15發(fā)出指令，由控制系統(tǒng)14控制上述工序?qū)嵤?。工具?6用于貯備日常需要維護(hù)的設(shè)備配件和常用工具。下面將以幾個(gè)具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明實(shí)施例一采用本實(shí)用新型處理表面活性劑生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水取4升某表活劑廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水(經(jīng)測(cè)量其C0D&濃度為38032mg/L)放入預(yù)處理池2內(nèi)，調(diào)節(jié)pH值至7，同時(shí)投加自制Cu系納米催化劑至5g/L濃度，然后進(jìn)入反應(yīng)池3內(nèi)，加入濃度為30%過氧化氫400mL，采用機(jī)械攪拌方式攪拌，打開80W紫外燈啟動(dòng)反應(yīng)，進(jìn)行氧化降解。不同降解時(shí)間的C0D&測(cè)定結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間為60min、90min、150min 和 270min 樣品的 CODcr 降解率分別為 70. 3%,76. 9%,96. 3% 和 99. 4%，最后出水 CODcr 為 214mg/L。如果其他條件一樣,但關(guān)掉紫外燈,60111；[11、90111；[11、150111；[11和270min樣品的C0D&降解率分別為30. 3%, 46. 9%, 56. 3%和66. 5%，明顯低于本實(shí)用新型的裝置。實(shí)施例二 采用本實(shí)用新型降解消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠清洗廢水某電子廠實(shí)際清洗廢水4L (其CODcr濃度為2619mg/L)通過本實(shí)用新型自動(dòng)化設(shè)備泵入至預(yù)處理池2內(nèi)，調(diào)節(jié)pH至4，溫度至35度，并投加自制Fe、Cu系離子催化劑至2g/L (質(zhì)量比？6:&1=2:1)，然后泵入至主反應(yīng)池3內(nèi)，并加入30%過氧化氫至10g/L濃度，同時(shí)打開80W紫外燈啟動(dòng)該氧化反應(yīng)，以50L/min的空氣流量曝氣。不同降解時(shí)間的COD&測(cè)定結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間為30min、90min、和120min樣品的CODtt降解率分別為53. 8%,76. 6%、96. 4%最后出水CODcr為93mg/L。另外，處理30min后B0D5/C0Dcr從原水的O. 11上升到O. 36,可生化性明顯提聞。實(shí)施例三采用本實(shí)用新型降解五金加工廠清洗廢水將4升某五金加工廠清洗廢水(其C0D&濃度為13032mg/L)通過本實(shí)用新型自動(dòng)化設(shè)備泵入至預(yù)處理池2內(nèi)，調(diào)節(jié)pH值至6. 5，同時(shí)投加自制Fe、P系顆粒型納米催化劑至5g/L濃度,然后泵入至主反應(yīng)池3內(nèi)，并加入過氧乙酸至llg/L濃度，同時(shí)打開80W紫外燈啟動(dòng)該氧化反應(yīng)，并輔以50L/min的空氣流量曝氣。不同降解時(shí)間的C0D&測(cè)定結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間為30min、90min、和150min樣品的C0D&降解率分別為19. 2%,52. 3%,99. 5%，最后出水CODCr為60. lmg/L ;當(dāng)處理至90min時(shí)，取樣測(cè)得廢水的B0D5/C0Dcr從未處理前的O. 12上升到O. 30，可生化性明顯提高。如果其他條件一樣，但關(guān)掉紫外燈，30min、60min、和150min樣品的C0D&降解率分別為6. 1%、15. 4%、21. 5%，明顯低于本裝置實(shí)用新型的裝置。
權(quán)利要求1.一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述的裝置包括預(yù)處理池、主反應(yīng)池、 混凝絮凝池、沉淀池四個(gè)主要水處理池，還包括泵動(dòng)力系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)以及全自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述預(yù)處理與所述主反應(yīng)池的一端連接，所述主反應(yīng)池的另一端與所述混凝絮凝池的一端連接，所述混凝絮凝池的另一端與所述沉淀池連接；所述加藥系統(tǒng)與所述預(yù)處理池、所述主反應(yīng)池及所述混凝絮凝池連接；所述全自動(dòng)控制系統(tǒng)與所述泵動(dòng)力系統(tǒng)、所述加藥系統(tǒng)通過信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述預(yù)處理池設(shè)有溫度控制裝置、曝氣裝置、液位儀和PH計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述主反應(yīng)池設(shè)有溫度控制裝置、曝氣裝置、液位儀和紫外光源燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述混凝絮凝池設(shè)有曝氣裝置、液位儀和PH計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述沉淀池設(shè)有液位儀和電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述紫外光源燈為低壓紫外燈或中壓紫外燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述泵動(dòng)力系統(tǒng)為離心泵或隔膜泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含表面活性劑廢水處理裝置，其特征是所述加藥系統(tǒng)包括加藥箱和加藥泵，加藥泵采用蠕動(dòng)泵或電磁泵。
專利摘要本實(shí)用新型提供的一種含表面活性劑廢水處理裝置，所述的裝置包括預(yù)處理池、主反應(yīng)池、混凝絮凝池、沉淀池四個(gè)主要水處理池，還包括泵動(dòng)力系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)以及全自動(dòng)控制系統(tǒng)；所述預(yù)處理與所述主反應(yīng)池的一端連接，所述主反應(yīng)池的另一端與所述混凝絮凝池的一端連接，所述混凝絮凝池的另一端與所述沉淀池連接；所述加藥系統(tǒng)與所述預(yù)處理池、所述主反應(yīng)池及所述混凝絮凝池連接；所述全自動(dòng)控制系統(tǒng)與所述泵動(dòng)力系統(tǒng)、所述加藥系統(tǒng)通過信號(hào)連接。本實(shí)用新型具有反應(yīng)溫和、污染物降解徹底、處理效果穩(wěn)定、出水達(dá)標(biāo)率高、無二次污染、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/52GK202829757SQ20122012562
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者李朝林, 劉鵬, 崔海波, 陸鋼 申請(qǐng)人:李朝林