高新去除废水中有机物的中试装置技术

高新去除废水中有机物的中试装置技术

1.本高新技术涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种用于去除废水中有机物的中试装置。

背景技术:

2.随着人口的增长以及工农业生产的发展,人类对资源的消耗程度日益加剧,人类赖以生存的自然环境越来越遭到破坏。环境问题的日益加剧,不断向人类提出挑战,其中水资源的保护是环境问题中最紧迫的问题。水污染能够造成极严重的危害,而相当多的水污染来自于化学工业排放的各种污染物,其中最为普遍、危害最大的要数有机物。水中有机物主要包括天然水体中存在的腐殖酸类有机物和工农业生产以及人类生活活动排入的各种有机物。
3.水体中常见的有机污染物包括医药、个护用品、农药、工业副产品等。这些有机物经过二次处理后,大多具有较强的抗生物降解能力。为了解决这一问题,本领域研发人员对有机物去除剂做了大量研究,但是这些研究大部分是在实验室内进行的,有机物去除剂在实际应用过程中,对目标水质废水中有机物的处理是否能够达到预期效果,还需要进一步研究。有机物去除剂包括多种,为了研究各有机物去除剂在实际生化系统中的应用效果,需要提供一种适合各类有机物去除剂运行平台。

技术实现要素:

4.鉴于此,本高新技术实施例提供了一种用于去除废水中有机物的中试装置,用于运行分析各有机物去除剂在生化系统中,对废水中有机物的处理效果。
5.本高新技术的技术方案如下:
6.本高新技术提供一种用于去除废水中有机物的中试装置,该中试装置包括:
7.药箱,用于存放有机物去除剂;
8.反应器,该反应器包括从下至上组合到一起的布水沉淀槽、过水构件以及出水槽,所述布水沉淀槽、所述过水构件以及所述出水槽之间通过连接件固定连接;所述布水沉淀槽侧面设有入水口,所述入水口通过第一输水管以及计量泵连接所述药箱;所述布水沉淀槽底部还设有排泥口;
9.膜组件,所述膜组件通过第二输水管道以及水泵连接所述出水槽,用于过滤并排出反应后的废水。
10.在一些实施例中所述过水构件的下端与所述布水沉淀槽上端对应地设置有第一卡槽式对接构造;所述过水构件的上端与所述出水槽的底端对应地设置有第二卡槽式对接构造。
11.在一些实施例中,所述过水构件为斜板沉淀槽,所述斜板沉淀槽包括多个平行设置的斜板。
12.在一些实施例中,所述过水构件为吸附槽,所述吸附槽包括从下至上设置的承重
网、吸附填料层以及固定网。
13.在一些实施例中,所述出水槽上方还设有取样口,所述取样口内设有水质传感器。
14.在一些实施例中,所述布水沉淀槽以及所述过水构件之间还设有孔板出水堰。
15.在一些实施例中,所述膜组件底部还设有排泥口。
16.在一些实施例中,所述布水沉淀槽内设有布水管道,所述布水管道连接所述入水口。
17.在一些实施例中,所述膜组件由多个聚氯乙烯微滤膜组成。
18.在一些实施例中,所述入水口前还设置沿水流方向依次连接的调节槽和生化槽,所述调节槽内设有搅拌器,所述生化槽内设有曝气装置。
19.本高新技术所述用于去除废水中有机物的中试装置的有益效果至少在于,通过设置用于输入各种有机物去除剂的药箱,能够模拟测试各种有机物去除剂的作用效果。通过设置反应器,能够改变反应器的组成构件,以满足不同实验需求。通过设置膜组件,确保装置排出的废水达标。
20.进一步地,通过在前端增设调节槽和生化槽,可以模拟真实净水条件下,生化系统的作用效果。
21.本高新技术的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本高新技术的实践而获知。本高新技术的目的和其它优点可以通过在本公开内容以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
22.本领域技术人员将会理解的是,能够用本高新技术实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本高新技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本高新技术的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本高新技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的,而只是为了示出本高新技术的原理。为了便于示出和描述本高新技术的一些部分,附图中对应部分可能被放大,即,相对于依据本高新技术实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中:
24.图1为本高新技术一实施例所述用于去除废水中有机物的中试装置的结构示意图;
25.图2为本高新技术一实施例所述用于去除废水中有机物的中试装置中反应器的布水沉淀槽结构示意图;
26.图3为本高新技术一实施例所述用于去除废水中有机物的中试装置中反应器的过水构件结构示意图;
27.图4为本高新技术另一实施例所述用于去除废水中有机物的中试装置中反应器的过水构件结构示意图;
28.图5为本高新技术一实施例所述用于去除废水中有机物的中试装置中反应器的出水槽结构示意图。
29.附图标记说明:
30.110:药箱;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
111:计量泵;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
120:反应器;
31.121:布水沉淀槽;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1211:布水管道;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
122:过水构件;
32.1221:承重网;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1222:固定网;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1223:吸附填料层;
33.123:出水槽;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1231:孔板出水堰;
ꢀꢀꢀꢀ
130:膜组件;
34.140:水泵;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
150:排泥口;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
160:卡销;
35.170:卡槽。
具体实施方式
36.为使本高新技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本高新技术做进一步详细说明。在此,本高新技术的示意性实施方式及其说明用于解释本高新技术,但并不作为对本高新技术的限定。
37.在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本高新技术,在附图中仅仅示出了与根据本高新技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本高新技术关系不大的其他细节。
38.应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
39.在此,还需要说明的是,如果没有特殊说明,术语“连接”在本文不仅可以指直接连接,也可以表示存在中间物的间接连接。
40.在下文中,将参考附图描述本高新技术的实施例。在附图中,相同的附图标记代表相同或类似的部件,或者相同或类似的步骤。
41.工业废水、生活污水或农业污水中有机物的处理,是水处理过程中最重要部分之一。在对工业废水、生活污水或农业污水进行处理时,经过多次处理的水体由于污染物组成变化,会产生较强的抗生物降解能力。现有技术中,研发了多种有机物去除剂,如吸附剂、混凝剂、氧化性去除剂以及复合型去除剂,但是各类有机物去除剂对于水体中有机物的去除效果一般是在实验室中完成的,应当明确的是,实验室中的研究反应环境较为稳定。用于实验的受污染废水反映量极小,无法模拟实际运行过程中的反应条件。本高新技术提供一种用于去除废水中有机物的中试装置,建立具有完整水处理过程的运行平台以对各类有机物去除剂在实际运行过程中的效果进行检验。
42.本高新技术提供一种用于去除废水中有机物的中试装置,如图1所示,该中试装置包括:
43.药箱110,用于存放有机物去除剂;
44.反应器120,该反应器包括从下至上组合到一起的布水沉淀槽121、过水构件122以及出水槽123,布水沉淀槽121、过水构件122以及出水槽123之间通过连接件固定连接;布水沉淀槽121侧面设有入水口,入水口通过第一输水管以及计量泵111连接药箱110;布水沉淀槽121底部还设有排泥口150。
45.膜组件130,所述膜组件130通过第二输水管道以及水泵140连接所述出水槽123,用于过滤并排出反应后的废水。
46.在本实施例中,药箱110可以采用罐体结构或池体结构。在一些实施例中,为了满足实验中对多种有机物去除进行检测的要求,可以设置多个药箱110,分别存储所需的药
剂,并分别连接至反应器120的入水口。具体的,药箱110的尺寸大小可以根据所述中试装置的净水负荷进行设置,并根据所存储的有机物去除剂的隔热、密封或避光等存储要求,设置相应的结构。
47.反应器120,是本高新技术中供有机物去除剂和废水进行反应的主要场所,通过将反应器120的进水口连接至药箱110,能够随时添加所需的有机物去除剂进行反应,并通过水泵140泵入废水,以完成有机物去除剂在净水系统中作用效果的检测和评估。本高新技术采用计量泵111连接反应器120以及药箱110,计量泵111是可以满足各种严格的工艺流程需要,以输送液体(特别是腐蚀性液体)一种特殊容积泵;流量可以在0~100%范围内无级调节,在有机物去除过程中,通过计量泵111能够随时调节控制进药量以满足研究需要。
48.在本实施例中,如图1、图2所示,按照水流从下至上的顺序,布水沉淀槽121用于充分混合有机物去除剂和废水,并作为反应容器使有机物去除剂和废水充分反应,通过絮凝混凝、氧化还原等物化作用使废水中的有机物得以降解或沉淀。具体的,布水沉淀槽121底部的设有排泥口150,排泥口150上设有阀门,用于排除净水过程中产生的沉淀物。
49.为了提高净水效果,反应器120将水流方向设置为从下至上,与沉淀方向相反。反应器120中的过水构件122用于进一步去除净水反应过程中产生的絮凝物和/或沉淀物等,具体的,可以采用沉淀法或吸附法。
50.在一些实施例中,如图3所示,过水构件122为斜板沉淀槽,斜板沉淀槽包括多个平行设置的斜板。反应后的废水产生大量絮凝物或沉淀物,一部分在布水反应槽中直接沉降至底部排泥口150,另一部分随水流向上到达斜板沉淀槽,运用“浅层沉淀”原理,缩短颗粒沉降距离,从而缩短了沉淀时间,并且增加了沉淀池的沉淀面积,从而提高了处理效率。
51.在一些实施例中,如图4所示,过水构件122为吸附槽,吸附槽包括从下至上设置的承重网1221、吸附填料层1223以及固定网1222。吸附填料层1223由活性炭或粉煤灰等吸附材料构成。同理,反应后的废水产生大量絮凝物或沉淀物,一部分在布水反应槽中直接沉降至底部排泥口150,另一部分随水流到达吸附填料层1223,通过过滤作用和吸附作用实现去除。
52.在一些实施例中,如图2、3和4所示,过水构件122的下端与布水沉淀槽121上端对应地设置有第一卡槽式对接构造;过水构件122的上端与出水槽123的底端对应地设置有第二卡槽式对接构造。反应器120中的布水沉淀槽121、过水构件122以及出水槽123之间通过卡削式结构连接,其中,过水构件122的下端设有卡销160,用于连接固定布水沉淀槽121上端的卡槽170;过水构件122的上端设有卡槽170,用于连接固定出水槽123的底端的卡销160。在另一些实施例中,也可以通过其他可拆卸式的连接结构连接固定。为了使所述中试装置可以适应各种实验需求,本高新技术中,将反应器120设置为可拆分结构,可以快速变换内部设备的结构,以实现对于废水处置方式的变换。
53.膜组件130将经过有机物去除剂反应净化后的水,进一步进行膜过滤,保障出水的质量,防止检测实验造成污染。膜组件130可以采用反渗透膜、超滤膜或纳滤膜等。
54.在一些实施例中,膜组件130由多个聚氯乙烯微滤膜组成。膜组件130是为了保障所述中试装置的出水质量,防止实验二次污染所设置的,膜组件130是通过物理作用对处理后的污水进行最终净化,同时,也可以模拟带有膜处理设备的生化处理系统的运行状态。本实施例中,采用聚氯乙烯微滤膜,是由于其具有良好的流变性、膜的渗透性、耐酸碱性和稳
定的膜形态结构,能够取得较好的滤水效果。优选的,采用孔隙直径0.2μm的聚氯乙烯微滤膜,也可以根据具体水质情况或净化要求选择相应规格的聚氯乙烯微滤膜。
55.在一些实施例中,如图1所示,膜组件130底部还设有排泥口150,排泥口150上设有阀门。膜组件130通过物理过滤的方式净水,在一定时长的运行之后,会积蓄大量的污泥,降低了滤水效率,增加了能耗。因此,可以通过反冲洗等方式排除污泥,具体的,本实施例中通过设置排泥口150排出膜组件130过滤产生的污泥。
56.在一些实施例中,出水槽123上方还设有取样口(图中未示出),取样口内设有水质传感器(图中未示出)。
57.出水槽123上方的取样口,用于取样检测废水有机物含量,可以通过采样的方式进行检测,也可以通过在取样口设置水质传感器,实现实时监测。水质传感器可以为化学需氧量传感器等,以实现对于水体中有机物的直接监测。
58.在一些实施例中,如图1和图5所示,布水沉淀槽121以及过水构件122之间还设有孔板出水堰1231。孔板出水堰1231起到筛滤作用,一方面可以防止大的沉淀物激荡,另一方面可以用于防止滤料损失。孔板出水堰1231应选用强度高、性能稳定,抗老化性好、无毒、耐腐蚀的材料。孔板出水堰1231可以采用:三角堰、梯形堰或矩形堰。其中的三角堰分为直角三角堰和锐角三角堰两种,矩形堰又分为不淹没式矩形堰和淹没式矩形堰。
59.在一些实施例中,布水沉淀槽121内设有布水管道1211,布水管道1211连接入水口。
60.布水管道1211均匀分布在布水沉淀槽121的横截面上,用于将由入水口导入的有机物去除剂以及废水均匀分布在布水沉淀槽121内,以提高反应效率。
61.在一些实施例中,入水口前还设置沿水流方向依次连接的调节槽(图中未示出)和生化槽(图中未示出),调节槽内设有搅拌器(图中未示出),生化槽内设有曝气装置(图中未示出)。
62.在本实施例中,调节槽主要是对污水水质进行预调节,以防止未处理的污水直接进入生化槽,导致生物降解反映失衡,影响净化效果。为了实现构建具有完整生化体系的污水处理系统,设置调节槽用于预存储从进水口流入的污水,以平衡水质;调节槽还可以用于预沉淀可悬浮颗粒物或者无法降解的砂石等。在一些实施例中,调节槽的进水口出还可以设置格栅,用于筛除较大的悬浮垃圾。在一些实施例中,调节槽内还可以设置筛网和砂水分离器等处理设备。
63.在一些实施例中,调节槽内设置搅拌器,主要用于搅拌混合新流入的污水以及调节槽内存储的污水,增强进水与缓存水的扰动,平衡进水水质,保障进入生化槽中的污水的水质稳定,以防止由于水质条件的极具变化影响生物降解反应的效果。在另一些实施例中,也可以通过增加曝气设备,通过曝气的方式扰动水流,同时还可以增加水中的氧气含量。
64.生化槽为生物降解反应的主要场所,采用活性污泥法(sbr),主要用于去除污水中的有机物以及氮磷化合物。在另一些实施例中,可以根据具体的检测需要,将生化槽配置为好氧池、缺氧池或厌氧池中的任意一种,模拟不同状态的生化环境,使实验效果更加准确。
65.在一些实施例中,调节槽的出水口连接至生化槽的顶部,顶部布水有利于保持活性污泥生物降解环境的稳定,在一些实施例中,还可以设置布水装置,包括均匀设置在生化槽顶部的布水管道1211。在此基础上,生化槽侧面的中间位置设有生化槽出水口,并连接反
应器120,排出经过活性污泥反应作用后的污水。
66.本高新技术所述用于去除废水中有机物的中试装置,通过设置用于输入各种有机物去除剂的药箱,能够模拟测试各种有机物去除剂的作用效果。通过设置反应器,能够改变反应器的组成构件,以满足不同实验需求。通过设置膜组件,确保装置排出的废水达标。
67.进一步地,通过在前端增设调节槽和生化槽,可以模拟真实净水条件下,生化系统的作用效果。
68.这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
69.披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由

构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其它元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
70.多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其它的元件、成分、部件或步骤。
71.应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为实用新型人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

技术特征:
1.一种用于去除废水中有机物的中试装置,其特征在于,该中试装置包括:药箱,用于存放有机物去除剂;反应器,该反应器包括从下至上组合到一起的布水沉淀槽、过水构件以及出水槽,所述布水沉淀槽、所述过水构件以及所述出水槽之间通过连接件固定连接;所述布水沉淀槽侧面设有入水口,所述入水口通过第一输水管以及计量泵连接所述药箱;所述布水沉淀槽底部还设有排泥口;膜组件,所述膜组件通过第二输水管道以及水泵连接所述出水槽,用于过滤并排出反应后的废水。2.根据权利要求1所述的中试装置,其特征在于,所述过水构件的下端与所述布水沉淀槽上端对应地设置有第一卡槽式对接构造;所述过水构件的上端与所述出水槽的底端对应地设置有第二卡槽式对接构造。3.根据权利要求2所述的中试装置,其特征在于,所述过水构件为斜板沉淀槽,所述斜板沉淀槽包括多个平行设置的斜板。4.根据权利要求2所述的中试装置,其特征在于,所述过水构件为吸附槽,所述吸附槽包括从下至上设置的承重网、吸附填料层以及固定网。5.根据权利要求3或4任意一项所述的中试装置,其特征在于,所述出水槽上方还设有取样口,所述取样口内设有水质传感器。6.根据权利要求5所述的中试装置,其特征在于,所述布水沉淀槽以及所述过水构件之间还设有孔板出水堰。7.根据权利要求6所述的中试装置,其特征在于,所述膜组件底部还设有排泥口。8.根据权利要求7所述的中试装置,其特征在于,所述布水沉淀槽内设有布水管道,所述布水管道连接所述入水口。9.根据权利要求8所述的中试装置,其特征在于,所述膜组件由多个聚氯乙烯微滤膜组成。10.根据权利要求9所述的中试装置,其特征在于,所述入水口前还设置沿水流方向依次连接的调节槽和生化槽,所述调节槽内设有搅拌器,所述生化槽内设有曝气装置。
技术总结
本高新技术提供一种用于去除废水中有机物的中试装置,其特征在于,包括:药箱,用于存放有机物去除剂;反应器,包括从下至上依次设置的布水沉淀槽、过水构件以及出水槽,布水沉淀槽、过水构件以及出水槽之间通过连接件固定连接;布水沉淀槽侧面设有入水口,入水口通过第一输水管以及计量泵连接药箱;反应器用于作为有机物去除剂和废水的反应容器;布水沉淀槽底部还设有排泥口;膜组件,膜组件通过第二输水管道以及水泵连接出水槽,用于过滤并排出反应后的废水。本高新技术设置用于输入各种有机物去除剂的药箱,能够模拟测试各种有机物去除剂的作用效果;设置反应器,能够改变反应器的组成构件,以满足不同实验需求。以满足不同实验需求。以满足不同实验需求。

技术开发人、权利持有人:袁硕 孙庆峰

人已赞赏
专利技术

高新模具清洁装置技术

2021-5-3 9:43:57

专利技术

高新离合器钢片模具内的吹气机构技术

2021-5-3 9:46:09

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索