申请日2016.09.07
公开(公告)日2017.03.22
IPC分类号B01J19/26; C02F1/00
摘要
本发明涉及一种废水处理装置及其系统，该装置包括处理槽、溢流槽、进水管、出水管、循环管和动力机构，溢流槽设于处理槽内部，进水管连通于溢流槽，出水管一端连通于溢流槽、另一端连通于处理槽的外部，循环管的第一端连通于溢流槽底部并从溢流槽底部延伸至处理槽外部，循环管的第二端从处理槽外部穿回至处理槽中与处理槽连通，循环管还与动力机构连接;其中，动力机构用于将溢流槽中的废水通过循环管循环输送至处理槽中;处理槽用于将水位高于溢流槽上侧边缘的废水导入至溢流槽，溢流槽用于容纳来自进水管的废水和/或来自处理槽的废水，并将废水从出水管中排出。该装置具有废水反应充分、处理效率高、占地面积小的优点。
摘要附图
权利要求书
1.一种废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置包括：处理槽、溢流槽、进水管、出水管、循环管和动力机构，所述溢流槽设于所述处理槽内部，所述进水管连通于所述溢流槽，所述出水管一端连通于所述溢流槽、另一端伸出所述处理槽的外部，所述循环管的第一端连通于所述溢流槽底部并从所述溢流槽底部延伸至所述处理槽外部，所述循环管的第二端从所述处理槽外部穿回至所述处理槽中与所述处理槽连通，所述循环管还与所述动力机构连接;
其中，所述动力机构用于将所述溢流槽中的废水通过所述循环管循环输送至所述处理槽中;所述处理槽用于将水位高于所述溢流槽上侧边缘的废水导入至所述溢流槽，所述溢流槽用于容纳来自所述进水管的废水和/或来自所述处理槽的废水，并将废水从所述出水管中排出。
2.根据权利要求1所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括反应器，所述反应器包括废水管道、分别与所述废水管道连通的废水进口和废水出口、以及套设于所述废水管道内部的试剂管道，所述反应器设于所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部，所述废水进口与所述循环管的第二端连通，所述废水出口与所述处理槽相连通。
3.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水管道包括收缩管道段，所述收缩管道段朝向所述试剂管道倾斜收缩并形成第一收缩口，所述试剂管道的管壁上设有释放孔，所述释放孔对应于所述收缩段管道的所述第一收缩口设置。
4.根据权利要求3所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水管道还包括扩张管道段，所述扩张管道段设有第二收缩口，并从所述第二收缩口沿远离所述试剂管道的方向扩张，所述扩张管道段和所述收缩管道段共同围合形成反应腔。
5.根据权利要求4所述的废水处理装置，其特征在于，所述扩张管道段的表面上设有若干第一开口，所述第一开口与所述扩张管道段的第二收缩口间隔设置;所述收缩管道段的表面上设有若干第二开口，所述第二开口围绕所述收缩管道段的第一收缩口设置，且所述第二开口与所述第一收缩口相连通。
6.根据权利要求2至4任一项所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器还包括套设在所述试剂管道的管壁外部的连接组件，所述连接组件用于连接相邻的反应腔。
7.根据权利要求2至4任一项所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器还包括固定围合在所述废水管道外部的外壳。
8.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述反应器竖向设置于所述处理槽内部或横向设于所述溢流槽上方。
9.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括设置在所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部的布水管，所述布水管的一端与所述反应器的废水出口相连通、所述布水管的另一端封闭，所述布水管上设有开孔。
10.根据权利要求2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括加药管，所述加药管与所述反应器的试剂管道连通。
11.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括用于添加试剂的预留管道，所述预留管道从所述处理槽外部延伸至所述溢流槽内部。
12.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括固设于所述处理槽内壁上的紫外照射灯和/或对应于所述溢流槽设置的钛管换热器。
13.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述处理槽为矩形槽体，所述处理槽侧壁上设有加强筋，所述处理槽采用耐腐蚀材料制成。
14.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述处理槽顶端设有盖板。
15.根据权利要求1或2所述的废水处理装置，其特征在于，所述溢流槽为矩形槽体，且所述溢流槽上侧边缘为锯齿结构。
16.一种废水处理系统，其特征在于，所述废水处理系统包括相邻设置的若干级权利要求1至15任一项所述的废水处理装置，任一所述废水处理装置的出水口与其相邻的下一级所述废水处理装置的溢流槽相连通，作为下一级所述废水处理装置的进水口。
说明书
废水处理装置及其系统
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体是一种废水处理装置及其系统。
背景技术
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。目前，针对不同的废水处理工艺开发有不同的废水处理设备，较为常见的是一些反应塔、反应池或流化床。
中国实用新型专利CN204265557U公开一种电镀废水中重金属离子与有机物的处理系统，其通过设置废水收集池、砂滤池、pH调节池、破络反应池、Fenton氧化池和微滤膜系统等一系列反应池来实现对电镀废水中重金属离子和有机物的处理，实现稳定水质的回用，且重金属离子浓缩液中有机物含量几乎为零。但是，该处理系统需要设置很多不同的反应池才能实现对废水的充分处理，且废水与反应池中试剂的充分反应需要较长处理时间，导致废水效率较低。
中国实用新型专利CN202139138U公开一种改进型芬顿流化床处理废水装置，其包括铁床微电解反应装置、芬顿流化床、中间水槽、芬顿流化床进循环水泵、多功能射流器、空气进口、氧化剂加入口、流化床进水口、氧化剂储槽。该装置主要利用微电解技术对难降解废水进行处理，但是采用芬顿流化床处理废水时，通常会存在废水与芬顿试剂不能充分混合、充分反应的问题，导致芬顿试剂使用量大、废水处理成本较高。另外，上述装置的占地面积较大，且芬顿流化床的造价较高，使投资成本加重。
由此可见，现有的废水处理装置要么与废水的反应效率低下、不能有效去除废水中的污染物，要么与废水反应时间过长、消耗大量资源，要么设备占地面积较大、使用成本较高，总之难以兼顾废水的处理效率和处理成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废水处理装置，以解决现有废水处理装置难以高效处理废水、装置占地面积较大等诸多问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
第一个方面，本发明提供一种废水处理装置，包括：处理槽、溢流槽、进水管、出水管、循环管和动力机构，所述溢流槽设于所述处理槽内部，所述进水管连通于所述溢流槽，所述出水管一端连通于所述溢流槽、另一端伸出所述处理槽的外部，所述循环管的第一端连通于所述溢流槽底部并从所述溢流槽底部延伸至所述处理槽外部，所述循环管的第二端从所述处理槽外部穿回至所述处理槽中与所述处理槽连通，所述循环管还与所述动力机构连接;
其中，所述动力机构用于将所述溢流槽中的废水通过所述循环管循环输送至所述处理槽中;所述处理槽用于将水位高于所述溢流槽上侧边缘的废水导入至所述溢流槽，所述溢流槽用于容纳来自所述进水管的废水和/或来自所述处理槽的废水，并将废水从所述出水管中排出。
进一步地，所述进水管的管口位于所述溢流槽上方或者位于所述溢流槽的中上部。
进一步地，所述废水处理装置还包括反应器，所述反应器包括废水管道、分别与所述废水管道连通的废水进口和废水出口、以及套设于所述废水管道内部的试剂管道，所述反应器设于所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部，所述废水进口与所述循环管的第二端连通，所述废水出口与所述处理槽相连通。
进一步地，所述废水管道包括收缩管道段，所述收缩管道段朝向所述试剂管道倾斜收缩并形成第一收缩口，所述试剂管道的管壁上设有释放孔，所述释放孔对应于所述收缩段管道的所述第一收缩口设置。
进一步地，所述第一收缩口的口径大于所述试剂管道直径。
进一步地，所述废水管道还包括扩张管道段，所述扩张管道段设有第二收缩口，并从所述第二收缩口沿远离所述试剂管道的方向扩张，所述扩张管道段和所述收缩管道段共同围合形成反应腔。
进一步地，所述第二收缩口的口径大于所述试剂管道直径。
可选地，所述废水管道包括一级或多级反应腔，且相邻所述反应腔之间间隔设置。
优选地，相邻所述反应腔之间的间距为10-1000mm。可以理解的是，相邻所述反应腔之间的间距为10-1000mm包括了该数值范围内的任一点值，例如相邻所述反应腔之间的间距为10mm、20mm、50mm、80mm、100mm、120mm、150mm、200mm、220mm、250mm、300mm、330mm、370mm、400mm、450mm、500mm、600mm、640mm、680mm、720mm、750mm、800mm、850mm、900mm、950mm或1000mm。
更优选地，相邻所述反应腔之间的间距为150-350mm。最优选地，相邻所述反应腔之间的间距为220mm。
进一步地，所述扩张管道段的表面上设有若干第一开口，所述第一开口与所述扩张管道段的第二收缩口间隔设置;所述收缩管道段的表面上设有若干第二开口，所述第二开口围绕所述收缩管道段的第一收缩口设置，且所述第二开口与所述第一收缩口相连通。
进一步地，所述反应器还包括套设在所述试剂管道的管壁外部的连接组件，所述连接组件用于连接相邻的反应腔。
进一步地，所述连接组件包括螺纹连接的第一部件及第二部件，所述第一部件设于所述第二收缩口处，用于阻止废水从所述第二收缩口中流入;所述第二部件设于所述第一收缩口处，且所述第一收缩口的口径大于所述第二部件的外径尺寸，以使所述第二部件与所述第一收缩口之间具有间隔。
进一步地，所述第二部件的表面对应于所述释放孔的位置设有通孔，且所述通孔的孔径大于所述释放孔的孔径。
可选地，所述反应腔沿垂直于所述试剂管道轴向方向的竖向截面的形状为多边形、圆形或椭圆形。
优选地，所述反应腔沿垂直于所述试剂管道轴向方向的竖向截面的形状为方形或菱形。
进一步地，所述反应器还包括固定围合在所述废水管道外部的外壳。
进一步地，所述外壳由平行于所述试剂管道轴线方向的若干侧板围合而成，所述废水管道与所述外壳通过胶粘、卡合方式中的一种或两种的结合进行固定连接。
进一步地，所述外壳中至少一侧板的内表面设有卡槽或卡块，与该所述侧板相对的所述反应腔的侧边上对应设有卡块或卡槽，所述卡槽与所述卡块之间卡合固定，以使所述外壳与所述废水管道固定连接。
进一步地，所述废水管道与所述外壳均采用耐腐蚀材料制成。可选地，所述耐腐蚀材料为玻璃钢材料、钛合金材料、PP材料或不锈钢材料。优选地，所述废水管道与所述外壳均采用玻璃钢材料制成。
可选地，所述反应器竖向设置于所述处理槽内部或横向设于所述溢流槽上方。
优选地，所述反应器竖向设于所述处理槽内部，且所述废水进口位于上方，所述废水出口位于下方。
进一步地，所述废水处理装置还包括用于添加试剂的预留管道，所述预留管道从所述处理槽外部延伸至所述溢流槽内部。
进一步地，所述废水处理装置还包括设置在所述处理槽内部且位于所述溢流槽外部的布水管，所述布水管的一端与所述反应器的废水出口相连通、所述布水管的另一端封闭，所述布水管上设有开孔。
进一步地，所述布水管围绕在所述溢流槽外部设置。
进一步地，所述废水处理装置还包括固设于所述处理槽内壁上的紫外照射灯和/或对应于所述溢流槽设置的钛管换热器。
进一步地，所述废水处理装置还包括加药管，所述加药管与所述反应器的试剂管道连通。
进一步地，所述处理槽为矩形槽体。
进一步地，所述处理槽顶端设有盖板，所述盖板用于使所述处理槽封闭。
进一步地，所述处理槽侧壁上设有加强筋。
进一步地，所述溢流槽为矩形槽体，且所述溢流槽上侧边缘为锯齿结构。
进一步地，所述处理槽、所述布水管、所述溢流槽采用耐腐蚀材料制成。
优选地，所述耐腐蚀材料为玻璃钢材料、PP材料、钛合金材料或不锈钢材料。
其中，PP(polypropylene)为聚丙烯。
更优选地，所述处理槽采用玻璃钢材料支撑，所述溢流槽和所述布水管采用PP材料制成。
第二个方面，本发明提供一种废水处理系统，所述废水处理系统包括相邻设置的若干级上述废水处理装置，任一所述废水处理装置的出水管与相邻的下一级所述废水处理装置的溢流槽相连通，作为下一级所述废水处理装置的进水管。
与现有技术相比，有益效果如下：
第一，本发明的废水处理装置能够使废水与试剂在处理槽、溢流槽中进行多次循环反应，保证废水的处理效果，通过强制循环、多重循环的作用，使最终排出的废水经过多次循环的反应之后达到排放标准。此外，本发明的废水处理装置能够根据废水的实际污染情况，进行灵活的串联设置，形成由多级装置串联而成的废水处理系统，该系统能够加倍延长废水与试剂之间的反应时间和进程，高效满足对各种废水的处理要求。
第二，本发明的废水处理装置将溢流槽、反应器、布水管等结构均整合于处理槽内部，结构紧凑、占地面积小。在实现高效处理废水的同时，大大减小了废水处理装置的占地面积，使整个装置的安装、使用更加便捷。
第三，本发明中的反应器能够实现废水与试剂之间的充分接触、充分反应，以提高废水的处理效率和效果。本发明中用于通入试剂的试剂管道仅在部分管壁上设置释放孔，且使释放孔的位置大致对应于废水管道中收缩管道段的第一收缩口，此位置恰为废水流经流道的最窄处，因此废水在此处会急剧收缩、流速加快，当位于此处的释放孔高速喷射出试剂时，试剂与废水会激烈碰撞，二者发生充分的接触和反应，达到提高废水处理效率的目的。
第四，本发明的反应器与现有的流化床设备相比，结构更加合理、紧凑，整个反应器的体积更小，占地面积更小，并且能够根据废水的实际处理需求安装不同数量的反应腔，因此在使用安装方面更加便捷、投资成本更小。