申请日2017.09.22
公开(公告)日2018.01.16
IPC分类号C02F9/14; C09D4/06; C09D5/14; C09D7/60; C02F101/20
摘要
本发明提供一种用于去除重金属的污水处理装置，包括厌氧分解池，通过蚯蚓过滤池、好氧处理池与厌氧分解池连通的沉淀池，重金属吸附装置，厌氧分解池入口端连接有粉碎装置，厌氧分解池出口端与蚯蚓过滤池连通，蚯蚓过滤与好氧处理池连通，好氧处理池与沉淀池连通，沉淀池分别与沸石过滤池、厌氧分解池连通，沸石过滤池与重金属吸附装置连通，重金属吸附装置与消毒池连通，消毒池连接有污水检测装置，厌氧分解池和蚯蚓过滤池分别与太阳能集热器连接，本发明的污水处理装置在长期使用中不需要经常维护，维护成本低，仅需定期对污泥收集处理即可，而且采用绿色能源为装置供能，装置处理的污水中不含重金属满足排放的要求，适合产业化应用。
权利要求书
1.用于去除重金属的污水处理装置，包括厌氧分解池(2)，通过蚯蚓过滤池(4)、好氧处理池(5)与厌氧分解池(2)连通的沉淀池(6)，重金属吸附装置(8)，其特征在于：所述厌氧分解池(2)入口端连接有粉碎装置(1)，所述厌氧分解池(2)出口端与蚯蚓过滤池(4)连通，所述蚯蚓过滤(4)与好氧处理池(5)连通，好氧处理池(5)与沉淀池(6)连通，沉淀池(6)分别与沸石过滤池(7)、厌氧分解池(2)连通，沸石过滤池(7)与重金属吸附装置(8)连通，重金属吸附装置(8)与消毒池(9)连通，所述消毒池(9)出口端连接有污水检测装置(10)，所述厌氧分解池(2)和蚯蚓过滤池(4)分别与太阳能集热器(3)连接，所述粉碎装置(1)通过抽水泵抽取污水，所述抽水泵、粉碎装置(1)、消毒池(9)和污水检测装置(10)分别与风光发电系统连接。
2.根据权利要求1所述的用于去除重金属的污水处理装置，其特征在于：所述重金属吸附装置(8)包括壳体(811)，所述壳体为筒形，所述壳体(811)顶部设有进液口(801)，底部设有出液口(812)，所述壳体(811)底部侧面设有检修口(810)，所述壳体(811)内部设有三层微孔板，所述微孔板之间通过支架(805)支撑固定，所述微孔板的周壁通过密封圈与壳体内壁相接，所述微孔板上铺设有吸附剂(809)。
3.根据权利要求2所述的用于去除重金属的污水处理装置，其特征在于：所述壳体(811)内侧均布有条形的凹槽(811b)，壳体(811)内壁设有隔热层(811a)，所述壳体(811)外壁表面均布有缓冲凸圆(811c)，所述缓冲凸圆(811c)为半球形，内部为月牙中空腔。
4.根据权利要求2所述的用于去除重金属的污水处理装置，其特征在于：所述壳体(811)固定连接有微孔托板(813)，所述微孔托板(813)表面与第三微孔板(808)底面接触，所述微孔托板(813)为环形，微孔托板(13)的宽度为壳体(811)直径的1/9~2/5。
5.根据权利要求1所述的用于去除重金属的污水处理装置，其特征在于：所述粉碎装置(1)的功率为150~200w，粉碎颗粒物直径小于1mm。
6.根据权利要求1所述的用于去除重金属的污水处理装置，其特征在于：所述沉淀池(6)与好氧处理池(5)相连通，沉淀池(6)为半锥形结构，沉淀池(6)采用自流方式，好氧处理后的泥水混合液在此沉淀，上清液流入到下一级处理单元，设置污泥回流泵一台，该泵和异步电动机合成一体的电力提水设备，沸石过滤池(7)与沉淀池(6)相连通，沉淀池(6)还与厌氧分解池(2)相连通，沉淀池(6)的上清液经过自流，流入到沸石过滤池(7)。
7. 根据权利要求1所述的用于去除重金属的污水处理装置，其特征在于：所述厌氧分解池(2)上设有保温层，所述保温层为复合在一起的50mm 厚的玻璃岩棉板、30mm厚的挤塑聚苯板和50mm 厚的聚氨酯板。
说明书
用于去除重金属的污水处理装置
技术领域
本发明属于污水处理设备领域，特别是涉及一种用于去除重金属的污水处理装置。
背景技术
在世界范围内，尤其是一些发展中国家，从各种各样的工业生产过程中排放出的工业污水已经给环境造成了严重的危害，据有关部门对全国 13 万公里河流进行的水质评价，近 50%的水质受到严重污染，水污染已经呈现出从地表向地下渗透，从支流向干流延伸，从城市向农村蔓延，从陆地向海洋发展的趋势。随着我国工、农业生产的迅速发展，产生了大量的生活污水、工业废水，利用传统 的处理方法 ：混凝沉淀法、活性污泥法等，占地面积大、投资费用高、处理时间长，难以满足工、农业生产发展的需要，特别对未进管网的地区，迫切需要一种投资少、处理 工艺方便的小型污水处理装置。
现有技术如，中国发明授权专利文献，授权公告号CN 104003462 B，该发明属于污水处理技术领域。该发明公开了一种重金属吸附装置，为解决现有技术中重金属处理装置结构复杂、浪费能源、对重金属的处理效率低且处理后的重金属不易收集的问题。该发明的重金属吸附装置包括壳体，所述壳体顶部设置进液口，所述壳体底部设置出液口，所述壳体内部可拆卸设置至少两层微孔板，所述微孔板水平设置且所述微孔板的周壁与所述壳体的内壁相接，所述微孔板上孔的直径为0.1um~0.1mm ;各层所述微孔板上分别铺设不同的吸附剂。该发明的重金属吸附装置，用于处理污水、污泥中的重金属，高效、节能、重金属易收集，适于产业化应用，但是该装置仅仅通过吸附剂对污水进行处理，污水的处理效果不够明显，在污水处理效果方面还具有一定的提升空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过多级污水处理，采用绿色能源供能，可去除污水中重金属，处理污水量大且高效的用于去除重金属的污水处理装置。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：用于去除重金属的污水处理装置，包括厌氧分解池，通过蚯蚓过滤池、好氧处理池与厌氧分解池连通的沉淀池，重金属吸附装置，厌氧分解池入口端连接有粉碎装置，厌氧分解池出口端与蚯蚓过滤池连通，蚯蚓过滤与好氧处理池连通，好氧处理池与沉淀池连通，沉淀池分别与沸石过滤池、厌氧分解池连通，沸石过滤池与重金属吸附装置连通，重金属吸附装置与消毒池连通，消毒池出口端连接有污水检测装置，厌氧分解池和蚯蚓过滤池分别与太阳能集热器连接，粉碎装置通过抽水泵抽取污水，抽水泵、粉碎装置、消毒池和污水检测装置分别与风光发电系统连接，本发明的污水处理装置在长期使用中不需要经常维护，所以维护成本低，仅需定期对污泥收集处理即可，而且采用绿色能源为装置供能，装置处理的污水中不含重金属满足排放的要求，适合产业化应用。
作为优选，重金属吸附装置包括壳体，壳体为筒形，壳体顶部设有进液口，底部设有出液口，壳体底部侧面设有检修口，壳体内部设有三层微孔板，微孔板之间通过支架支撑固定，微孔板的周壁通过密封圈与壳体内壁相接，微孔板上铺设有吸附剂，设计的重金属吸附装置不需要进行加热或通电，采用吸附剂对污水进行去除重金属操作，而且吸附剂易更换、收集，成本低廉，污水处理效率高。
作为优选，壳体内侧均布有条形的凹槽，设计的条形凹槽内可安放活性炭或其他吸附性材料，使壳体不仅具有支撑作用还具有吸附效果，而且条形凹槽可扩大壳体内部容积增大了污水处理的效率，壳体内壁设有隔热层，设置的隔热层可避免壳体放置在户外或高温环境中温度对污水处理的影响，防止壳体内部水温适合细菌滋生，壳体外壁表面均布有缓冲凸圆，缓冲凸圆为半球形，内部为月牙中空腔，通过在壳体表面设置缓冲凸圆可在壳体在撞击过程中起到缓冲作用，减轻壳体的损伤，缓冲凸圆内部为月牙中空腔不仅可缓冲还可提升壳体的隔温效果。
作为优选，壳体内壁表面设有抗菌涂层，抗菌涂层由以下成分及重量份组成：纯丙乳液54-68份、二甲基丙烷羧酸酯1-2份、辣椒粉0.1-0.2份、松油醇3-5份、纳米埃洛石1-4份、异丙醇2-3份、硫酸联氨0.4-0.6份、马来酸酐1-2份、松节油1-2份、陶瓷粉2-4份、十八水硫酸铝0.04-0.2份、重晶石粉8-16份、石灰石粉2-3份、粘结助剂6-7份、去离子水6-21份，粘结助剂与去离子水的重量比为1:1~3。本发明的抗菌涂料在涂覆壳体内壁后经烘干处理，其涂覆方便，涂料可有效抑制污水中的细菌在壳体内壁表面附着及滋生，涂料无毒，防水防渗透效果好，通过控制粘结助剂与去离子水的重量比可有效提升涂层与壳体内壁的粘附效果，避免涂层脱落或开裂，使其粘附稳定，涂料中的纳米埃洛石可显著提高涂料的保水性能，但对涂料的粘度有一定影响，通过添加十八水硫酸铝可抑制纳米埃洛石对涂料粘度的影响，其中的作用机理尚不明确，还有待继续研究，本发明的涂料还具有优异的弹性，其气密性好，不易使污水腐蚀壳体内壁。
作为优选，壳体固定连接有微孔托板，微孔托板表面与第三微孔板底面接触，微孔托板为环形，微孔托板的宽度为壳体直径的1/9~2/5，。微孔板托太窄，不能很好的承托微孔板;微孔板太宽，一定程度上阻挡液体流动。该结构设置，使得各层微孔板成为一个整体并由微孔板托支撑，需要更换时，一起由进液口取出即可，更换方便。
作为优选，粉碎装置的功率为150~200w，粉碎颗粒物直径小于1mm，其系统分为破碎装置、过滤装置、控制装置。当含物体废水流入到粉碎装置内部时，过滤装置会截留直径大于2mm 的物料，废水会顺过滤装置进入厌氧分解池内，较大的废固被截留下来，慢慢堆积，当废固含量达到粉碎机工作量时，传感器通知中央处理器，处理器根据预先设定的程序启动破碎装置，破碎装置是由高速电机携带X 型旋风刀片进行切割破碎，破碎粒径在1mm左右。破碎后的废固和污水混合液通过自流方式进入到厌氧分解池进行厌氧分解，其大大加速了有机物厌氧分解的过程。
作为优选，沉淀池与好氧处理池相连通，沉淀池为半锥形结构，沉淀池采用自流方式，好氧处理后的泥水混合液在此沉淀，上清液流入到下一级处理单元，设置污泥回流泵一台，该泵和异步电动机合成一体的电力提水设备，沸石过滤池与沉淀池相连通，沉淀池还与厌氧分解池相连通，沉淀池的上清液经过自流，流入到沸石过滤池。活化沸石是天然沸石经过多种特殊工艺活化而成，其吸附性能比天然沸石更强，离子交换性能也更好，不仅能去除水中的浊度、色度、异味，而且对水中有害的重金属，如：铬、镉、镍、锌、汞、铁离子及有机物：酚、六六六、滴滴涕、三氮、氨氮、磷酸根离子等物质具有吸附交换作用，也有利于去除水中各种微污染物且水浸出液不含有毒，有害人体物质，去除水中铁、氟效果更为显著，还有利于后续重金属吸附装置对污水的处理速度和质量。
作为优选，厌氧分解池上设有保温层，保温层为复合在一起的50mm 厚的玻璃岩棉板、30mm厚的挤塑聚苯板和50mm 厚的聚氨酯板，本设备深埋于地下为防止设备的进一步腐蚀，所以使用具有一定的防潮性能的憎水岩棉保温板，并加50mm厚的聚氨酯板保温。用以保证污水温度在25 度以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过在壳体内壁涂覆抗菌涂层可有效抑制污水中的细菌在壳体内壁表面附着及滋生，涂料无毒，防水防渗透效果好，设计的重金属吸附装置上的壳体不仅具有支撑作用还具有吸附、隔温的效果，本发明的污水处理装置在长期使用中不需要经常维护，所以维护成本低，仅需定期对污泥收集处理即可，而且采用绿色能源为装置供能，装置处理的污水中不含重金属满足排放的要求，适合产业化应用。
本发明采用了上述技术方案提供用于去除重金属的污水处理装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。