申请日2005.08.03
公开(公告)日2006.09.06
IPC分类号C02F9/14; C02F1/74; C02F1/78
摘要
本实用新型涉及一种有机废水净化装置，包括均质槽，预氧化槽，生化处理槽、臭氧装置、水位开关、中央控制器等。均质槽与预氧化槽之间通过废水泵系统连通;预氧化槽内底部设置溢气管，溢气管与臭氧装置连通;预氧化槽内设置活性碳网板;预氧化槽与生化处理槽上部连通;生化处理槽下部设置出水阀。中央控制器与均质槽进水阀、水位开关、废水泵系统、臭氧装置、生化处理槽出水阀电连接。本实用新型使废水有机物的处理效果大大提高，保证处理的废水符合环保要求;而且处理过程实行一体化连续性自动控制，提高了工作效率及安全保障，设备体积小，能够广泛适用于医院、卫生防疫站、实验室、化工企业、食品行业等的有机废水处理。
权利要求书
1.一种有机废水净化装置，包括均质槽，预氧化槽，生化处理槽、臭氧装 置及第一废水泵系统，其特征是：
均质槽设置进水口及出水口，均质槽内还设置第一水位开关;
均质槽下部出水口与预氧化槽上部进水口之间通过第一废水泵系统连通; 第一废水泵系统与第一水位开关电连接;
预氧化槽内设置活性炭网板;预氧化槽内底部设置曝气管，曝气管与臭氧 装置连通;预氧化槽与生化处理槽连通;
生化处理槽下部设置出水阀。
2.根据权利要求1所述的有机废水净化装置，其特征是生化处理槽内还 设置有活性炭网板。
3.根据权利要求2所述的有机废水净化装置，其特征是：
还设置有中央控制器，中央控制器由PLC控制器和继电控制驱动系统构 成;
生化处理槽内还设置有第二水位开关;
均质槽进水阀是电动式阀门，生化处理槽出水阀是电动式阀门;
中央控制器与均质槽进水阀、第一水位开关、第二水位开关、第一废水泵 系统、臭氧装置及生化处理槽出水阀电连接并实施顺序控制。
4.根据权利要求3所述的有机废水净化装置，其特征是预氧化槽与生化 处理槽之间还连通有第二废水泵系统，第二废水泵系统与中央控制器电连接。
5.根据权利要求3所述的有机废水净化装置，其特征是还设置有增氧泵， 增氧泵的出气口伸入生化处理槽内下部，增氧泵与中央控制器电连接。
6.根据权利要求3所述的有机废水净化装置，其特征是生化处理槽内还 设置有废水COD快速测定仪，废水COD快速测定仪与中央控制器电连接。
7.根据权利要求3所述的有机废水净化装置，其特征是在预氧化槽或均 质槽与生化处理槽之间设置第三废水泵系统，第三废水泵系统与中央控制器电 连接。
8.根据权利要求3、4、5、6或7所述的有机废水净化装置，其特征是 中央控制器与远程计算机电连接。
9.根据权利要求8所述的有机废水净化装置，其特征是还设置显示器、 指示灯或报警器等信号装置，并与中央控制器电连接，用于显示处理过程或处 理结果数据。
10.根据权利要求1所述的有机废水净化装置，其特征是臭氧装置是由制 氧机连通臭氧发生器构成。
说明书
一种有机废水净化装置
技术领域：
本实用新型涉及一种废水净化装置，特别涉及一种有机废水净化装置。
背景技术：
现有的有机废水净化装置，如申请号为200410060774.X，申请日为 2004年8月27日，发明名称为一种难生物降解有机废水的方法及其装置， 它主要包括设置有多个或多组反应室，气体氧化剂在多个反应室内循环使用， 用氧化剂氧化的方法降解有机物。也有文献如申请号为200410035820.0， 申请日为2004年9月22日，发明名称为一种高浓度化工有机废水的处理方 法，该文献披露采用的方法是在氧化塔中放置颗粒状的活性炭，用搅拌的方 法将废水与活性炭混合，并将氧化剂置于氧化塔中，采用氧化剂与活性炭协 同作用降解有机物，但该文献未披露实施该方法的具体结构。上述文献披露 的方法或装置，净化率仍然较低，且由人工操作，工作效率低，具有危险性， 很难保证将有机废水处理为符合环保要求的排放水。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种净化率更高，处理结果符合有机废水排 放标准，又可以自动控制净化过程，安全可靠，设备体积小，工作效率高的 有机废水净化装置。
本实用新型是这样实现的，一种有机废水净化装置，包括均质槽，预氧 化槽，生化处理槽、臭氧装置、水位开关、废水泵系统及中央控制器，其中：
均质槽为箱形或其它形状的容器，主要作用在于将收集的废水充分混合 均匀，方便废水在预氧化槽内被氧化降解。均质槽设置进水口和出水口。均 质槽进水口通过阀门与其它外部废水收集装置连通。如果本实用新型装置用 于医院手术室、实验室等一次性废水量较小的场合，可以不用在均质槽上设 置进水阀门，而可以将废水直接倒入均质槽内，当然，当均质槽的进水口直 接与洗涤池出水口连通，并且废水可以靠自流的方式进入均质槽时，也不一 定必须设置进水泵系统。如此皆是等同之应用结构。
均质槽出水口与第一废水泵系统连通;第一废水泵系统包括有电机、废 水泵、管道、废水泵前或废水泵后的阀门等。如果本实用新型装置采用人工 操作的方式(即单元控制方式)，阀门可以采用机械式或电动式阀门;如果本 实用新型装置与中央控制器电连接实现自动控制，则阀门采用电动式阀门。 电动式阀门包括电磁阀门、电动阀门等。上述器件的选择，可以根据实际情 况灵活选择。
在均质槽内还设置第一水位开关，用于控制第一废水泵系统等器件的工 作。第一水位开关可以固定在均质槽的顶盖、底壁或侧壁。第一水位开关设 置有高、低水位控制点，当均质槽的水位处于低位时，第一水位开关控制第 一废水泵停止工作;当均质槽内的水位处于高水位时，第一水位开关控制第 一废水泵系统开始工作，将废水泵入预氧化槽内。第一水位开关可以与第一 废水泵系统等电器件直接电连接并实现单元控制功能，也可以与中央控制器 电连接实现对整个净化系统的自动控制。第一水位开关可以是干簧管、浮球 类的水位开关，也可以是电子式非接触类的液体探测开关。
预氧化槽为箱形或其它形状的容器，上部设置进水口，并通过第一废水 泵系统与均质槽连通，并将废水从均质槽泵入预氧化槽，以保证水流与臭氧 气流始终呈逆流接触。预氧化槽出水口与生化处理槽进水口连通。
预氧化槽内底部设置有曝气管道，曝气管通过过渡管与臭氧装置连通。 为了加强臭氧与废水的结合溶解，曝气管表面有多个小孔，方便臭氧从曝气 气管中溢出，同时曝气管在预氧化槽内底面，可以呈环形、蛇形，也可以是 螺旋盘状等。另外，也可以用箱体形状的曝气箱替代曝气管。
在预氧化槽的进水与出水口之间，设置活性炭网板。活性炭网板是将活 性炭装载在活性炭网板容腔内而形成的板状体。
在预氧化槽内水流方向，横向设置活性炭网板，将槽内空间予以相对分 隔。当然，也可以顺着水流方向设置活性炭网板，只是处理效果没有横向设 置方案好。根据被处理废水的有机物含量大小，可以在槽内并列设置多个(组) 活性炭网板。采用活性炭网板结构，废水透过活性炭网板流向出水口，可以 在不用外力搅拌废水的情况下使废水与活性炭充分接触，而且也方便于维修、 更换老化的活性炭。
废水进入预氧化槽时，同时使臭氧装置向槽内底部的曝气气管内通入臭 氧，臭氧溢出并溶解在废水中，与活性炭网板上的活性炭协同作用，降解废 水中的有机物。
向预氧化槽内通入的臭氧，可以采用专门臭氧发生装置供应臭氧，还可 以是采用制氧机产生氧气后，连通臭氧发生器产生臭氧。
经过预氧化槽处理后的废水，通过自行溢流的方式，流入生化处理槽内。 为了保证废水在预氧化槽内停留一定的时间而被充分地氧化，预氧化槽出水 口(溢流口)位置设置有两种方案。
第一种方案是;(A)将预氧化槽出水口设置在底部，并与生化处理槽底 部进水口连通时，在管路中加装一个阀门及水泵来控制排放时间和排放量， 如此方案，则下面将要提及的第二废水泵系统可以省略，或者说与该第二废 水泵系统合并为一套系统;或者，(B)预氧化槽出水口设置在底部，通过管 道连通到生化处理槽的上部进水口，从而可以相对形成一定的废水自溢高度。
第二种方案是将预氧化槽出水口设置在离底部一定的高度，废水水位在 未达到出水口前，可以有一定的氧化时间。但由此而来就有可能导致一个新 的问题就是，在预氧化槽内的水位较高时废水发生短流，即废水水位达到或 超过出水口时，废水未经过充分氧化处理，或者说氧化时间过少，就直接从 废水上层被溢流排出。为了克服此问题，可以将预氧化槽的出水口与一管道 连通，而管道沿预氧化槽内壁向下伸入预氧化槽内的底部，从而可以使从预 氧化槽上部进入的废水，从预氧化槽的底部，先流经管道，再经过预氧化槽 出水口溢出。如此，则与第一种方案中的(B)方式是异曲同工。
其次，还可以在预氧化槽与生化处理槽之间增加设置第二废水泵系统， 用于当需要对预氧化槽中残留在出水口(溢流口)之下的废水全部处理时(如 计划长时间停用)，将预氧化槽中残留的废水强制泵入生化处理槽予以生化处 理、排出。第二废水泵系统包括有电机、废水泵、管道、废水泵前或废水泵 后的阀门等。如果本实用新型装置采用人工操作的方式(即单元控制方式)， 阀门采用机械式或电动式阀门;如果本实用新型装置与中央控制器电连接实 现自动控制，则阀门也采用上面已经陈述的电动式阀门。
在预氧化槽中，还可以设置第二水位开关。第二水位开关设置有高、低 水位控制点。第二水位开关与第一废水泵系统和第二废水泵系统电连接，当 预氧化槽的水位处于低位时，第二水位开关控制第二废水泵停止工作;当预 氧化槽内的水位处于高水位时，第二水位开关控制第一废水泵系统的工作状 态，以免预氧化槽及生化处理槽的的水位太高而溢出到外面。第二水位开关 可以与第一废水泵系统、第二废水泵系统等电器件直接电连接并实现单元控 制功能，也可以与中央控制器电连接实现对整个净化系统的自动控制。第二 水位开关以及在后面还要述及的第三水位开关，可以设置的方式，开关的类 型等与第一水位开关的相同。
预氧化槽可以是封闭式，也可以是敞开式的结构。在预氧化槽顶部盖板 上开口，并在开口处设置阀门及引出气管。为了防止废水处理时从预氧化槽 中泄露的臭氧污染室内环境，可以打开阀门，将预氧化槽中存在的多余臭氧 排出到室外，将预氧化槽与室外空气连通。
根据实际被处理废水的有机物特点，可以串联或并联设置一组或多组预 氧化槽。
生化处理槽为箱形或其它形状的容器。根据被处理的有机废水状况，在 生化处理槽内水流动方向，可以竖向设置一个或多个活性炭网板，将生化处 理槽内空间予以相对分隔。当然，也可以顺着水流方向设置活性炭网板，只 是处理效果没有横向设置方案好。在生化处理槽内横向设置活性炭网板，可 以进一一步吸附有机物。在实际应用中，根据实际工况，也可以在生化处理槽 内不用设置活性炭网板，或者用铁屑作为氧化剂代替活性炭网板。活性炭网 板是将活性炭装载在活性炭网板容腔内而形成的板状体。
活性炭网板不仅本身可以吸附有害物质，也可以将废水中的有害物质尽 可能地吸附到网板周围，方便在活性炭网板表面生成的微生物对有害物质予 以吞噬降解。
为了实现生物降解有机物的目的，废水在生化处理槽内需要停留时间相 对较长。停留期间，废水会为滋生大量微生物提供了良好的环境，微生物帮 助降解部分有机物，也能消耗部分重金属离子。为了使生化处理池内滋生更 多的好氧性微生物成为优势菌种，可以在适当安全位置设置增氧泵，增氧泵 的出气口及曝气管伸入生化处理槽内下部，通过增氧泵，向生化处理槽内泵 入空气。增氧泵可以是鼓风机类送风装置。增氧泵可以单独人工操作(即单 元控制方式)，也可以与中央控制器电连接实现自动控制。
为了自动控制生化处理槽的水位高度，可以在生化处理槽内再设置第三 水位开关，第三水位开关设置有高、低水位控制点。第三水位开关可以与第 一废水泵系统、生化处理槽出水阀等电器件直接电连接并实现单元控制功能， 也可以与中央控制器电连接实现对整个净化系统的自动控制。
在本实用新型工作过程中，由于预氧化槽与生化处理槽是同一流程系 统，因此，当设置了第二水位开关的情况下，第三水位开关就不一定是必须 同时设置的器件，反之亦然。
生化处理槽下部，设置有出水口及阀门。如果本实用新型装置采用人工 操作的方式(即单元控制方式)，阀门采用机械式或电动式阀门;如果本实用 新型装置与中央控制器电连接实现自动控制，则阀门也采用上面已经陈述的 电动式阀门。还可以在生化处理池的底部设置排污口及排污阀门，用于将处 理池内沉积的污泥予以排出。
为了检测、控制生化处理池中的有机物含量，可以在生化处理池内设置 废水COD快速测定仪。COD快速测定仪安装在控制台或其他适当的安全位 置，其探头伸入生化处理池中。COD快速测定仪可以单独人工操作，也可 以与中央控制器电连接，实现自动控制废水处理时间。
上述处理系统，可以用人工方式，分步骤，分单元顺序操作完成，也可 以几个步骤合并，通过继电控制系统控制方式完成。但由于整个处理过程时 间较长，并且整个过程最好是协调进行，如果人工操作，则花费较多的人力， 且不安全，工作效率不高。要提高工作效率，保证安全，采取一体化自动控 制是最理想的方式。为此，本实用新型装置还设置有控制台，控制台可以设 置在均质槽，预氧化槽，生化处理槽上部或侧面，或其它安全的位置。控制 台内设置有中央控制器，中央控制器由PLC控制器和继电控制系统构成，分 为信号采集单元、计算单元、控制单元、时钟控制单元、驱动单元;将管路 上的阀门设置为电动式阀门，中央控制器与均质槽的进水阀门，第一废水泵 系统、第二废水泵系统、生化处理槽出水阀，臭氧装置、废水COD快速测 定仪、第一水位开关、第二水位开关、第三水位开关、增氧泵等电连接，通 过设定的程序予以顺序控制，实现废水净化系统的连续性自动化处理。另外， 通过中央控制器，还可以与远程计算机等机器连接，实现远程控制废水处理 过程。
另外，在控制台上，还可以设置显示器、指示灯或报警器等信号装置， 并与中央控制器电连接，用于显示处理过程或处理结果数据。
另外，对于个别极难降解的有机废水，当在合理时间内通过整个流程后， 通过COD快速测定仪自动检测或人工检测，发现仍然不能达到排放标准， 可以在预氧化槽或均质槽与生化处理槽之间设置第三废水泵系统，将生化处 理槽内的废水抽回预氧化槽或均质槽内重新处理。第三废水泵系统包括有电 机、废水泵、管道、废水泵前或废水泵后的阀门等。如果本实用新型装置采 用人工操作的方式(即单元控制方式)，阀门采用机械式或电动式阀门;如果 本实用新型装置与中央控制器电连接实现自动控制，则阀门也采用上面已经 陈述的电动式阀门。
由于本实用新型装置，采用了在预氧化槽内由活性炭协同臭氧氧化降解 有机物，与单独使用任何其中一种方法相比，大大提高了降解的效率;在此 基础上，在生化处理槽内又继续采用活性炭吸附有机物，及微生物分解有机 物等过程，使废水有机物的处理效果大大提高，保证处理的废水符合环保要 求;第二废水泵系统的设置，可以将预氧化槽内的全部废水一次性泵出并处 理干净;第三废水泵系统的设置，可以对难降解的有机物实现多次处理从而 达到排放标准;而且，用中央处理器对处理过程实行一体化自动控制，可以 实现连续性处理，提高了工作效率及安全保障，系统设备体积小。上述装置， 能够广泛适用于医院、卫生防疫站、实验室、化工企业、食品行业等的有机 废水处理。