一種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝。難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置包括進(jìn)水水箱1、加壓泵12、水管13、旋流加速器2、水力空化器3、儲水箱4。進(jìn)水水箱1設(shè)有槳式攪拌器11，水管13上設(shè)有加壓泵12，旋流加速器2由進(jìn)水口21、筒體22、椎體23、出水口24組成，水力空化器3由漸縮管31、喉管32、漸擴(kuò)管33組成，喉管32內(nèi)部設(shè)有多孔板321。難生化有機(jī)廢水預(yù)處理工藝流程是：進(jìn)水水箱（難生化有機(jī)廢水）→加壓泵（加壓）→旋流加速器（加速）→水力空化器（空化反應(yīng)）→儲水池（可生化廢水）。本發(fā)明提供了一種工藝簡單，經(jīng)濟(jì)適用，提高難生化有機(jī)廢水可生化性能的廢水預(yù)處理裝置及工藝。
【專利說明】
一種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，屬廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)企業(yè)及居民生活污水的持續(xù)排放和地表水水體自凈能力的衰減的共同作用下，我國地表水水質(zhì)安全面臨巨大的壓力與挑戰(zhàn)，地表水中的有機(jī)物含量的升高、營養(yǎng)元素的積累及水體自凈能力的降低導(dǎo)致我國地表水水體富營養(yǎng)化程度的加劇，甚至導(dǎo)致“水華現(xiàn)象”的發(fā)生，嚴(yán)重威脅地表水安全。難生化有機(jī)廢水是難處理工業(yè)廢水之一，典型的難生化有機(jī)廢水有紡織/印染廢水、造紙廢水、制藥廢水、石化廢水、食品廢水、焦化廢水等，這些廢水通常具有高C0D、低BOD的特點(diǎn)，由于其可生化性差，一般需要通過一些預(yù)處理技術(shù)提高BOD與⑶D的比值，提高廢水可生化性能，實(shí)現(xiàn)廢水的后續(xù)生化處理，降低廢水處理成本。目前難生化有機(jī)廢水的預(yù)處理方法主要有化學(xué)方法和物理方法，化學(xué)法一般需要大量的化學(xué)試劑的消耗，不僅成本高、而且易于造成二次污染和對后續(xù)生物處理過程中微生物的毒害，目前常用的物理方法有萃取法、吸附法、濃縮法和超聲波法，萃取法容易因有機(jī)溶劑的揮發(fā)和泄露而造成二次污染；而吸附法因吸附劑再生困難而造成吸附劑的大量消耗、處理成本較高;濃縮法一般用于高鹽分難生化有機(jī)廢水的處理，能耗特別高，大范圍推廣應(yīng)用困難;超聲波法具有處理效果好，無二次污染的優(yōu)點(diǎn)，但是由于其能耗較高，不適于大水量的處理。
[0003]水力空化技術(shù)是將廢水以高流速狀態(tài)通過管道低壓區(qū)，使廢水中形成大量氣泡，當(dāng)廢水由高速低壓區(qū)進(jìn)入低速高壓區(qū)時(shí)，廢水中的氣泡瞬間發(fā)生塌縮和爆裂，形成氣泡潰滅，進(jìn)而在局部區(qū)域產(chǎn)生瞬時(shí)高溫、高壓和強(qiáng)烈沖擊波的極端條件，實(shí)現(xiàn)廢水中有機(jī)物的分解去除。
[0004]鑒于目前難生化有機(jī)廢水預(yù)處理技術(shù)中的不足，開發(fā)預(yù)處理效果好，簡單易用，造價(jià)、運(yùn)行廢水低廉的難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置是目前難生化有機(jī)廢水預(yù)處理亟需解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:本發(fā)明由進(jìn)水水箱、加壓栗、水管、旋流加速器、水力空化器、儲水箱組成。所述的進(jìn)水水箱設(shè)有槳式攪拌器，用于儲存難生化有機(jī)廢水，實(shí)現(xiàn)難生化有機(jī)廢水的混合與儲存，進(jìn)水水箱經(jīng)所述的水管與所述的旋流加速器相連接，所述的水管上設(shè)有所述的加壓栗，所述的旋流加速器底部開孔與所述的水力空化器相連接，所述的水力空化器末端接有所述的儲水箱。所述的旋流加速器由進(jìn)水口、筒體、錐體、出水口組成。所述的出水口與所述的水力空化器相連接，所述的水力空化器由漸縮管、喉管、漸擴(kuò)管組成，所述的漸縮管末端設(shè)有真空壓力表，所述的喉管內(nèi)部設(shè)有多孔板，所述的喉管末端與漸擴(kuò)管相連接，所述的漸擴(kuò)管末端設(shè)有壓力表并與所述的儲水箱相連接。
[0007]難生化有機(jī)廢水預(yù)處理的流程包括如下步驟:
I)難生化有機(jī)廢水收集于進(jìn)水水箱中，在槳式攪拌機(jī)攪拌下均勻混合。
[0008]2)均勻混合的廢水由水管經(jīng)加壓栗加壓后進(jìn)入旋流加速器進(jìn)水口，旋流加速器進(jìn)水口為蝸殼式進(jìn)水口，進(jìn)水方向?yàn)橥搀w的切線方向，難生化有機(jī)廢水進(jìn)入筒體后，沿筒體內(nèi)壁由上到下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，到達(dá)筒體底部后難生化有機(jī)廢水繼續(xù)沿錐體內(nèi)壁面向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，運(yùn)動過程中難生化有機(jī)廢水的速度逐漸增加，到達(dá)錐體底部后達(dá)到最大。
[0009]3 )旋轉(zhuǎn)運(yùn)動到錐體底部的難生化有機(jī)廢水經(jīng)底部的出水口進(jìn)入水力空化器的漸縮管，隨著漸縮管管徑的減小，難生化有機(jī)廢水的流速進(jìn)一步增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)喉管時(shí)達(dá)到最大。
[0010]4)進(jìn)入喉管內(nèi)的難生化有機(jī)廢水穿過設(shè)于喉管內(nèi)的多孔板，形成混有大量空化氣泡的高速、低壓水流。
[0011]5)高速、低壓水流沿喉管進(jìn)入漸擴(kuò)管后，由于管徑逐步增加，難生化有機(jī)廢水的流速逐步降低，此時(shí)空化氣泡發(fā)生潰滅，難生化有機(jī)廢水中的COD得到降解。
[0012]6) COD初步降解后的廢水進(jìn)入儲水箱。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明的處理工藝流程示意圖。
[0014]附圖2為本發(fā)明的旋流加速器主視圖示意圖。
[0015]附圖3為本發(fā)明水力空化器主視圖示意圖。
[0016]附圖4為本發(fā)明所述多孔板左視圖示意圖。
[0017]附圖5為本發(fā)明處理化工生產(chǎn)廢水效果圖。
[0018]附圖6為本發(fā)明處理造紙廢水效果圖。
[0019]附圖7為本發(fā)明處理印染廢水效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]
下面結(jié)合附圖1?附圖4和具體實(shí)施例對本發(fā)明做以下詳細(xì)說明。
[0021]如附圖1?附圖4所示，本發(fā)明包括進(jìn)水水箱(1)、加壓栗(12)、水管(13)、旋流加速器(2)、水力空化器(3)、儲水箱(4)。其中，進(jìn)水水箱(I)中心部位固定安裝有槳式攪拌機(jī)
(11);旋流加速器(2)由進(jìn)水口(21)、筒體(22)、錐體(23)和出水管(24)組成，各部位間均以法蘭順次密封連接;進(jìn)水水箱(I)通過水管(13)與進(jìn)水口(21)以法蘭密封連接;水管(12)上安裝有加壓栗(13)和閥門(14)，各部件間均以法蘭密封連接；水力空化器(3)由減縮管(31)、喉管(32)和減縮管(33)組成，各部位間均以法蘭順次密封連接；出水管(24)與減縮管
(31)以法蘭密封連接;減縮管(31)末端設(shè)有真空壓力表(311)，喉管(32)末端設(shè)有多孔板(321)，多孔板(321)上均勻分布有微孔(3211);漸擴(kuò)管(33)末端設(shè)有壓力表(331)，漸擴(kuò)管(33 )與儲水箱(4 )以法蘭密封連接。
[0022]下面說明實(shí)施的工藝流程:預(yù)處理難生化有機(jī)廢水的工藝是進(jìn)水水箱(難生化有機(jī)廢水)4加壓栗(加壓)4旋流加速器(加速)4水力空化器(空化反應(yīng))4儲水池(可生化廢水)。
[0023]難生化有機(jī)廢水在進(jìn)水水箱(I)經(jīng)槳式攪拌機(jī)(11)攪拌混合后，經(jīng)加壓栗(12)加壓后經(jīng)水管(13)進(jìn)入進(jìn)水口(21)后沿筒體內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動至錐體(23)，經(jīng)錐體(23)初步加速后獲得較高的流速，再經(jīng)錐體(23)底部的出水口( 24)進(jìn)入減縮管(31)，經(jīng)減縮管(31)進(jìn)一步加速后進(jìn)入喉管(32)，經(jīng)設(shè)于喉管(32)末端的多孔板(321)上的微孔(3211)進(jìn)一步加速，此時(shí)難生化有機(jī)廢水速度最大，壓力變小，并產(chǎn)生大量氣泡，具備空化條件，難生化有機(jī)廢水穿過微孔(3211)后隨之進(jìn)入漸擴(kuò)管(33)中，難生化有機(jī)廢水的流速瞬間降低，壓力變大，難生化有機(jī)廢水中的大量氣泡集中發(fā)生潰滅，廢水中的有機(jī)物得到分解，實(shí)現(xiàn)難生化有機(jī)廢水的預(yù)處理，處理后的廢水由漸擴(kuò)管(33)進(jìn)入儲水箱(4);在難生化有機(jī)廢水處理過程中，通過閥門(14)、真空壓力表(311)和壓力表(331)控制難生化有機(jī)廢水的預(yù)處理效果。
[0024]所述的進(jìn)水口(21)為蝸殼式結(jié)構(gòu)，使廢水沿切線方向進(jìn)入筒體(22)。
[0025]所述的進(jìn)水口(21)的直徑與所述的出水口(24)的直徑相同，筒體(22)的直徑與進(jìn)水口( 21)的直徑和出水口( 24)的直徑之比在4?5之間。
[0026]所述的筒體(22)直徑與其高度之比在1:1左右，所述的錐體(23)與所述的筒體
(22)的高度比在2?4之間。
[0027 ] 所述的漸縮管(31)的進(jìn)口直徑與喉管(32 )的直徑之比在0.4?0.6之間。
[0028]所述的漸縮管(31)的錐角為20°~25°。
[0029 ] 所述的喉管(32 )的直徑與長度之比在0.3?0.5之間。
[0030]所述的漸擴(kuò)管(33)的出口直徑與喉管(32)的直徑之比在2?2.5之間。
[0031]所述的漸擴(kuò)管(33)的錐角為7°?10°。
[0032]所述的微孔(3211)的孔徑為0.8?1.5mm。
[0033]實(shí)施例1:一種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝處理化工生產(chǎn)廢水的效果化工生產(chǎn)廢水取自漢中市某小型化工廠，廢水初始COD為5430mg/L，B0D為780mg/L。筒體直徑為300mm，錐體高度1200mm，漸縮管的進(jìn)口直徑為70mm，喉管的直徑為40mm，喉管長度80mm，漸擴(kuò)管的出口直徑為200mm，多孔板厚度為5mm，開孔直徑為1mm，開孔率在0.05?0.09，通過閥門控制真空壓力表的壓力，當(dāng)真空壓力表在0.1-0.25MPa時(shí)，收集漸擴(kuò)管出口處的廢水進(jìn)行COD、BOD的檢測，處理后的化工生產(chǎn)廢水B0D/C0D在0.42-0.50之間，廢水可生化性得到極大的提高，具有良好的可生化性能，預(yù)處理效果明顯。
[0034]實(shí)施例2:—種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝處理造紙廢水的效果
造紙廢水取自陜南某大型紙品生產(chǎn)企業(yè)，廢水初始COD為3580mg/L，B0D為295mg/L。筒體直徑為300mm，錐體高度1200mm，漸縮管的進(jìn)口直徑為70mm，喉管的直徑為40mm，喉管長度80mm，漸擴(kuò)管的出口直徑為200mm，多孔板厚度為5mm，開孔直徑為1mm，開孔率在0.05?0.09，通過閥門控制真空壓力表的壓力，當(dāng)真空壓力表在0.22-0.32MPa時(shí)，收集漸擴(kuò)管出口處的廢水進(jìn)行COD、B0D的檢測，處理后的化工生產(chǎn)廢水B0D/C0D在0.40-0.47之間，廢水可生化性得到極大的提高，具有良好的可生化性能，預(yù)處理效果明顯。
[0035]實(shí)施例3:—種難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置及工藝處理模擬印染廢水的效果模擬印染廢水由結(jié)晶紫配制，廢水初始COD為3100mg/L，B0D為220mg/L。筒體直徑為
300mm，錐體高度1200mm，漸縮管的進(jìn)口直徑為70mm，喉管的直徑為40mm，喉管長度80mm，漸擴(kuò)管的出口直徑為200mm，多孔板厚度為5mm，開孔直徑為1mm，開孔率在0.05?0.09，通過閥門控制真空壓力表的壓力，當(dāng)真空壓力表在0.1-0.25MPa時(shí)，收集漸擴(kuò)管出口處的廢水進(jìn)行COD、BOD的檢測，處理后的化工生產(chǎn)廢水BOD/COD在0.36?0.53之間，廢水可生化性得到極大的提高，具有良好的可生化性能，預(yù)處理效果明顯。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.難生化有機(jī)廢水預(yù)處理裝置，包括進(jìn)水水箱1、加壓栗12、水管13、旋流加速器2、水力空化器3、儲水箱4;其中，進(jìn)水水箱I中心部位固定安裝有槳式攪拌機(jī)11 ；旋流加速器2由進(jìn)水口 21、筒體22、錐體23和出水管24組成，各部位間均以法蘭順次密封連接;進(jìn)水水箱I通過水管13與進(jìn)水口 21以法蘭密封連接;水管12上安裝有加壓栗13和閥門14，各部件間均以法蘭密封連接;水力空化器3由減縮管31、喉管32和減縮管33組成，各部位間均以法蘭順次密封連接；出水管24與減縮管31以法蘭密封連接;減縮管31末端設(shè)有真空壓力表311，喉管32末端設(shè)有多孔板321，多孔板321上均勻分布有微孔3211;漸擴(kuò)管33末端設(shè)有壓力表331，漸擴(kuò)管33與儲水箱4以法蘭密封連接。2.根據(jù)權(quán)利I所述的進(jìn)水口21，其特征是:所述的進(jìn)水口 21為蝸殼式結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利I所述的出水口24，其特征是:所述的出水口 24的直徑與所述的進(jìn)水口 21的直徑相同。4.根據(jù)權(quán)利I所述的筒體22，其特征是:所述的筒體22的直徑與筒體22的高度之比在1:1左右，所述筒體22的直徑與所述的進(jìn)水口 21的直徑比在4?5之間。5.根據(jù)權(quán)利I所述的錐體23，其特征是:所述的錐體23的高度與所述的筒體22的高度之比在2?4之間。6.根據(jù)權(quán)利I所述的漸縮管31、喉管32，其特征是:所述的漸縮管31的直徑與所述的喉管32的直徑之比在0.4?0.6之間，所述的漸縮管31的錐角為20°?25°，所述的喉管32的直徑與長度之比在0.3?0.5之間。7.根據(jù)權(quán)利I所述的漸擴(kuò)管33，其特征是:所述的漸擴(kuò)管33的出口直徑與所述的喉管32的直徑之比在2?2.5之間，所述的漸擴(kuò)管33的錐角為7°?10°。8.根據(jù)權(quán)利I所述的微孔3321，其特征是:所述的微孔3211的孔徑為0.8?1.5mm。9.根據(jù)權(quán)利I?8所述的裝置預(yù)處理難生化有機(jī)廢水的工藝，其特征工藝流程是進(jìn)水水箱(難生化有機(jī)廢水)—加壓栗(加壓)—旋流加速器(加速)—水力空化器(空化反應(yīng))—儲水池(可生化廢水)。
【文檔編號】C02F101/30GK105884006SQ201610467351
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】李琛, 葛紅光, 宋鳳敏, 劉智峰, 李志洲, 劉軍海, 田光輝, 王彥民
【申請人】陜西理工學(xué)院