本發明涉及廢水廢氣處理技術領域,具體是一種用于處理低濃度廢污的設備、處理系統及應用。
背景技術:
工業廢水是指工業生產過程中產生的廢水和廢液,其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物、副產品以及生產過程中產生的污染物,需要經過處理并且達到排放標準后才能排放。目前,針對不同的廢水處理工藝開發有不同的廢水處理設備,較為常見的是一些反應塔、反應池或流化床。這些設備或者與廢水的反應效率低下、不能有效去除廢水中的污染物,或者與廢水反應時間過長、消耗大量資源,或是設備占地面積較大、使用成本較高,總之難以兼顧廢水的處理效率和處理成本。
此外,就目前的廢水排放標準而言,我國自2008年以來,提高了部分工業行業的污染物排放標準,但達標排放的工業污水依然比城鎮污水污染物濃度高出幾倍。現在最大的問題是工業企業的排污標準大大低于地表水標準,這導致工業污水排放到河流中,會對農業、漁業和飲水造成嚴重污染,因此進一步提高工業污水的排放標準志在必行。然而即便是采用現行工業廢水排放標準,很多企業的廢水經處理后也不達標,一旦廢水排放標準提升至更高的要求,將有更多的企業廢水難以達標,究其原因,主要仍是廢水處理設備的處理能力不夠理想。
基于上述分析可知,實有必要開發一種高效率、低成本的廢水處理設置,將其用于企業廢水的一次處理或者二次處理,使企業的廢水真正達到排放標準。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種用于處理低濃度廢污的設備、處理系統及應用,以解決廢污與試劑不能充分混合、反應不充分等問題。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
提供一種用于處理低濃度廢污的設備,包括廢液管道及設于所述廢液管道內部的至少兩試劑管道,所述試劑管道的管壁上設有釋放孔,所述廢液管道包括收縮管道段,所述收縮管道段朝向所述試劑管道傾斜收縮并形成第一收縮口,所述釋放孔對應于所述收縮段管道的第一收縮口設置。
進一步地,所述第一收縮口的口徑大于所述第一管道直徑。
可選地,所述試劑管道包括第一試劑管道和第二試劑管道,所述第一試劑管道和所述第二試劑管道同向設置在所述廢液管道內部,或者所述第一試劑管道和所述第二試劑管道反向設置在所述廢液管道內部。
優選地,所述第一試劑管道和所述第二試劑管道反向設置在所述廢液管道內部。
進一步地,所述廢液管道還包括擴張管道段,所述擴張管道段設有第二收縮口,并從所述第二收縮口沿遠離所述試劑管道的方向擴張,所述擴張管道段和所述收縮管道段共同圍合形成反應腔。
進一步地,所述第二收縮口的口徑大于所述第一管道直徑。
可選地,所述廢液管道包括多級反應腔,且相鄰所述反應腔之間間隔設置。
優選地,相鄰所述反應腔之間的間距為10-1000mm。可以理解的是,相鄰所述反應腔之間的間距為10-1000mm包括了該數值范圍內的任一點值,例如相鄰所述反應腔之間的間距為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。
更優選地,相鄰所述反應腔之間的間距為150-350mm。最優選地,相鄰所述反應腔之間的間距為220mm。
進一步地,所述擴張管道段的表面上設有若干第一開口,所述第一開口與所述擴張管道段的第二收縮口間隔設置;所述收縮管道段的表面上設有若干第二開口,所述第二開口圍繞所述收縮管道段的第一收縮口設置,且所述第二開口與所述第一收縮口相連通。
進一步地,所述反應器還包括套設在所述試劑管道的管壁外部的連接組件,所述連接組件用于連接相鄰的反應腔。
進一步地,所述連接組件包括螺紋連接的第一部件及第二部件,所述第一部件設于所述第二收縮口處,用于阻止廢污從所述第二收縮口中流出;所述第二部件設于所述第一收縮口處,且所述第一收縮口的口徑大于所述第二部件的外徑尺寸,以使所述內螺紋結構與所述第一收縮口之間具有間隔。
進一步地,所述第二部件的表面對應于所述釋放孔的位置設有通孔,且所述通孔的孔徑大于所述釋放孔的孔徑。
進一步地,所述廢液管道還包括廢水進口和廢水出口,所述廢水進口與第一級所述反應腔連通,所述廢水出口與最后一級所述反應腔連通。
可選地,所述反應腔沿垂直于所述試劑管道軸向方向的豎向截面的形狀為多邊形、圓形或橢圓形。
優選地,所述反應腔沿垂直于所述第一管道軸向方向的豎向截面的形狀為方形或菱形。
進一步地,所述反應器還包括固定圍合在所述廢液管道外部的外殼。
進一步地,所述外殼由平行于所述試劑管道軸線方向的若干側板圍合而成,所述廢液管道與所述外殼通過膠粘、卡合方式中的一種或兩種的結合進行固定連接。
進一步地,所述外殼中至少一側板的內表面設有卡槽或卡塊,與該所述側板相對的所述反應腔的側邊上對應設有卡塊或卡槽,所述卡槽與所述卡塊之間卡合固定,以使所述外殼與所述廢液管道固定連接。
進一步地,所述廢液管道與所述外殼均采用防腐蝕材料制成。優選地,所述廢液管道與所述外殼均采用玻璃鋼材料制成。
第二個方面,本發明還公開一種用于處理低濃度廢污的處理系統,所述處理系統包括若干上述用于處理低濃度廢污的設備,且各所述設備并排設置,以使低濃度廢污同時通過各所述設備進行反應。
可選地,所述處理系統包括一組至三十組所述設備。例如,所述反應系統包括一組設備、二組設備、三組設備、五組設備、八組設備、十組設備、十二組設備、十五組設備、十八組設備、二十組設備、二十五組設備或三十組設備。
第三個方面,本發明還公開一種上述用于處理低濃度廢污的設備的應用,所述設備用于處理廢水和/或廢氣。
進一步地,所述設備用于處理廢氣時,廢氣先經過廢氣收集裝置進行收集,再利用所述設備處理收集后的廢氣。
可選地,所述設備適用于芬頓氧化法廢水處理工藝或者折點氯化法廢水處理工藝。
與現有技術相比,有益效果如下:
第一,本發明中的用于處理低濃度廢污的設備能夠實現廢水與試劑之間的充分接觸、充分反應,以提高廢水的處理效率和效果。本發明中用于通入試劑的試劑管道僅在部分管壁上設置釋放孔,且使釋放孔的位置大致對應于廢液管道中收縮管道段的第一收縮口,此位置恰為廢水流經流道的最窄處,因此廢水在此處會急劇收縮、流速加快,當位于此處的釋放孔高速噴射出試劑時,試劑與廢水會激烈碰撞,二者發生充分的接觸和反應,達到提高廢水處理效率的目的。
第二,本發明的設備與現有的流化床設備相比,結構更加合理、緊湊,整個設備的體積更小,占地面積更小,并且能夠根據廢水的實際處理需求安裝不同數量的反應腔,因此在使用安裝方面更加便捷、投資成本更小。
第三,本發明的設備能夠同時通入多種不同試劑對廢水進行處理,因此能夠滿足多種廢水處理工藝的需求。例如本發明的設備既能夠適用于芬頓氧化法又能夠適用于折點氯化法對于設備的使用需求,因此既可以有效降低廢水的有機物含量又能夠有效去除廢水中的氨氮。此外,本發明的設備可以并排組成處理系統后再使用,能夠在短時間內處理高流量低濃度的廢水,具有高效、節約成本的優點。
第四,本發明的設備能夠根據廢污的濃度不同而設置不同數量的反應腔。當廢污濃度較低時,設置較少的反應腔既能滿足處理需求,又能節省廢污處理時間,進而提高廢污處理效率。
第五,本發明設備處理廢水的效果,尤其是處理廢水中COD和氨氮的效果十分顯著,處理后廢水中COD和氨氮含量已遠小于國標的排放規定,因此本發明設備在企業廢水處理中的推廣應用有助于促進我國工業廢水排放標準的提高,促進國內對于工業廢水的深度治理。
附圖說明
圖1是實施例二用于處理低濃度廢污的設備的豎向剖面結構示意圖;
圖2是圖1中A處結構的放大示意圖;
圖3是實施例三用于處理低濃度廢污的設備的豎向剖面結構示意圖;
圖4是實施例三中擴張管道段與收縮管道段的結構示意圖;
圖5是實施例四用于處理低濃度廢污的設備的豎向剖面結構示意圖;
圖6是實施例四用于處理低濃度廢污的設備的豎向剖面結構示意圖(省略連接組件);
圖7是圖6中B處結構是放大示意圖;
圖8是實施例四中擴張管道段與收縮管道段的結構示意圖;
圖9是實施例四中連接組件的結構示意圖。
具體實施方式
在本發明中,術語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅用于說明各部件或組成部分之間的相對位置關系,并不特別限定各部件或組成部分的具體安裝方位。
并且,上述部分術語除了可以用于表示方位或位置關系以外,還可能用于表示其他含義,例如術語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關系或連接關系。對于本領域普通技術人員而言,可以根據具體情況理解這些術語在本發明中的具體含義。
此外,術語“安裝”、“設置”、“設有”、“連接”、“相連”應做廣義理解。例如,可以是固定連接,可拆卸連接,或整體式構造;可以是機械連接,或電連接;可以是直接相連,或者是通過中間媒介間接相連,又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內部的連通。對于本領域普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
此外,術語“第一”、“第二”等主要是用于區分不同的部件或組成部分,并非用于表明或暗示所指示部件或組成部分的相對重要性和數量。除非另有說明,“多個”的含義為兩個或兩個以上。
此外,在本發明中所附圖式所繪制的結構、比例、大小等,均僅用于配合說明書所揭示的內容,以供本領域技術人員了解與閱讀,并非用于限定本發明可實施的限定條件,故不具有技術上的實質意義,任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整,在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下,均仍應落在本發明所揭示的技術內容涵蓋的范圍內。
此外,在本發明中,用于高效處理低濃度廢污的反應器中,廢污是指廢棄污染物,主要是指廢水和廢氣,尤其是工業生產和農業生產中產生的廢水和廢氣。
此外,在本發明中,低濃度是指具有較低有機物含量、較低氨氮含量的廢污,其中有機污染物濃度≤500mg/L,和/或氨氮濃度≤50mg/L。
下面結合實施例和附圖對本發明的技術方案作進一步的說明。
實施例一
本實施例提供一種用于處理低濃度廢污的設備,包括廢液管道及設于所述廢液管道內部的至少兩試劑管道,所述試劑管道的管壁上設有釋放孔,所述廢液管道包括收縮管道段,所述收縮管道段朝向所述試劑管道傾斜收縮并形成第一收縮口,所述釋放孔對應于所述收縮段管道的第一收縮口設置。
實施例二
本實施例提供一種用于處理低濃度廢污的設備,如圖1所示,該設備包括廢液管道2、設于該廢液管道2內部的第一試劑管道1和第二試劑管道5以及固定圍合在廢液管道2外部的外殼3。
其中,結合圖2所示,第一試劑管道1是左端設有第一試劑進液口11、右端封閉的管道,并且在第一試劑管道1的部分管壁12上設有若干第一釋放孔121。第二試劑管道5是右端設有第二試劑進液口51、左端封閉的管道,并且在第二試劑管道5的部分管壁52上設有若干第二釋放孔521。第一試劑進液口11、第二試劑進液口51用于通入處理廢水用的試劑,第一釋放孔121、第二釋放孔521則分別用于從第一試劑管道1、第二試劑管道5中向外噴射出上述試劑。
在廢水的處理工藝中,經常會遇到需采用多種試劑共同作用處理廢水的情況,因此在本發明的反應器中可以設置兩根或者多根試劑管道,以滿足向廢水中通入多種不同試劑的需求,例如可以設置三根、四根或者五根試劑管道。此外,各試劑管道的設置方向也并不限于本實施例中所采用的第一試劑管道與第二試劑管道分別朝向相反方向設置的技術方案。在本發明中,也可以將第一試劑管道與第二試劑管道設置為同一方向。
可以理解的是,在本發明中,第一試劑管道與第二試劑管道實際上是結構相同的試劑管道,二者的區別僅在于試劑管道的長度可以相同或者不同、二者的設置方向可以相同或者不同,以及試劑管道中通入的試劑可以相同或者不同。故以下僅以第一試劑管道為例,對設備的相應結構進行說明,對于第二試劑管道不再贅述。
在本實施例中,廢液管道2包括交替設置的七段擴張管道段21和七段收縮管道段22,以及廢水進口23和廢水出口24。收縮管道段22朝向第一試劑管道1傾斜收縮并形成口徑大于第一試劑管道1直徑的第一收縮口221,擴張管道段21設有口徑大于第一試劑管道1直徑的第二收縮口211,并從第二收縮口211沿遠離第一試劑管道1的方向擴張,且任一段擴張管道段21與位于其右側的一段收縮管道段22共同圍合形成反應腔25。廢水進口23與第一級反應腔25(即最左側的反應腔)連通,具體是廢水進口23豎向連通于最左側的擴張管道段21與收縮管道段22之間。廢水出口24與最后一級反應腔25(即最右側的反應腔)連通,具體是廢水出口24豎向連通于最右側的擴張管道段21與收縮管道段22之間。在本實施例中,廢水的流動方向為從左向右。
在廢液管道2中,收縮管道段22的第一收縮口221的直徑略大于第一試劑管道1的管徑,以使廢水能夠從第一收縮口221與第一試劑管道1之間的空隙中流出,第一試劑管道1上的第一釋放孔121的開設位置對應于收縮管道段22內部,且大致對應于第一收縮口221的開口位置。該廢液管道2用于通入待處理廢水,并使廢水在反應腔25中反應,具體是廢水經過收縮管道段22時,由于流道縮窄使得廢水急劇收縮、流速加快,廢水在第一收縮口221處(即流道最窄處)與從第一釋放孔121中噴射出的試劑會充分接觸、充分反應,達到高效處理廢水的效果。
在本實施例中,廢液管道2共形成有七級反應腔25,且相鄰兩級反應腔25之間的間隔為220mm,通過這種多級反應腔25的設置以使廢水與試劑之間能夠充分的接觸與反應,并疊加這種充分反應的效果。實際上,在本發明中相鄰兩級反應腔的間距可以根據廢污的實際處理需求設定,例如當所需處理的廢水中有機物含量較高時,可以增加相鄰兩級反應腔的間距、增大反應腔的豎向截面面積,使廢水與試劑之間反應的時間更長,有利于對廢水的處理。當所需處理的廢水中有機物含量較低時,可適當減少相鄰兩級反應腔的間距、減小反應腔的豎向截面面積,保證廢水處理效果的同時,節省處理時間,提高處理效率。
另外,可以理解的是,在本發明中也可以根據處理廢水的實際需求(如待處理的廢水量、廢水處理效率要求等)在第一試劑管道1、第二試劑管道5的外部套設多級反應腔25,如套設三級、八級或十級反應腔。當待處理廢水中的有機物濃度很低時,可以僅采用二級或三級反應腔25的設備。此外,本發明中的廢水進口和廢水出口可根據設備的使用需求(例如設備的安裝方向、位置等需求)設置在不同位置。
此外,在本實施例中,擴張管道段21與收縮管道段22所組成的反應腔25的豎向截面形狀大致為六邊形,實際上本發明中的擴張管道段21與收縮管道段22所組成的反應腔25的豎向截面可以為多種形狀(例如為菱形、圓形、橢圓形、方形、五邊形等),只要滿足收縮管道段22具有朝向第一試劑管道1收縮的趨勢且第一收縮口221直徑大于第一試劑管道1的管徑即可。
另外,本實施例的設備的外殼3由平行于第一試劑管道1的軸線方向的四面側板31圍合形成,以使廢液管道2固定于外殼3中,并使本實施例的設備整體結構更為緊湊、體積更小,能夠更加便捷、靈活地安裝、組合形成廢水處理系統。本實施例中,為了增強設備的穩固與密封,廢液管道2與外殼3均采用防腐蝕材料制成,例如采用玻璃鋼材料制成,廢液管道2與外殼3之間通過膠粘、卡合方式中的一種或兩種的結合進行固定連接。當采用卡合方式時,外殼3中至少一側板31的內表面設有凸出的卡槽。同時,與該側板31相對的反應腔25的側邊上設有凸出的卡塊,卡槽與卡塊之間卡合固定,以使側板31與反應腔25之間固定連接,即,使側板31與廢液管道2之間固定連接。為進一步增強固定及密封效果,優選在側板31與廢液管道2之間卡合固定后再利用膠粘方式將二者進一步粘接在一起。
可以理解的,在本實施例的設備中,第一試劑管道1和第二試劑管道5的管徑、第一釋放孔121和第二釋放孔521的孔徑、擴張管道段21的第二收縮口211形狀和口徑大小、收縮管道段22的第一收縮口221形狀和口徑大小等參數可根據待處理廢水的處理規模進行計算調節,以控制設備中廢水與試劑的反應強度,確定最佳的廢水處理條件。
本實施例的設備可用于處理各類廢水,例如采用芬頓氧化法處理含有一定濃度有機物的廢水。具體操作為:向第一試劑管道1和第二試劑管道5中分別通入含有亞鐵離子的溶液和過氧化氫作為試劑,并分別將第一試劑管道1與動力裝置、壓力裝置連接,將第二試劑管道2與動力裝置、壓力裝置連接,使第一試劑管道1的第一釋放孔121能夠朝向廢液管道2中高速噴射含有亞鐵離子的溶液,使第二試劑管道5的第二釋放孔521向廢液管道2中高速噴射過氧化氫試劑;同時向廢液管道2中通入待處理的低濃度廢水,并將廢液管道2與動力裝置、壓力裝置連接,使待處理廢水經過收縮管道段22的收縮和擴張管道段21的擴張產生類似旋渦狀的水流;當待處理廢水經過收縮管道段22的第一收縮口221時,由于流道急劇縮窄,廢水急劇收縮、流速加快,此時流速較快的廢水會與高速噴射出的含有亞鐵離子的溶液以及過氧化氫試劑之間發生激烈碰撞,產生充分的接觸、進行充分的反應,從而提高了廢水的處理效率和效果。本實施例中采用芬頓氧化法是利用待處理廢水在過氧化氫與二價鐵離子的共同作用下會被氧化成無機態,由此來實現對廢水的處理。類似地,也可以利用其它廢水處理的反應原理,將不同類型的試劑通入不同試劑管道,將待處理廢水或者含有特定試劑的廢水通入廢液管道,使試劑與待處理廢水之間發生充分反應。
本實施例的設備還可以用于處理各類廢氣,在處理廢氣時,首先將廢氣用廢氣收集裝置進行收集,例如采用采用堿性溶液吸收二氧化硫廢氣,使二氧化硫廢氣收集在堿性溶液中,而后將該堿性溶液通入廢液管道中,再利用設備處理該堿性溶液。
實施例三
本實施例提供一種用于處理低濃度廢污的設備,本實施例的設備與實施例二的設備的區別僅在于:
如圖3、圖4所示,本實施例中,擴張管道段21的表面上設有若干第一開口212(最左側的擴張管道段除外),且第一開口212與擴張管道段21的第二收縮口211間隔設置;收縮管道段22的表面上設有若干第二開口222(最右側的收縮管道段除外),且第二開口222圍繞收縮管道段22的第一收縮口221設置,第二開口222與第一收縮口221相連通。本實施例中,設置第一開口212和第二開口222有助于使待處理廢水更順暢的流動至下一級反應腔25中,以免在流道縮窄處因水流壓力過大導致擴張管道段21和/收縮管道段22、以及設備的其它結構受損。
可以理解的,在本實施例的設備中,第一試劑管道1和第二試劑管道5的管徑、第一釋放孔121和第二釋放孔521的孔徑、擴張管道段21的第二收縮口211形狀和口徑大小、收縮管道段22的第一收縮口221形狀和口徑大小、第一開口212的開口形狀和大小、第二開口222的開口形狀和大小等參數可根據待處理廢水的處理規模進行計算調節,以控制設備中廢水與試劑的反應強度,確定最佳的廢水處理條件。
本實施例的設備還可以用于處理各類廢氣,在處理廢氣時,首先將廢氣用廢氣收集裝置進行收集,例如采用采用堿性溶液吸收二氧化硫廢氣,使二氧化硫廢氣收集在堿性溶液中,而后將該堿性溶液通入廢液管道中,再利用設備處理該堿性溶液。
實施例四
本實施例提供一種用于處理低濃度廢污的設備,如圖5所示,該設備包括廢液管道2、設于該廢液管道2內部的第一試劑管道1和第二試劑管道5、套設在第一試劑管道1和第二試劑管道5外部的連接組件4以及固定圍合在廢液管道2外部的外殼3。
其中,結合圖6、圖7所示,第一試劑管道1是左端設有第一試劑進液口11、右端封閉的管道,并且在第一試劑管道1的部分管壁12上設有若干第一釋放孔121。第二試劑管道5是右端設有第二試劑進液口51、左端封閉的管道,并且在第二試劑管道5的部分管壁52上設有若干第二釋放孔521。第一試劑進液口11、第二試劑進液口51用于通入處理廢水用的試劑,第一釋放孔121、第二釋放孔521則分別用于從第一試劑管道1、第二試劑管道5中向外噴射出上述試劑。
在廢水的處理工藝中,經常會遇到需采用多種試劑共同作用處理廢水的情況,因此在本發明的設備中可以設置兩根或者多根試劑管道,以滿足向廢水中通入多種不同試劑的需求,例如可以設置三根、四根或者五根試劑管道。此外,各試劑管道的設置方向也并不限于本實施例中所采用的第一試劑管道與第二試劑管道分別朝向相反方向設置的技術方案。在本發明中,也可以將第一試劑管道與第二試劑管道設置為同一方向。
可以理解的是,在本發明中,第一試劑管道與第二試劑管道實際上是結構相同的試劑管道,二者的區別僅在于試劑管道的長度可以相同或者不同、二者的設置方向可以相同或者不同,以及試劑管道中通入的試劑可以相同或者不同。故以下僅以第一試劑管道為例,對設備的相應結構進行說明,對于第二試劑管道不再贅述。
在本實施例中,廢液管道2包括交替設置的七段擴張管道段21和七段收縮管道段22,以及廢水進口23和廢水出口24。收縮管道段22朝向第一試劑管道1傾斜收縮并形成口徑大于第一試劑管道1直徑的第一收縮口221,擴張管道段21設有口徑大于第一試劑管道1直徑的第二收縮口211,并從第二收縮口211沿遠離第一試劑管道1的方向擴張,且任一段擴張管道段21與位于其右側的一段收縮管道段22共同圍合形成反應腔25。廢水進口23與第一級反應腔25(即最左側的反應腔)連通,具體是廢水進口23豎向連通于最左側的擴張管道段21與收縮管道段22之間。廢水出口24與最后一級反應腔25(即最右側的反應腔)連通,具體是廢水出口24豎向連通于最右側的擴張管道段21與收縮管道段22之間。在本實施例中,廢水的流動方向為從左向右。
在廢液管道2中,收縮管道段22的第一收縮口221的直徑略大于第一試劑管道1的管徑,以使廢水能夠從第一收縮口221與第一試劑管道1之間的空隙中流出,第一試劑管道1上的第一釋放孔121的開設位置對應于收縮管道段22內部且大致對應于第一收縮口221的開口位置。該廢液管道2用于通入待處理廢水,并使廢水在反應腔25中反應,具體是廢水經過收縮管道段22時由于流道縮窄使得廢水急劇收縮、流速加快,廢水在第一收縮口221處(即流道最窄處)與從第一釋放孔121中噴射出的試劑會充分接觸、充分反應,達到高效處理廢水的效果。
如圖6、圖8所示,本實施例中,擴張管道段21的表面上設有若干第一開口212(最左側的擴張管道段除外),且第一開口212與擴張管道段21的第二收縮口211間隔設置;收縮管道段22的表面上設有若干第二開口222(最右側的收縮管道段除外),且第二開口222圍繞收縮管道段22的第一收縮口221設置,第二開口222與第一收縮口221相連通。本實施例中,設置第一開口212和第二開口222有助于使待處理廢水更順暢的流動至下一級反應腔25中,以免在流道縮窄處因水流壓力過大導致擴張管道段21和/收縮管道段22、以及設備的其它結構受損。
在本實施例中,廢液管道2共形成有七級反應腔25,且相鄰兩級反應腔25之間的間隔為220mm,通過這種多級反應腔25的設置以使廢水與試劑之間能夠充分的接觸與反應,并疊加這種充分反應的效果。實際上,在本發明中相鄰兩級反應腔的間距可以根據廢污的實際處理需求設定,例如當所需處理的廢水中有機物含量較高時,可以增加相鄰兩級反應腔的間距、增大反應腔的豎向截面面積,使廢水與試劑之間反應的時間更長,有利于對廢水的處理。當所需處理的廢水中有機物含量較低時,可適當減少相鄰兩級反應腔的間距、減小反應腔的豎向截面面積,保證廢水處理效果的同時,節省處理時間,提高處理效率。
另外,可以理解的是,在本發明中也可以根據處理廢水的實際需求(如待處理的廢水量、廢水處理效率要求等)在第一試劑管道1、第二試劑管道5的外部套設多級反應腔25,如套設三級、八級或十級反應腔。當待處理廢水中的有機物濃度很低時,可以僅采用二級反應腔25或者三級反應腔25的設備。此外,本發明中的廢水進口和廢水出口可根據設備的使用需求(例如設備的安裝方向、位置等需求)設置在不同位置。
此外,在本實施例中,擴張管道段21與收縮管道段22所組成的反應腔25的豎向截面形狀大致為六邊形,實際上本發明中的擴張管道段21與收縮管道段22所組成的反應腔25的豎向截面可以為多種形狀(例如為菱形、圓形、橢圓形、方形、五邊形、八邊形等),只要滿足收縮管道段具有朝向試劑管道收縮的趨勢且第一收縮口直徑大于試劑管道管徑即可。
結合圖5、圖9所示,本實施例中,在相鄰的反應腔25之間還設有套設在第一試劑管道1的管壁12外部的連接組件4,用于連接相鄰的反應腔25。該連接組件4包括螺紋連接的第一部件41和第二部件42,第一部件41設于第二收縮口211,且第一部件41的外徑尺寸與第二收縮口211相匹配,以使第一部件41擋住第二收縮口211,用于阻止廢污從第二收縮口211中流出。。第二部件42設于第一收縮口221處,且第一收縮口221略大于第二部件42的外徑尺寸,使第二部件42穿過第一收縮口221后仍與第一收縮口221之間保持間隔。在本實施例中,第二部件42的表面對應于第一釋放孔121的位置處設有通孔,且通孔的孔徑大于第一釋放孔121的孔徑,從而使第一釋放孔121中的試劑能夠從通孔中順利射出。另外,由于本實施例中在相鄰反應腔25之間設置連接組件4,該連接組件4阻擋了廢水從第二收縮口211中流入下一級反應腔25的流道,使廢水只能夠從第一收縮口221、第一開口212和第二開口222中流入下一級反應腔25,有助于增加廢水在反應腔25中的流程,進一步使廢水與試劑更充分反應、提高反應效率。
另外,本實施例的設備的外殼3由平行于第一試劑管道1的軸線方向的四面側板31圍合形成,以使廢液管道2固定于外殼3中,并使本實施例的設備整體結構更為緊湊、體積更小,能夠更加便捷、靈活地安裝、組合形成廢水處理系統。本實施例中,為了增強設備的穩固與密封,廢液管道2與外殼3均采用防腐蝕材料制成,例如采用玻璃鋼材料制成,廢液管道2與外殼3之間通過膠粘、卡合方式中的一種或兩種的結合進行固定連接。當采用卡合方式時,外殼3中至少一側板31的內表面設有凸出的卡槽。同時,與該側板31相對的反應腔25的側邊上設有凸出的卡塊,卡槽與卡塊之間卡合固定,以使側板31與反應腔25之間固定連接,即,使側板31與廢液管道2之間固定連接。為進一步增強固定及密封效果,優選在側板31與廢液管道2之間卡合固定后再利用膠粘方式將二者進一步粘接在一起。
可以理解的,在本實施例的設備中,第一試劑管道1和第二試劑管道5的管徑、第一釋放孔121和第二釋放孔521的孔徑、擴張管道段21的第二收縮口211形狀和口徑大小、收縮管道段22的第一收縮口221形狀和口徑大小、第一開口212的開口形狀和大小、第二開口222的開口形狀和大小等參數可根據待處理廢水的處理規模進行計算調節,以控制設備中廢水與試劑的反應強度,確定最佳的廢水處理條件。
本實施例的設備可用于處理各類廢水,例如采用折點氯化法處理含有較低濃度氨氮和較低濃度有機物的廢水。具體操作為:向第一試劑管道1和第二試劑管道5中均通入含有次氯酸或次氯酸根的溶液作為試劑,并分別將第一試劑管道1與動力裝置、壓力裝置連接,將第二試劑管道2與動力裝置、壓力裝置連接,使第一試劑管道1的第一釋放孔121能夠朝向廢液管道2中高速噴射試劑溶液,使第二試劑管道5的第二釋放孔521向廢液管道2中高速噴射試劑溶液;同時向廢液管道2中通入待處理的低濃度廢水(廢水中的氨氮濃度≤50mg/L、有機物含量≤100mg/L),并將廢液管道2與動力裝置、壓力裝置連接,使待處理廢水經過收縮管道段22的收縮和擴張管道段21的擴張產生類似旋渦狀的水流;當待處理廢水經過收縮管道段22的第一收縮口221時,由于流道急劇縮窄,廢水急劇收縮、流速加快,此時流速較快的廢水會與高速噴射出的試劑溶液之間發生激烈碰撞,產生充分的接觸、進行充分的反應,從而提高了廢水的處理效率和效果。類似地,也可以利用其它廢水處理反應原理,將相同或不同類型的試劑分別通入第一試劑管道1、第二試劑管道5,將待處理廢水或者含有特定試劑的廢水通入廢液管道2,使試劑與待處理廢水之間發生充分反應。
本實施例的設備可以用于處理多種類型的廢水,例如線路板有機廢水、切削液廢水、染料廢水、燃料中間體廢水、染料助劑廢水、農藥廢水、制藥廢水、焦化廢水、垃圾滲濾液、含氰化物廢水、酚類廢水或噴漆廢水。實際上,凡是需要采用芬頓氧化法和/或折點氯化法進行處理的廢水均可使用本實施例的設備。
本實施例的設備還可以用于處理各類廢氣,在處理廢氣時,首先將廢氣用廢氣收集裝置進行收集,例如采用采用堿性溶液吸收二氧化硫廢氣,使二氧化硫廢氣收集在堿性溶液中,而后將該堿性溶液通入廢液管道中,再利用設備處理該堿性溶液。
實施例五
本實施例提供一種用于處理低濃度廢污的處理系統,該處理系統包括十組實施例一至四任一實施例所述的設備,在該處理系統中,各設備并排排列設置。該處理系統可適用于高流量低濃度廢污的處理,高流量廢污可同時通過上述十組設備進行反應,在較短時間內完成廢污處理。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,對發明的技術方案可以做若干改進。因此,本發明的保護范圍不限于此,本領域中的技術人員任何基于本發明技術方案上非實質性變更均包括在本發明保護范圍之內。