一種含油汙水的處理系統的製作方法

2023-12-03 16:19:56

本實用新型涉及汙水處理技術，尤其是涉及一種含油汙水的處理系統。

背景技術：

含油汙水中的油通常以以下三種狀態存在：

(1)浮上油，油滴粒徑大於100μm，易於從廢水中分離出來，油品在廢水中分散的顆粒較大，粒徑大於100微米，易於從廢水中分離出來。在石油汙水中，這種油佔水中總含油量60～80％。

(2)分散油.油滴粒徑介於10一100μm之間，懇浮於水中。

(3)乳化油，油滴粒徑小於10μm，油品在廢水中分散的粒徑很小，呈乳化狀態，不易從廢水中分離出來。

同時，對於工廠含油汙水除了油汙含量較高以外，往往COD、氨氮、磷含量也較高，現有的常規方式一般通過物理化學法進行處理，汙水處理成本高、出水穩定性差，不利於正常、快速的進行汙水處理。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述技術不足，提出一種含油汙水的處理系統，解決現有技術中採用物理化學法進行含油汙水處理導致處理成本高、出水穩定性差的技術問題。

為達到上述技術目的，本實用新型的技術方案提供一種含油汙水的處理系統，包括依次連接的隔油池、渦流反應器、斜管沉澱池、氣浮、水平三相流化床、光催化氧化裝置，所述光催化氧化裝置包括自衝洗過濾器和光催化氧化反應器，所述自衝洗過濾器的進水端與所述水平三相流化床的出水端連接，所述光催化氧化反應器包括與所述自衝洗過濾器出水端連接的反應器筒體、與所述反應器筒體連接的氧化劑投擲機構、沿所述反應器筒體長度方向布置於所述反應器筒體內的燈管、及設於所述反應器筒體內壁的超聲波發生機構。

優選的，所述自衝洗過濾器和所述光催化氧化反應器通過一三通閥連接，所述三通閥一出水埠與一循環管道連接，所述循環管道與所述自衝洗過濾器的進水端連接。

優選的，所述光催化氧化裝置包括一濁度控制部件，所述濁度控制部件包括配合設置於所述自衝洗過濾器內壁的發光體和光強度傳感器、及一處理器，所述處理器包括信號採集電路、比較電路、三通閥驅動電路，所述信號採集電路用於採集所述光強度傳感器感應所述發 光體照射的光強度產生的電信號，所述比較電路用於判斷所述電信號是否大於設定閾值，若大於設定閾值則啟動三通閥驅動電路，所述三通閥驅動電路用於驅動三通閥使所述自衝洗過濾器和所述光催化氧化反應器連通。

優選的，所述反應器筒體包括沿汙水運動方向依次設置的第一分段和第二分段，所述氧化劑投擲機構連接於所述第一分段，所述燈管內置於所述第二分段，所述超聲波發生機構包括分別布置於所述第一分段和第二分段內的第一超聲波發生機構和第二超聲波發生機構。

優選的，所述第二超聲波發生器包括沿所述第二分段長度方向布置的多個超聲波發生組件，每個所述超聲波發生組件均包括沿所述第二分段內壁呈環狀布置的多個超聲波發生部。

優選的，所述氣浮與水平三相流化床之間設置有第一中間水池，所述水平三相流化床與光催化氧化裝置之間設置有第二中間水池。

優選的，所述含油汙水的處理系統還包括一調節池，所述調節池的出水端與所述隔油池連接。

優選的，所述氣浮包括串聯設置的一級氣浮和二級氣浮，所述一級氣浮的進水端與所述斜管沉澱池的出水端連接，所述二級氣浮的出水端與所述第一中間水池連接。

與現有技術相比，本實用新型一方面通過隔油池、渦流反應器、斜管沉澱池、氣浮將不溶於汙水中的油及固態懸浮物分離，另一方面通過水平三相流化床和光催化氧化裝置除去汙水中的COD、氨氮及總磷，且可通過水平三相流化床除去汙水的溶解油；本實用新型綜合了物理化學法、微生物法及電化學法，其顯著降低了汙水處理成本，且出水穩定性好。

附圖說明

圖1是本實用新型的含油汙水的處理系統的連接結構示意圖；

圖2是本實用新型的光催化氧化裝置的連接結構示意圖；

圖3本實用新型的濁度控制部件的連接框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

請參閱圖1～3，本實用新型的實施例提供了一種含油汙水的處理系統，包括依次連接的隔油池1、渦流反應器2、斜管沉澱池3、氣浮5、水平三相流化床6、光催化氧化裝置4，所述光催化氧化裝置4包括自衝洗過濾器41和光催化氧化反應器42，所述自衝洗過濾器41的 進水端與所述水平三相流化床6的出水端連接，所述光催化氧化反應器42包括與所述自衝洗過濾器41出水端連接的反應器筒體421、與所述反應器筒體421連接的氧化劑投擲機構422、沿所述反應器筒體421長度方向布置於所述反應器筒體421內的燈管423、及設於所述反應器筒體421內壁的超聲波發生機構424。

汙水處理時，首先通過隔油池1將不溶於水的固體懸浮物及油滴粒徑大於100μm的上層油分離出來，然後向汙水中加入氯化鈣和絮凝劑並通入渦流反應器2內，氯化鈣和絮凝劑可促進其對汙水中懸浮油產生酯化反應和絮凝反應，而通過渦流反應器2的離心可分離酯化反應和絮凝反應形成的固態物，未分離的固態物通過斜管沉澱池3分離；斜管沉澱池3分離後的上層液可通入氣浮5，通過氣浮5處理後，可分離汙水中懸浮固體物及粒徑為10～60μm的分散油；而對於含油汙水中溶解態和乳化態的有機物則通過水平三相流化床6進行處理，其對汙水依次進行厭氧處理、兼氧處理和好氧處理，可較好的降低汙水中的COD、氨氮和總磷含量，最後對汙水進行光催化氧化處理，進一步降低汙水中的COD、氨氮和總磷含量。其中，本實施例絮凝劑可採用PAC和PAM。

本實施例光催化氧化裝置具體處理流程如下：汙水首先通過自衝洗過濾器41進行過濾，以降低汙水濁度，避免汙水中雜質對後續光照的阻擋，降低光催化效果；過濾後的汙水直接輸送至光催化氧化反應器42內，並通過氧化劑投擲機構422向汙水中投擲氧化劑，氧化劑在燈管423發出的光的催化作用下，將汙水中的有機物氧化；其中，通過設置超聲波發生機構424，利用超聲波的機械作用使汙水和汙水中的汙泥發生振動，避免汙泥結塊，同時利用超聲波的空化作用形成氣泡，促進汙泥顆粒分散，上述氣泡分為兩種，一種汙泥顆粒內部汙水產生氣泡直接將顆粒分散、細化，另一種則是汙水形成氣泡破滅，產生激蕩，使得氣泡附近的汙泥顆粒破碎、分散。

由於自衝洗過濾器41的過濾效率有限，僅僅通過一次過濾並不能達到設定的濁度，故本實施例所述自衝洗過濾器41和所述光催化氧化反應器42之間通過三通閥43連接，所述三通閥43一出水埠與一循環管道44連接，所述循環管道44與所述自衝洗過濾器41的進水端連接，即當自衝洗過濾器41過濾後的濁度未低於設定值時，三通閥43的出水端與循環管道44連通，從自衝洗過濾器41出水端流出的汙水再次進行循環過濾，直至汙水濁度低於設定值後，三通閥43的出水端與光催化氧化反應器42導通。

實際應用過程中，為了增加使用的便捷性，本實施例所述光催化氧化裝置4包括一濁度控制部件45，如圖2所示，所述濁度控制部件45包括配合設置於所述自衝洗過濾器41內壁的發光體451和光強度傳感器452、及一處理器453，發光體451和光強度傳感器452配合設置用以檢測自衝洗過濾器41出水端的汙水濁度，具體可通過光強度傳感器452感應的光照強 度判斷汙水濁度的高低，即光強度傳感器452感應值越大，則說明汙水濁度越低，當光強度傳感器452感應光強度值大於設定值時，則說明汙水濁度低於設定濁度，處理器453獲取該光強度傳感器452的感應信號，並控制三通閥43的出水端與光催化氧化反應器42導通，從而實現了自衝洗過濾器41的循環自動過濾。

具體如圖3所示，所述處理器453包括信號採集電路453a、比較電路453b、三通閥驅動電路453c，所述信號採集電路453a用於採集所述光強度傳感器452感應所述發光體451照射的光強度產生的電信號，所述比較電路453b用於判斷所述電信號是否大於設定閾值，若大於設定閾值則啟動三通閥驅動電路453c，所述三通閥驅動電路453c用於驅動三通閥43使所述自衝洗過濾器41和所述光催化氧化反應器42連通。

如圖2所示，本實施例為了增加光催化氧化效果，將所述反應器本體421設置為沿汙水運動方向依次設置的第一分段421a和第二分段421b，所述氧化劑投擲機構422連接於所述第一分段421a，所述燈管423內置於所述第二分段421b。相對應的，所述超聲波發生機構424包括分別布置於所述第一分段421a和第二分段421b內的第一超聲波發生機構424a和第二超聲波發生機構424b。

其中，第一分段421a用於對汙水進行預處理，第二分段421b用於進行光催化氧化反應。

具體的，氧化劑投擲機構422向所述第一分段421a內的汙水中投擲氧化劑，第一超聲波發生機構424a對汙水進行預處理，其一方面利用超聲波的機械作用使汙水發生振動，保證投擲的氧化劑與汙水均勻混合，有利於後續光催化氧化的均衡性，提高光催化氧化效率，同時也能一定程度的分散、細化汙泥中較大顆粒；另一方面利用超聲波的空化作用，其可在顆粒中形成氣泡，使顆粒分散、細化，也可在汙水中形成氣泡並破碎產生激蕩，使汙水與氧化劑進一步的混合均勻、使汙泥顆粒進一步的分散、細化。

經過預處理的汙水進入第二分段421b進行光催化氧化，為了增加了光催化氧化效果，本實施例燈管423同軸布置於所述第二分段421b內，從而便於向包覆於燈管423外的汙水進行光照。其中，本實施例的燈管423優選設置為紫外線燈管。

在第二分段421b進行的光催化氧化過程中，第二分段421b內壁上設置的第二超聲波發生機構424b對燈管423外的汙水進行超聲處理，其一方面有利於汙水中顆粒進一步的分散、細化，另一方面促進了汙水中顆粒的振動，避免汙泥沉澱於燈管423的外壁上形成汙垢，從而阻擋燈管423發出的光線。如圖2、圖3所示，為了增加該超聲處理的效果，本實施例所述第二超聲波發生機構424b包括沿所述第二分段421b長度方向布置的多個超聲波發生組件，每個所述超聲波發生組件均包括沿所述第二分段421b內壁呈環狀布置的多個超聲波發生部，即多個超聲波發生組件沿燈管423長度方向布置，且形成的環狀多個超聲波發生部不間斷的 向燈管423發射超聲波，使整個燈管423外壁與第二分段421b內壁之間的汙水均處於超聲波作用下，保證第二分段421b內的汙水不間斷處於超聲波的機械作用和空化作用下。

而且，形成的環狀多個超聲波發生部可避免汙泥在第二分段421b底部沉澱，減少或避免了第二分段421b進行汙泥清理的問題。

其中，本實施例所述第二分段421b內壁設置有用於檢測所述燈管423的發光強度的在線光強度計46。

在設置時為了便於汙水的過渡處理，本實施例所述氣浮5與水平三相流化床6之間設置有第一中間水池7，所述水平三相流化床6與光催化氧化裝置4之間設置有第二中間水池8，從而便於各反應器的出水穩定性和進水穩定性。

進一步，本實施例所述含油汙水的處理系統還包括一調節池9，所述調節池9的出水端與所述隔油池1連接，從而便於汙水處理前進行pH、水質、水量的調節。同時在光催化氧化裝置4的出水端設置清水池10，便於收集處理後的清水並排出。

由於分散油是物理方法處理的難點，而為了提高分散油處理效率，本實施例所述氣浮5包括串聯設置的一級氣浮51和二級氣浮52，所述一級氣浮51的進水端與所述斜管沉澱池3的出水端連接，所述二級氣浮52的出水端與所述第一中間水池7連接，通過一級氣浮51和二級氣浮52對分散油的連續性處理，可較好的除去汙水中的分散油，為後續的生化反應和電化學反應提供前提條件。

本實施例的含油汙水的處理系統的汙水處理流程如下：首先通過隔油池將不溶於汙水中的固體懸浮物及油滴粒徑大於100μm的上層油分離出來，將分離後的汙水中加入氯化鈣和絮凝劑並通入渦流反應器內，通過離心分離酯化反應和絮凝反應形成的固態物，未分離的固態物通過斜管沉澱池分離，然後通入氣浮，分離汙水中懸浮固體物及粒徑為10～60μm的分散油；物理化學法分離後，通過水平三相流化床對汙水依次進行厭氧處理、兼氧處理和好氧處理，處理後的汙水進行光催化氧化處理，光催化氧化處理的處理過程對汙水進行超聲波處理，以促進氧化劑的分散及避免汙泥沉澱阻礙光催化，保證COD、氨氮及總磷的除去效率。

與現有技術相比，本實用新型一方面通過隔油池、渦流反應器、斜管沉澱池、氣浮將不溶於汙水中的油及固態懸浮物分離，另一方面通過水平三相流化床和光催化氧化裝置除去汙水中的COD、氨氮及總磷，且可通過水平三相流化床除去汙水的溶解油；本實用新型綜合了物理化學法、微生物法及電化學法，其顯著降低了汙水處理成本，且出水穩定性好。

以上所述本實用新型的具體實施方式，並不構成對本實用新型保護範圍的限定。任何根據本實用新型的技術構思所做出的各種其他相應的改變與變形，均應包含在本實用新型權利要求的保護範圍內。