一种用于实验室有机废水处理的设备和方法与流程

本发明涉及有机废水处理技术领域，具体涉及一种用于实验室有机废水处理的设备和方法。

背景技术：

有机废水就是以有机污染物为主的废水，有机废水易造成水质富营养化，危害比较大。有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的在2000mg/l以上废水，实验室实际上是一类典型严重的污染源，污染物常常被人们忽视，建设的越多，污染的总量越大。实验室产生的废水一般不经处理或简单处理后直接排入地下污水管网，送到大型生活污水处理厂集中处理。由于实验室污水成分复杂，特别是含有的铅、汞、镉、六价铬、铜、锑、二价铁、铝、锰等重金属以及大量的细菌、病毒、虫卵等致病病原体，还有化学药剂和放射性同位素等。

现有技术存在以下不足：现有的有机废水处理一般采用复杂的工控方式，操作复杂，程序麻烦，同时废水处理方式单一，废水处理效果不理想。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种用于实验室有机废水处理的设备和方法，通过对有机废水的吸附、降解和杀菌三道处理工序，废水处理效果好，废水在活性炭吸附处理箱、超声波降解处理箱、紫外线杀菌处理箱之间通过溢流的方式流动，设备结构简单，处理操作方便，以解决现有技术中由于处理设备操作复杂，有机废水处理效果不理想导致的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种用于实验室有机废水处理的设备，包括设备基座，所述设备基座顶部一侧固定设置有活性炭吸附处理箱，所述活性炭吸附处理箱一侧固定设置有超声波降解处理箱，所述超声波降解处理箱一侧固定设置有紫外线杀菌处理箱；

所述活性炭吸附处理箱另一侧固定设置有污水混合筒，所述污水混合筒顶部固定设置有进水漏斗，所述污水混合筒内部活动设置有螺旋搅拌轴，所述污水混合筒顶端固定设置有驱动马达，所述驱动马达输出端与螺旋搅拌轴顶端固定连接，所述污水混合筒底端与活性炭吸附处理箱底部之间固定设置有连通管；

所述活性炭吸附处理箱顶部内壁固定设置有分隔挡板，所述分隔挡板中部套设有活性炭吸附处理筒，所述活性炭吸附处理筒顶部固定设置有上活性炭滤网架，所述活性炭吸附处理筒底部固定设置有下活性炭滤网架，所述上活性炭滤网架与下活性炭滤网架之间活动设置有搅动轴，所述上活性炭滤网架与下活性炭滤网架之间填充有活性炭吸附颗粒，所述活性炭吸附处理筒顶部表面固定开设有溢水口，所述活性炭吸附处理箱顶部一侧固定设置有第一输送管，所述第一输送管远离活性炭吸附处理箱的一端贯穿伸入超声波降解处理箱内腔顶部；

所述超声波降解处理箱内部固定设置有超声波降解筒，所述超声波降解筒内部固定设置有安装支架杆，所述安装支架杆表面均匀安装有多个超声波发生器，所述超声波降解筒顶部一侧固定设置有第二输送管，所述第二输送管远离超声波降解处理箱的一端贯穿伸入紫外线杀菌处理箱内腔顶部；

所述紫外线杀菌处理箱内部固定设置有紫外线杀菌筒，所述紫外线杀菌筒内部固定设置有紫外线灯管，所述紫外线杀菌筒内壁固定设置有紫外线反射片，所述紫外线杀菌筒顶部一侧固定设置有出水管，所述出水管贯穿伸出紫外线杀菌处理箱顶部。

进一步的，所述活性炭吸附处理箱与污水混合筒高度相同设置，所述螺旋搅拌轴表面固定设置有螺旋推送叶。

进一步的，所述活性炭吸附处理筒顶部外表面固定设置有限位圈，所述限位圈与分隔挡板匹配设置，所述限位圈底部固定设置有密封圈。

进一步的，所述搅动轴表面固定设置有搅拌杆，所述搅拌杆呈l形设置，所述活性炭吸附处理筒顶端固定设置有搅动马达，所述搅动马达输出端与搅动轴顶端固定连接。

进一步的，所述溢水口高于分隔挡板设置，所述第一输送管底部与分隔挡板上表面同水平线设置。

进一步的，所述超声波降解筒底端和紫外线杀菌筒底端均固定设置有进水滤网，所述活性炭吸附处理筒底部一侧固定设置有活性炭进出口，所述活性炭进出口内部螺纹连接设置有封闭塞。

进一步的，所述活性炭吸附处理筒底端伸至活性炭吸附处理箱底部，所述超声波降解筒底端伸至超声波降解处理箱底部，所述紫外线杀菌筒底端伸至紫外线杀菌处理箱底部，所述活性炭吸附处理筒与活性炭吸附处理箱之间、超声波降解筒与超声波降解处理箱之间和紫外线杀菌筒与紫外线杀菌处理箱之间均通过螺丝固定安装。

进一步的，所述活性炭吸附处理箱高度大于超声波降解处理箱高度，所述超声波降解处理箱高度大于紫外线杀菌处理箱。

进一步的，所述活性炭吸附处理箱、超声波降解处理箱和紫外线杀菌处理箱底端均呈漏斗状设置，且具固定设置有沉淀排出口，三个所述沉淀排出口均固定设置有控制阀门。

一种用于实验室有机废水处理的方法，具体操作步骤如下：

步骤一：将实验时产生的有机废水配比定量的絮凝药品从进水漏斗倒入污水混合筒中，驱动马达带动螺旋搅拌轴对废水进行搅拌混合，推动废水从连通管进入到活性炭吸附处理箱；

步骤二：活性炭吸附处理箱中的废水随着液面的上升透过下活性炭滤网架进入到活性炭吸附处理筒中，利用活性炭吸附处理筒内部填充的活性炭吸附颗粒对废水中溶解的有机物进行活性炭吸附，同时搅动轴进行搅动，提高活性炭吸附颗粒的有机物吸附效果，吸附处理后的废水从溢水口溢出，并通过第一输送管输送到超声波降解处理箱中；

步骤三：超声波降解处理箱中的废水随着液面的上升，进入到超声波降解筒中，安装支架杆上的多个超声波发生器发出超声波，超声辐射产生的空化效应，将水中的难降解有机污染物分解为环境可以接受的小分子物质，后续再通过第二输送管溢流向紫外线杀菌处理箱中；

步骤四：紫外线杀菌处理箱中的废水随着液面的上升，废水进入到紫外线杀菌筒中，紫外线杀菌筒中设置的紫外线灯管发出的紫外线进行紫外线杀菌，以此同时配合紫外线反射片对紫外线的反射，提高杀菌效果，杀菌处理后的废水再从出水管溢流出，结束实验室有机废水的处理。

本发明实施例具有如下优点：

1、本发明通过污水混合筒配合螺旋搅拌轴对废水进行搅拌预处理，方便废水与絮凝药品混合，使漂浮物沉淀，废水进入到活性炭吸附处理筒中，利用活性炭具有的高的吸附能力对溶解的有机物进行吸收，同时搅动轴进行搅动，提高活性炭吸附颗粒的有机物吸附效果，超声波降解筒内的超声波发生器产生的超声波，将水中的难降解有机污染物分解为环境可以接受的小分子物质，后续再利用紫外线杀菌筒内的紫外线灯管进行紫外线杀菌，相对于现有有机废水处理方式，方便对有机废水的吸附、降解和杀菌三道处理工序，废水处理效果好，废水在活性炭吸附处理箱、超声波降解处理箱、紫外线杀菌处理箱之间通过溢流的方式流动，设备结构简单，处理操作方便；

2、本发明通过螺丝进行活性炭吸附处理筒、超声波降解筒和紫外线杀菌筒的安装，使得可以分别从活性炭吸附处理箱、超声波降解处理箱和紫外线杀菌处理箱内拆卸，方便设备的维护，且在活性炭吸附处理筒、超声波降解筒和紫外线杀菌筒内分别进行吸附、降解和杀菌处理工序时，为活性炭吸附处理箱、超声波降解处理箱和紫外线杀菌处理箱提供一个相对静止的环境，方便废水中的沉淀物生成以及沉淀，同时通过设置沉淀排出口和控制阀门，方便将产生的沉淀排出，方便设备的清洁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供活性炭吸附处理筒的整体结构示意图；

图3为本发明提供搅动轴的整体结构示意图；

图4为本发明提供紫外线杀菌筒的俯视剖面结构示意图；

图5为本发明提供图1的a部结构示意图；

图6为本发明提供进水滤网的仰视结构示意图；

图7为本发明提供图1的b部结构示意图；

图中：1设备基座、2活性炭吸附处理箱、3超声波降解处理箱、4紫外线杀菌处理箱、5污水混合筒、6进水漏斗、7螺旋搅拌轴、8驱动马达、9连通管、10分隔挡板、11活性炭吸附处理筒、12上活性炭滤网架、13下活性炭滤网架、14搅动轴、15溢水口、16第一输送管、17超声波降解筒、18安装支架杆、19超声波发生器、20第二输送管、21紫外线杀菌筒、22紫外线灯管、23紫外线反射片、24出水管、25螺旋推送叶、26限位圈、27密封圈、28搅拌杆、29搅动马达、30进水滤网、31活性炭进出口、32封闭塞、33沉淀排出口、34控制阀门。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-7，该实施例的一种用于实验室有机废水处理的设备，包括设备基座1，所述设备基座1顶部一侧固定设置有活性炭吸附处理箱2，所述活性炭吸附处理箱2一侧固定设置有超声波降解处理箱3，所述超声波降解处理箱3一侧固定设置有紫外线杀菌处理箱4；

所述活性炭吸附处理箱2另一侧固定设置有污水混合筒5，所述污水混合筒5顶部固定设置有进水漏斗6，所述污水混合筒5内部活动设置有螺旋搅拌轴7，所述污水混合筒5顶端固定设置有驱动马达8，所述驱动马达8输出端与螺旋搅拌轴7顶端固定连接，所述污水混合筒5底端与活性炭吸附处理箱2底部之间固定设置有连通管9，有机废水配比定量的絮凝药品从进水漏斗6倒入污水混合筒5中，驱动马达8带动螺旋搅拌轴7对废水进行搅拌混合，推动废水从连通管9进入到活性炭吸附处理箱2；

所述活性炭吸附处理箱2顶部内壁固定设置有分隔挡板10，所述分隔挡板10中部套设有活性炭吸附处理筒11，所述活性炭吸附处理筒11顶部固定设置有上活性炭滤网架12，所述活性炭吸附处理筒11底部固定设置有下活性炭滤网架13，所述上活性炭滤网架12与下活性炭滤网架13之间活动设置有搅动轴14，所述上活性炭滤网架12与下活性炭滤网架13之间填充有活性炭吸附颗粒，所述活性炭吸附处理筒11顶部表面固定开设有溢水口15，所述活性炭吸附处理箱2顶部一侧固定设置有第一输送管16，所述第一输送管16远离活性炭吸附处理箱2的一端贯穿伸入超声波降解处理箱3内腔顶部，活性炭吸附处理筒11内部填充的活性炭吸附颗粒对废水中溶解的有机物进行活性炭吸附，同时搅动轴14进行搅动，提高活性炭吸附颗粒的有机物吸附效果，吸附处理后的废水从溢水口15溢出，并通过第一输送管16输送到超声波降解处理箱3中；

所述超声波降解处理箱3内部固定设置有超声波降解筒17，所述超声波降解筒17内部固定设置有安装支架杆18，所述安装支架杆18表面均匀安装有多个超声波发生器19，所述超声波降解筒17顶部一侧固定设置有第二输送管20，所述第二输送管20远离超声波降解处理箱3的一端贯穿伸入紫外线杀菌处理箱4内腔顶部，安装支架杆18上的多个超声波发生器19发出超声波，超声辐射产生的空化效应，将水中的难降解有机污染物分解为环境可以接受的小分子物质，后续再通过第二输送管20溢流向紫外线杀菌处理箱4中；

所述紫外线杀菌处理箱4内部固定设置有紫外线杀菌筒21，所述紫外线杀菌筒21内部固定设置有紫外线灯管22，所述紫外线杀菌筒21内壁固定设置有紫外线反射片23，所述紫外线杀菌筒21顶部一侧固定设置有出水管24，所述出水管24贯穿伸出紫外线杀菌处理箱4顶部，紫外线杀菌筒21中设置的紫外线灯管22发出的紫外线进行紫外线杀菌，以此同时配合紫外线反射片23对紫外线的反射，提高杀菌效果，杀菌处理后的废水再从出水管24溢流出，结束实验室有机废水的处理。

进一步的，所述活性炭吸附处理箱2与污水混合筒5高度相同设置，所述螺旋搅拌轴7表面固定设置有螺旋推送叶25，方便污水混合筒5中的水进入到活性炭吸附处理箱2中，螺旋推送叶25转动时，对废水施加流动的推力，方便废水的流动。

进一步的，所述活性炭吸附处理筒11顶部外表面固定设置有限位圈26，所述限位圈26与分隔挡板10匹配设置，所述限位圈26底部固定设置有密封圈27，方便活性炭吸附处理筒11与分隔挡板10之间的密封连接，后续从溢水口15溢出的废水处在分隔挡板10上部，进而配合第一输送管16输送到超声波降解处理箱3中。

进一步的，所述搅动轴14表面固定设置有搅拌杆28，所述搅拌杆28呈l形设置，所述活性炭吸附处理筒11顶端固定设置有搅动马达29，所述搅动马达29输出端与搅动轴14顶端固定连接，搅动马达29带动搅动杆14转动，利用搅拌杆28对活性炭颗粒和废水进行搅动，提高活性炭颗粒吸附颗粒的有机物吸附效果。

进一步的，所述溢水口高于分隔挡板设置，所述第一输送管16底部与分隔挡板10上表面同水平线设置，妨碍你溢流出的水处在分隔挡板10上部，并通过第一输送管16输送到超声波降解处理箱3中。

进一步的，所述超声波降解筒17底端和紫外线杀菌筒21底端均固定设置有进水滤网30，所述活性炭吸附处理筒11底部一侧固定设置有活性炭进出口31，所述活性炭进出口31内部螺纹连接设置有封闭塞32，对进入到超声波降解筒17底端和紫外线杀菌筒21内部的废水进行过滤，避免生成的沉淀进入，活性炭进出口31方便在活性炭吸附处理筒11拆卸后对活性炭颗粒的更换，封闭塞32方便对活性炭进出口31的封闭。

进一步的，所述活性炭吸附处理筒11底端伸至活性炭吸附处理箱2底部，所述超声波降解筒17底端伸至超声波降解处理箱3底部，所述紫外线杀菌筒21底端伸至紫外线杀菌处理箱4底部，所述活性炭吸附处理筒11与活性炭吸附处理箱2之间、超声波降解筒17与超声波降解处理箱3之间和紫外线杀菌筒21与紫外线杀菌处理箱4之间均通过螺丝固定安装，方便废水进入到活性炭吸附处理筒11、超声波降解筒17和紫外线杀菌筒21内部，实现活性炭吸附处理筒11、超声波降解筒17和紫外线杀菌筒21内部工序与活性炭吸附处理箱2、超声波降解处理箱3和紫外线杀菌处理箱4内部空间进行分隔，为活性炭吸附处理箱2、超声波降解处理箱3和紫外线杀菌处理箱4提供一个相对静止的环境，方便废水中的沉淀物生成以及沉淀。

进一步的，所述活性炭吸附处理箱2高度大于超声波降解处理箱3高度，所述超声波降解处理箱3高度大于紫外线杀菌处理箱4，方便废水在活性炭吸附处理箱2、超声波降解处理箱3、紫外线杀菌处理箱4之间通过溢流的方式流动。

进一步的，所述活性炭吸附处理箱2、超声波降解处理箱3和紫外线杀菌处理箱4底端均呈漏斗状设置，且具固定设置有沉淀排出口33，三个所述沉淀排出口33均固定设置有控制阀门34，方便将产生的沉淀排出，方便设备的清洁。

本发明还提供了，一种用于实验室有机废水处理的方法，具体操作步骤如下：

步骤一：将实验时产生的有机废水配比定量的絮凝药品从进水漏斗6倒入污水混合筒5中，驱动马达8带动螺旋搅拌轴7对废水进行搅拌混合，推动废水从连通管9进入到活性炭吸附处理箱2；

步骤二：活性炭吸附处理箱2中的废水随着液面的上升透过下活性炭滤网架13进入到活性炭吸附处理筒11中，利用活性炭吸附处理筒11内部填充的活性炭吸附颗粒对废水中溶解的有机物进行活性炭吸附，同时搅动轴14进行搅动，提高活性炭吸附颗粒的有机物吸附效果，吸附处理后的废水从溢水口15溢出，并通过第一输送管16输送到超声波降解处理箱3中；

步骤三：超声波降解处理箱3中的废水随着液面的上升，进入到超声波降解筒17中，安装支架杆18上的多个超声波发生器19发出超声波，超声辐射产生的空化效应，将水中的难降解有机污染物分解为环境可以接受的小分子物质，后续再通过第二输送管20溢流向紫外线杀菌处理箱4中；

步骤四：紫外线杀菌处理箱4中的废水随着液面的上升，废水进入到紫外线杀菌筒21中，紫外线杀菌筒21中设置的紫外线灯管22发出的紫外线进行紫外线杀菌，以此同时配合紫外线反射片23对紫外线的反射，提高杀菌效果，杀菌处理后的废水再从出水管24溢流出，结束实验室有机废水的处理。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。