本发明涉及废水内vocs去除装置,尤其涉及一种应用空泡原理去除vocs的装置。
背景技术:
1、在工业发达、人口增加、水系污染负荷增加的情况下,一些微量有害物质如挥发性有机化合物(vocs;volatile organic compounds)进入水系,这些物质难以通过传统水处理方式解决。
2、根据国内的大气环境保护法执行令,将vocs定义为石化产品、有机溶剂或其他物质,限制对象的范围曾从碳氢化合物类中的raid中气压在27以上的物质扩大到10.3kpa(或1.5psia)。
3、vocs的典型物质有苯、甲苯、丙烷、丁烷、正己烷等。据了解,这些vocs物质通常由人类活动排放,包括有机溶剂使用和制备等在内的涂装工业是最大的污染源。
4、而vocs在人类长期暴露时,会对人类造成严重影响,大量摄入时会出现急性、慢性中毒现象,以及致癌、基因变异和致畸等。
5、目前,石化园区、炼油、纤维,油漆和造纸设施等各自的工业设施都在产生含有vocs的废水,废水中溶解的vocs可以通过电解等处理去除,但缺点是必须设置吸收塔、冷凝设施和分离设施,并单独配备氢气处理设施,而向开放方向排放的vocs则无法进行处理。
6、这样,当开路排放的vocs浓缩在封闭的一次流量调整槽等装置内部达到极限值时,根据环境条件,存在发生爆炸的可能。实践中,h化学曾发生过vocs爆炸事故的案例,其原因如上文所述,被确认为是由开方排放的vocs浓缩引起的爆炸事故。
7、处理难降解废水最常用的方法是生物处理、化学处理(o3我cl2)或物理处理(吸附,过滤等)。然而,这些方法存在缺点,要么产生大量固体废弃物,要么使用本身有害的氧化剂,要么需要大量占地。
8、最近,为了解决现有工艺中存在的问题,电解法、臭氧氧化法、芬顿氧化法、e-beam(电子束)、光催化工艺(uv/tio)2)等高度氧化法(aops;高级识别处理)的研究正在积极开展。
9、这些高度氧化法中易于自动化、处理效率高和环境相容性好,使得水中有机污染物电化学降解方法的关注和研究开发呈增加趋势。
10、大韩民国公开专利第10-2005-0099281号启动了利用半流水电解的高度下废水处理系统,图1是该技术的方块图。
11、参照图1,具体观察现有技术,以往技术包括:去除流入污水b内悬浮物质的悬浮物质清理槽a;生物反应槽j,通过生物处理去除有机物质和营养素;固液分离槽k,用于固液分离上述生物反应槽j内的混合悬浮物质d;其组成包括处理一次污泥即悬浮物质去除工艺的污泥h和二次污泥即生物处理过程的生物废污泥g的污泥处理槽l以及用于半流水电解的电解槽m。
12、现有技术中仍存在以下问题:
13、1、在以往的技术中,存在着去除单一相vocs,在每个vocs处理过程中可能以气相和液相存在的情况难以有效应对的问题;
14、2、废水中溶解的vocs可以通过电解等处理去除,但缺点是必须设置吸收塔、冷凝设施和分离设施,并单独配备氢气处理设施,而向开放方向排放的vocs则无法进行处理;
15、3、当开路排放的vocs浓缩在封闭的一次流量调整槽等装置内部达到极限值时,根据环境条件,存在发生爆炸的可能;
16、4、生化反应池中需要人工定时投放真菌进行废水处理。
17、针对上述问题,本发明文件提出了一种应用空泡原理去除vocs的装置。
技术实现思路
1、本发明提供了一种应用空泡原理去除vocs的装置,解决了现有技术中以气相和液相存在的vocs情况难以有效应对,存在发生爆炸的可能,需要多种设备,向开放方向排放的vocs无法进行处理,需要人工定时投放真菌的缺点。
2、本发明提供了如下技术方案:
3、一种应用空泡原理去除vocs的装置,包括:一次流量调整槽、气相vocs处理部、加压悬浮和油水分离槽、综合处理部和生物反应组,所述一次流量调整槽分别与气相vocs处理部和加压悬浮和油水分离槽相连接,加压悬浮和油水分离槽与综合处理部相连接,综合处理部与生物反应组相连接;
4、所述综合处理部包括第一模块和第二模块;
5、所述第一模块包括用于去除废水内溶解vocs的基于电极的分解装置、第一常温等离子体装置和微泡发生器组成的第一模块;
6、第二模块由自发热催化剂和第二常温等离子体装置组成,用于去除排气相vocs,自发热催化剂,随着第二常温等离子体装置对气相vocs的一次分解,催化剂用量降低。
7、在一种可能的设计中,所述分解装置通过电极的电解一次性去除所述溶解vocs,在所述分解装置分解所述溶解vocs期间,所述微泡发生器将第一常温等离子体装置生成的微泡喷射到所述电极上;
8、所述微泡发生器中包含由所述第一常温等离子体装置生成的氧弧度,通过所述微泡发生器在防止有机物附着于所述电极表面的同时用于分解所述溶解vocs。
9、在一种可能的设计中,所述第二常温等离子体装置设置于自发热催化剂的前端,所述自发热催化剂设置于第二常温等离子体装置的后端;
10、所述第二常温等离子体装置首先分解所述气相vocs,所述自发热催化剂通过第二常温等离子体装置并分解剩余的气相vocs;
11、所述第一模块和第二模块,被配置为相互连接于综合处理部;
12、所述综合处理部通过第一模块去除上述溶解vocs,同时将由此产生的副产物气相vocs通过第二模块的废水内vocs去除装置,其特点是通过进行二元处理过程。
13、在一种可能的设计中,所述分解装置由阳极电极和阴极电极组成,所述微泡发生器将第一常温等离子体装置生成的微泡喷射到阳极电极和阴极电极上。
14、在一种可能的设计中,所述生物反应组包括挖设在地面的反应槽,所述反应槽的顶部设有盖板,所述盖板内转动贯穿有转轴,所述反应槽内呈横向转动连接有空心转动轴,所述空心转动轴的外壁固定套设有多个搅拌杆,所述空心转动轴的外壁固定套设第一锥齿轮,所述转轴的底端固定连接有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮;
15、所述转轴的外壁滑动套设有转动套,所述转动套的外壁固定套设有多个聚风板;
16、所述反应槽的一侧内壁固定连接有注氧环,且空心转动轴的一端与注氧环的一侧转动,所述空心转动轴与注氧环之间通过圆孔相连通,所述注氧环的顶部设有注气管;气泵通过通过注气管向注氧环内注入空气,空气通过排气孔向反应槽内部排出,能够使反应槽内的微生物吸收氧气对废水进行处理;
17、间歇投料结构,设置在盖板的顶部,用于向反应槽内投放微生物,使微生物能够充分对废水进行处理;
18、除臭结构,设置在盖板的顶部,用于对废水散发的臭气进行处理,避免臭气溢散造成空气污染。
19、在一种可能的设计中,所述间歇投料结构包括固定连接在盖板顶部一侧的储料箱,所述储料箱内固定连接有斜板,所述盖板内滑动贯穿有滑动箱体,且滑动箱体与储料箱的一侧滑动连接,所述储料箱的一侧设有多个第一注料孔,所述滑动箱体靠近储料箱的一侧固定连接有与第一注料孔相配合的第二注料孔,所述滑动箱体内固定连接有封料环,所述滑动箱体内固定连接有横板,所述横板的底部固定连接有弹簧,所述弹簧的底端固定连接有用于封闭封料环的锥形台,所述锥形台的顶部通过滑杆与横板滑动连接,位于左侧的其中一个所述搅拌杆的顶端固定连接有棱锥台,且棱锥台与梯形销相配合;当滑动箱体下降到最低点时,第二注料孔与第一注料孔配合,储料箱内的微生物进入滑动箱体内,接着空心转动轴继续带动搅拌杆转动,位于左侧的其中一个搅拌杆顶部的棱锥台刚好与梯形销碰触,将梯形销和锥形台向上推动,挤压弹簧,此时锥形台与封料环解除封闭,滑动箱体内的微生物能够进入反应槽内,用于充分对废水进行处理。
20、在一种可能的设计中,所述除臭结构包括固定连接在盖板顶部一侧的除臭箱,所述除臭箱的一侧设有相连通的进气管,且进气管的底端贯穿盖板并延伸至反应槽内,所述除臭箱内固定连接有多个除臭模块,所述除臭箱的一侧设有位于除臭模块上方的排气管;在对废水处理时,废水散发臭气,此时臭气通过进气管进入除臭箱内,气体流经生物活性滤料,生物活性滤料上面的细菌就会分解致臭物质,产生二氧化碳及水气,微生物寄生在潮湿的生物活性滤料上生长出一层薄薄的生物膜,当致臭物质流经滤料时,被吸附并被氧化。
21、在一种可能的设计中,所述盖板的底部转动连接有转动杆和第一往复丝杆,且转动杆与第一往复丝杆之间通过同步轮、同步带传动连接,所述滑动箱体的一侧固定连接有与第一往复丝杆螺纹连接的螺母块,所述转动杆的底端固定连接有第三锥齿轮,位于左侧的其中一个所述搅拌杆的一侧固定连接有连接杆,所述连接杆的一端固定连接有与第三锥齿轮间歇啮合的弧形锥齿环;在空心转动轴和搅拌杆搅拌废水使微生物充分吸收氧气并充分处理废水时,位于左侧的其中一个搅拌杆通过弧形锥齿环和第三锥齿轮的配合逐步带动转动杆转动,转动杆通过同步轮与同步带带动第一往复丝杆间歇转动,螺母块带动滑动箱体间歇下移,进而当滑动箱体移动到最低点时与搅拌杆和棱锥台配合能够自动向反应槽内投放微生物。
22、在一种可能的设计中,所述除臭模块包括镂空板和生物活性滤料,且生物活性滤料位于镂空板的顶部,生物活性滤料内寄生有微生物;臭气通过进气管进入除臭箱内,气体流经生物活性滤料,生物活性滤料上面的细菌就会分解致臭物质,产生二氧化碳及水气,微生物寄生在潮湿的生物活性滤料上生长出一层薄薄的生物膜,当致臭物质流经滤料时,被吸附并被氧化。
23、在一种可能的设计中,所述盖板的顶部设有凹槽,所述凹槽内转动连接有第二往复丝杆,所述凹槽内滑动连接有与第二往复丝杆螺纹连接的滑块,所述转轴的外壁滑动套设有升降环,且升降环的顶部与转动套的底部转动连接,所述升降环的底部与滑块的顶部通过连杆转动连接,所述转轴的外壁固定套设有位于升降环下方的第四锥齿轮,所述凹槽内固定连接有限位块,且第二往复丝杆的一端转动贯穿限位块,所述第二往复丝杆的外壁滑动套设有与第四锥齿轮相啮合的第五齿轮,所述第五齿轮远离第四锥齿轮的一侧转动连接有磁体盘,所述限位块靠近第五齿轮的一侧固定连接有环形电磁铁,所述环形电磁铁与磁体盘相互靠近的一侧通过拉簧弹性连接;当底层风力不足以带动转轴正常转动时,启动环形电磁铁,环形电磁铁对磁体盘产生的斥力远大于拉簧的拉力,此时第五齿轮向左侧移动并开始与第四锥齿轮相啮合,转轴此时在风力的作用下缓慢转动,第四锥齿轮通过第五齿轮带动第二往复丝杆缓慢转动,滑块在第二往复丝杆的作用下向左侧一侧,而连杆推动升降环和转动套上移,进而聚风板能够接受高空的风力,为转轴的转动提供动力。
24、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本发明。
25、本发明中,所述盖板内滑动贯穿有滑动箱体,所述滑动箱体内固定连接有封料环,所述弹簧的底端固定连接有用于封闭封料环的弹簧,位于左侧的其中一个所述搅拌杆的顶端固定连接有棱锥台;当滑动箱体下降到最低点时,第二注料孔与第一注料孔配合,储料箱内的微生物进入滑动箱体内,接着空心转动轴继续带动搅拌杆转动,位于左侧的其中一个搅拌杆顶部的棱锥台刚好与梯形销碰触,将梯形销和锥形台向上推动,挤压弹簧,此时锥形台与封料环解除封闭,滑动箱体内的微生物能够进入反应槽内,用于充分对废水进行处理;
26、本发明中,所述滑动箱体的一侧固定连接有与第一往复丝杆螺纹连接的螺母块,所述转动杆的底端固定连接有第三锥齿轮,其中一个所述搅拌杆的一侧通过连接杆固定连接有弧形锥齿环;在空心转动轴和搅拌杆搅拌废水使微生物充分吸收氧气并充分处理废水时,位于左侧的其中一个搅拌杆通过弧形锥齿环和第三锥齿轮的配合逐步带动转动杆转动,转动杆通过同步轮与同步带带动第一往复丝杆间歇转动,螺母块带动滑动箱体间歇下移,进而当滑动箱体移动到最低点时与搅拌杆和棱锥台配合能够自动向反应槽内投放微生物。
27、本发明中,具备去除溶解vocs的第一模块和去除气相vocs的第二模块,区分去除溶解vocs和气相vocs,可使液相vocs和气相vocs的去除效率得到飞跃性的提高,能够自动、间歇向反应槽内投入微生物用于对去除溶解vocs和气相vocs后的废水进行处理。
28、本发明中,本发明所能取得的效果不限于以上所述的效果,未述及的其他效果可从下列记载中为在本发明所属的技术领域具有一般知识的人所明确理解。