申请日2020.12.26
公开日期2021.11.16
IPC分类C02F101/16;C02F9/08;C02F101/30
摘要
本实用新型提出了一种具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其包括处理池，处理池内设置有升流区、降流区及澄清区，所述升流区与降流区相连通，降流区与澄清区相连通，第一筒体上端侧壁上开设有若干使升流区与降流区相连通的流动通道，处理池底部设置有污泥清理区，升流区底部设置有进水管，升流区内设置有超声组件及水力循环组件，超声组件及水力循环组件均与池盖相连接，污泥清理区底部设置有排泥管，池盖底部设置有向降流区喷洒助凝剂的喷药器，澄清区上方设置有填料，澄清区顶部设置有出水管。通过水力循环组件，可以使污泥絮状物循环回流，并结合超声组件，对污水中的颗粒物质进行充分降解，从而使絮状物污泥高效率絮凝沉淀，提高污水处理效率。
权利要求
1.一种具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其包括处理池(1)及池盖(10)，其特征在于：所述处理池(1)内竖直设置有与池盖(10)相连接的第一筒体(2)和第二筒体(3)，第二筒体(3)套设在第一筒体(2)外，第一筒体(2)内腔形成有升流区(11)，第一筒体(2)与第二筒体(3)之间围合形成有降流区(12)，第二筒体(3)与处理池(1)内壁之间围合形成有澄清区(13)，所述升流区(11)与降流区(12)相连通，所述降流区(12)与澄清区(13)相连通，第一筒体(2)上端侧壁上开设有若干使升流区(11)与降流区(12)相连通的流动通道(21)，处理池(1)底部设置有污泥清理区(14)，所述升流区(11)底部设置有进水管(15)，所述升流区(11)内设置有超声组件(4)及水力循环组件(5)，所述超声组件(4)及水力循环组件(5)均与池盖(10)相连接，所述污泥清理区(14)底部设置有排泥管(16)，池盖(10)底部设置有向降流区(12)喷洒助凝剂的喷药器(17)，所述澄清区(13)上方设置有填料(133)，澄清区(13)顶部所在的处理池(1)侧壁上设置有出水管(18)。
2.如权利要求1所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述超声组件(4)包括竖直设置在升流区(11)内的超声波变幅杆(41)，所述超声波变幅杆(41)的下端朝升流区(11)底部延伸，超声波变幅杆(41)的顶端穿过池盖(10)并与池盖(10)固定连接，超声波变幅杆(41)的顶端连接有超声波换能器(42)。
3.如权利要求2所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述水力循环组件(5)包括搅拌筒(51)、蛟龙叶片(52)及动力装置(53)，所述搅拌筒(51)设在超声波变幅杆(41)上，搅拌筒(51)的下端朝升流区(11)底部延伸，搅拌筒(51)的上端穿过池盖(10)并与池盖(10)转动连接，蛟龙叶片(52)设置在搅拌筒(51)外壁上，动力装置(53)设置在池盖(10)顶部，用于驱动搅拌筒(51)转动。
4.如权利要求3所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述动力装置(53)包括固定架(531)、转动电机(532)、主齿轮(533)及转动齿盘(534)，所述固定架(531)固定设置在池盖(10)顶部，转动电机(532)固定安装在固定架(531)上，转动电机(532)的输出轴与主齿轮(533) 固定连接，转动齿盘(534)固定套设在搅拌筒(51)顶端，转动齿盘(534)与主齿轮(533)啮合连接。
5.如权利要求1所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：第一筒体(2)外周壁和第二筒体(3)内周壁上均设置有若干凸起(22)，所述凸起(22)交错设置。
6.如权利要求1所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述升流区(11)底部还设置有高能氧进气管(111)。
7.如权利要求1所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述第一筒体(2)外壁和/或第二筒体(3)内壁上设置有紫外灯(23)。
8.如权利要求3所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述澄清区(13)所对的处理池(1)底部倾斜设置有导泥板(131)，所述导泥板(131)的最高端与澄清区(13)所在的处理池(1)内侧壁固定连接，导泥板(131)的最低端与污泥清理区(14)相连接，导泥板(131)与第二筒体(3)之间形成有污泥回流通道(132)。
9.如权利要求8所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述污泥清理区(14)包括沉淀区(141)及收集区(142)，沉淀区(141)侧壁呈倾斜状，沉淀区(141)位于降流区(12)下方，沉淀区(141)的最高端与导泥板(131)的最低端相连接，沉淀区(141)的最低端与收集区(142)相连接。
10.如权利要求9所述的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其特征在于：所述污泥清理区(14)还设置有刮泥装置(6)，所述刮泥装置(6)包括连接架(61)及若干刮泥刀(62)，所述连接架(61)与搅拌筒(51)的底端固定连接，若干刮泥刀(62)等间距设置在连接架(61)底部，用于将沉淀区(141)表面的污泥刮入到收集区(142)中。
说明书
一种具有生物降解功能的超声波污水处理装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种具有生物降解功能的超声波污水处理装置。
背景技术
我国九大工业废水处理技术之一——超声波技术，是通过控制超声波的频率和饱和气体，降解分离有机物质，由于超声波的作用，液体产生空化作用，超声波空化泡的崩溃所产生的高能量足以断裂化学键，在水溶液中，空化泡崩溃产生氢氧基和氢基，同有机物发生氧化反应，空化独特的物理化学环境开辟了新的化学反应途径，骤增化学反应速度，对有机物有很强的降解能力，经过持续超声可以将有害有机物彻底降解为无机离子、水、二氧化碳或有机酸等无毒或低毒物质，是一种环境友好的水处理技术，工业污水中的污染物及重金属离子，在超声波与添加剂的共同作用下，发生剧烈的催化物理化学反应，转化成不可溶物质或气体，水中的大分子、难降解的有机物，被分解为小分子，与添加剂结合成速沉絮体，重金属离子可以直接与添加剂结合生成速沉絮体物沉淀，氨氮转化为氨气逸出，水中磷转化为不可溶解磷酸盐沉淀，通过固液分离，从而达到深度净化污水的目的。
现有的超声波污水处理设备，由于超声波产生的能量随着在污水中传递会逐渐减少，在换能器附近的污水中的有机物被降解的比较彻底，但是远离换能器的污水中得有机物只有很少的一部分被降解，污水处理的不彻底，反应时间较长，影响工作效率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种对废水中有毒有害物质降解率高，降解速度快的污水处理装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种具有生物降解功能的超声波污水处理装置，其包括处理池及池盖，所述处理池内竖直设置有与池盖相连接的第一筒体和第二筒体，第二筒体套设在第一筒体外，第一筒体内腔形成有升流区，第一筒体与第二筒体之间围合形成有降流区，第二筒体与处理池内壁之间围合形成有澄清区，所述升流区与降流区相连通，所述降流区与澄清区相连通，第一筒体上端侧壁上开设有若干使升流区与降流区相连通的流动通道，处理池底部设置有污泥清理区，所述升流区底部设置有进水管，所述升流区内设置有超声组件及水力循环组件，所述超声组件及水力循环组件均与池盖相连接，所述污泥清理区底部设置有排泥管，池盖底部设置有向降流区喷洒助凝剂的喷药器，所述澄清区上方设置有填料，澄清区顶部所在的处理池侧壁上设置有出水管。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述超声组件包括竖直设置在升流区内的超声波变幅杆，所述超声波变幅杆的下端朝升流区底部延伸，超声波变幅杆的顶端穿过池盖并与池盖固定连接，超声波变幅杆的顶端连接有超声波换能器。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述水力循环组件包括搅拌筒、蛟龙叶片及动力装置，所述搅拌筒设在超声波变幅杆上，搅拌筒的下端朝升流区底部延伸，搅拌筒的上端穿过池盖并与池盖转动连接，蛟龙叶片设置在搅拌筒外壁上，动力装置设置在池盖顶部，用于驱动搅拌筒转动。
进一步，优选的，所述动力装置包括固定架、转动电机、主齿轮及转动齿盘，所述固定架固定设置在池盖顶部，转动电机固定安装在固定架上，转动电机的输出轴与主齿轮固定连接，转动齿盘固定套设在搅拌筒顶端，转动齿盘与主齿轮啮合连接。
在上述技术方案的基础上，优选的，第一筒体外周壁和第二筒体内周壁上均设置有若干凸起，所述凸起交错设置。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述升流区底部还设置有高能氧进气管。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述第一筒体外壁和/或第二筒体内壁上设置有紫外灯。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述澄清区所对的处理池底部倾斜设置有导泥板，所述导泥板的最高端与澄清区所在的处理池内侧壁固定连接，导泥板的最低端与污泥清理区相连接，导泥板与第二筒体之间形成有污泥回流通道。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述污泥清理区包括沉淀区及收集区，沉淀区侧壁呈倾斜状，沉淀区位于降流区下方，沉淀区的最高端与导泥板的最低端相连接，沉淀区的最低端与收集区相连接。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述污泥清理区还设置有刮泥装置，所述刮泥装置包括连接架及若干刮泥刀，所述连接架与搅拌筒的底端固定连接，若干刮泥刀等间距设置在连接架底部，用于将沉淀区表面的污泥刮入到收集区中。
本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本实用新型公开的具有生物降解功能的超声波污水处理装置，通过在升流区内设置水力循环组件，采用水力提升循环原理，升流区形成的悬浮泥渣流入到降流区内，并与投入到降流区内的助凝剂进行反应结合，絮凝成大颗粒絮状物，大颗粒絮状物由于自重从降流区落入到污泥处理区，小颗粒状絮状物在流体推动作用下进入到澄清区内，通过填料进行接触絮凝，并形成悬浮泥渣层，上升混合液通过悬浮泥渣层过滤获得澄清出水，从澄清区顶部的出水管排出澄清池，澄清区内形成的大颗粒絮状物沉淀到污泥处理区，在循环流体推动作用下，重新在升流区和降流区进行絮状物与药剂的结合絮凝，从而使更多的絮体得到絮凝并沉降，最终通过污泥处理区底部排泥管排出处理池。同时在升流区内设置超声组件，废水在升流区向降流区循环流动过程中，超声波会把水分解成羟基自由基，羟基自由基可以把环状或长链有机物降解成单链或是短链有机物，有助于污水处理，或直接分解成二氧化碳和水。同时，超声波会使固体悬浮颗粒加速上浮，或直接分解成更小的颗粒便于在降流区内和药剂进行絮凝。本实用新型的超声波污水处理装置，通过水力循环组件，可以使污泥絮状物循环回流，并结合超声组件，对污水中的颗粒物质进行充分降解，从而使絮状物污泥高效率絮凝沉淀，提高污水处理效率。
(2)通过在超声波变幅杆上套设搅拌筒，一方面，使超声组件及水力循环组件在升流区中部合理的进行安装，节省空间，另一方面，污水在升流区内被水力循环组件搅拌提升的过程中，可以使超声波能量均匀的接触到污水，从而使污水中的有机物等大颗粒杂质被降解的更彻底。
(3)通过在第一筒体外周壁和第二筒体内周壁上均设置有若干凸起，可以使混合液在降流区内流动时，使悬浮状态的絮体与凸起发生翻腾碰撞，使絮体可以迅速与药剂结合，完成药剂、废水和循环泥渣的快速混合反应，进而提高絮体与药剂的反应效率，使污水中的颗粒物质能够更快，更高效的絮凝沉淀，从而提高污水处理效率。
(4)通过在升流区底部设置有高能氧进气管，可以向污水中注入活性氧微纳米气泡进，活性氧微纳米融合的气泡将释放较大的气泡结合能，这种结合能可以导致气泡周边的污染物与水之间的共价键结合破裂，使气泡中的活性氧对污染物产生氧化降解作用和活性氧分子在水中的溶解作用，可以对水中任何污染物发挥氧化作用，当污水中难降解的大分子有机物转化成小分子有机物，从而提高污水的可生物降解性。
(5)通过在降流区设置紫外灯，紫外灯发出的紫外光线与超声波联合作用，可显著地加快有机物的降解速率，大大降低污水中COD和BOD的含量。
