一种废水处理设备的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，特别涉及一种废水处理设备。

背景技术：

现有技术中，废水处理通常采用以下两种方式：一、利用铁炭微电解法进行废水处理；二、利用芬顿法进行废水处理。在实现本实用新型的过程中，发明人发现至少存在如下问题：一、利用铁炭微电解法进行废水处理只能处理废水中容易降解的物质，如将汞离子还原为单质汞；将六价铬还原为三价铬；将偶氮型染料的发色基还原；将硝基还原为氨基，但此时降解后的物质仍对水有污染；二、利用芬顿法进行废水处理，在进行芬顿反应时，需要加入硫酸亚铁，而硫酸亚铁费用较高，另外，现有技术中芬顿法进行废水处理，在进行了初步反应后后生成二氧化碳等气体，二氧化碳等气体会对之后的絮凝反应造成影响，进而影响废水处理的效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，即利用铁炭微电解反应，有利用芬顿反应中的羟基自由基的强氧化作用，达到降解有机物的同时又提高废水可生化性的目的。另外，由于将铁炭微电解反应和芬顿反应共同作用，节省了投加硫酸亚铁等二价铁离子盐的费用，解决了芬顿法处理废水药剂成本高的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种废水处理设备，包括：

铁炭反应器，用于使进入铁炭反应器的废水与铁炭填料进行降解反应得到初步降解废水；芬顿反应器，与铁炭反应器连通，用于对进入芬顿反应器的初步降解废水与双氧水进行降解反应得到再次降解废水；中和反应器，与芬顿反应器连通，用于对进入中和反应器的再次降解废水调节PH值，得到调节后废水，调节后废水的PH值为6-8；脱气反应器，与中和反应器连通，对流入脱气反应器的调节后废水进行搅拌，排出调节后废水中的气体得到排气后废水；絮凝反应器，与脱气反应器连通，用于在流入絮凝反应器的排气后废水中加入絮凝剂进行絮凝反应，得到上清液。

其中，还包括：进水管，设置在铁炭反应器上；出水管，设置在絮凝反应器上。

其中，所述进水管设置在铁炭反应器靠下的1/3位置及1/3以下位置；出水管设置在絮凝反应器上侧2/3及2/3以上位置

其中，所述铁炭反应器包括：孔板，设置在铁炭反应器底部，其上铺设有铁炭填料；至少两个第一曝气器，设置在所述孔板上方，用于为所述铁炭反应器内的降解反应充氧；超声波液位计，设置在所述铁炭反应器侧壁上，用于测量废水的水位。

其中，其中一个所述第一曝气器设置在所述孔板上方，另一个所述第一曝气器设置在所述铁炭反应器靠下的1/3-2/3位置。

其中，所述芬顿反应器包括：第二曝气器，设置在所述芬顿反应器的底部,用于为所述芬顿反应器内的初步降解废水与双氧水进行降解反应充氧；第一搅拌器，设置在所述芬顿反应器的内部，用于使所述芬顿反应器内的初步降解废水与双氧水充分混合。

其中，所述脱气反应器包括：第二搅拌器，设置在所述脱气反应器内部，用于对调节后废水进行搅拌。

其中，所述絮凝反应器包括：第三曝气器，设置在所述絮凝反应器内部，，用于为所述絮凝反应器内的调节后废水与絮凝剂进行降解反应充氧；第三搅拌器，设置在所述絮凝反应器内部，用于搅拌所述絮凝反应器内的排气后废水。

本实用新型本实用新型实施例提供的废水处理设备将铁炭反应器和芬顿反应器连接在一起使用，既利用了铁炭反应器中电解反应，又利用了芬顿反应，达到降解有机物的同时又能够提高废水的可生化性，另外这样设置还可利用铁炭反应器中反应生成的二价铁离子，节省了加入硫酸亚铁或者其他二价铁离子盐的费用，同时，在中和反应器后设置了脱气反应器，使得调节后废水能够脱除干净，不会使得多余的气体影响后面的絮凝反应，从而使絮凝反应效果更好。

附图说明

图1为本实用新型一种废水处理设备的俯视图；

图2为本实用新型一种废水处理设备的1-1剖面结构示意图；

图3为本实用新型一种废水处理设备的2-2剖面结构示意图；

图4为本实用新型一种废水处理设备的3-3剖面结构示意图；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例1

图1为本发明一种废水处理设备的俯视图；

图2为本发明一种废水处理设备的1-1剖面结构示意图；

图3为本发明一种废水处理设备的2-2剖面结构示意图；

图4为本发明一种废水处理设备的3-3剖面结构示意图。

如图1、2、3、4所示，一种废水处理设备，包括：铁炭反应器，用于使进入铁炭反应器的废水与铁炭填料进行降解反应得到初步降解废水；芬顿反应器，用于对进入芬顿反应器的初步降解废水与双氧水进行降解反应得到再次降解废水；中和反应器，用于对进入中和反应器的再次降解废水调节PH值，得到调节后废水，调节后废水的PH值为6-8；脱气反应器，对流入脱气反应器的调节后废水进行搅拌，排出调节后废水中的气体得到排气后废水；絮凝反应器，用于在流入絮凝反应器的排气后废水中加入絮凝剂进行絮凝反应，得到上清液。

具体的，铁炭反应器上设置有进水管，需要降解处理的废水通过进水管流入铁炭反应器，废水进入铁炭反应器后，调节铁炭反应器中的PH，使其处于弱酸范围(PH为2-3)。进一步地，铁炭反应器内填充有铁碳填料，在不通电的情况下Fe和C之间存在1.2V的电极电位差对废水进行电解处理，在酸性条件下，Fe释放铁离子生成新生态二价铁离子，与进入铁炭反应区的废水中的重金属离子和有机物还原为还原态，降低了重金属和有机物的毒性，如：将汞离子还原为单质汞；将六价铬还原为三价铬；将偶氮型染料的发色基还原；将硝基还原为氨基等。这种情况下，铁炭填料中的铁的还原作用使废水中的重金属离子转变为单质或沉淀物而被除去，使一些大分子染料降解为小分子无色物质，具有脱色作用，同时提高了废水的可生化性。

废水在铁炭反应器中反应后得到初步降解废水，初步降解废水通过出水堰或者管道等方式进入芬顿反应器，首先在芬顿反应器加入酸，调节其PH值到3.5-4.5之间，最优的，调节其PH值为4，这时，羟基自由基的氧化电势高达2.73V，增强氧化性，然后通过加药管向芬顿反应器内添加双氧水，搅拌，使其充分反应，具体的，初步降解废水中含有大量的二价铁离子，二价铁离子与双氧水反应生成三价铁离子、羟基自由基等，三价铁离子变成氢氧化铁，氢氧化铁呈胶体状，有一定的粘附作用，可粘附初步降解废水的一些离子，从而达到处理水的目的。其中，在芬顿反应器加入的酸可以是硫酸、盐酸等。

初步降解废水在芬顿反应器中后得到再次降解废水，再次降解废水进入中和反应器中，在中和反应器中加入碱，调节中和反应器中的PH值，使其至中和，得到调节后废水。

调节后废水进入脱气反应器，脱气反应器中设置有第二搅拌器，用于对调节后废水进行搅拌，排出调节后废水中的气体得到排气后废水。

排气后废水进入絮凝反应器，在絮凝反应器中加入絮凝剂进行絮凝反应，排气后废水经过絮凝反应后，泥水分离，沉淀10-30min沉淀物沉淀在絮凝反应器的底部，上清液通过出水管排出。

需要说明的是，芬顿反应器、中和反应器、脱气反应器和絮凝反应器的底部设置有穿孔管9，其中穿孔管9固定在托板上，所述托板固定于芬顿反应器、中和反应器、脱气反应器的底部，穿孔管的设置用于为反应器内的反应提供氧气，并增加液体的紊流成都，以便于反应更充分。。

本实用新型实施例的一种废水处理设备将铁炭反应器和芬顿反应器连接在一起使用，既利用了铁炭反应器中电解反应，又利用了芬顿反应，达到降解有机物的同时又能够提高废水的可生化性，另外这样设置还可利用铁炭反应器中反应生成的二价铁离子，节省了加入硫酸亚铁或者其他二价铁离子盐的费用，同时，在中和反应器后设置了脱气反应器，使得调节后废水能够脱除干净，不会使得多余的气体影响后面的絮凝反应，从而使絮凝反应效果更好。

需说明的是，铁炭填料的规格为1cm*3cm，填料内部呈多孔蜂窝状，扁球形。

实施例2

在实施例1的基础上，本实用新型实施例中的废水处理设备中的铁炭反应器、芬顿反应器、中和反应器、脱气反应器和絮凝反应器设置在一个罐体内，罐体底部安装有工字钢横梁62，通过立撑钢管61连接支撑。各反应器之间通过隔板隔开，所述隔板具有防腐蚀性。其中进水管穿过罐体连接至铁炭反应器，罐体外壁安装有爬梯64和护栏63，护栏63绕罐体一周设置。其中，出水管的一端连接至絮凝反应器，另一段穿过罐体伸出设备外。

实施例3

在实施例1和/或实施例2的基础上，为了方便废水进入铁炭反应器，进水管设置在铁炭反应器靠下的1/3位置及1/3以下位置；出水管设置在絮凝反应器上侧2/3及2/3以上位置，优选的设置在絮凝反应器上侧1/3及1/3以上位置，以防止絮凝反应器中沉淀物溢出絮凝反应器，再次污染从絮凝反应器中流出的上清液。

实施例4

在上述实施例的基础上，如果铁炭反应器、芬顿反应器、中和反应器、脱气反应器和絮凝反应器不设置在一个罐体内，则孔板设置在铁炭反应器底部；如果铁炭反应器、芬顿反应器、中和反应器、脱气反应器和絮凝反应器设置在同一个罐体内，则孔板安装在工字钢横梁62上面。孔板上铺设铁炭填料，用于与进入铁炭反应器的废水进行电解反应。

铁炭反应器包括至少两个第一曝气器，设置在所述孔板上方，用于为所述铁炭反应器内的降解反应充氧。优选的，铁炭反应器内设置两层曝气器，其中一个所述第一曝气器设置在所述孔板上方，另一个所述第一曝气器设置在所述铁炭反应器靠下的1/3-2/3位置，其中，第一曝气器可使用单孔曝气器、穿孔管曝气器等，优选的，第一曝气器使用单孔曝气器，其穿透性强，并且分为两层曝气，有助于增强铁炭反应器内废水的湍流程度，增加污染物与铁炭填料的接触几率，同时避免了现有技术中电解法存在的反应不充分、易板结等问题。

铁炭反应器内还包括超声波液位计，设置在所述铁炭反应器侧壁上，用于检测铁炭反应器内的水位，当达到预定水位时，停止向铁炭反应器内进废水。

铁炭反应器内还包括PH计，用于实时检测铁炭反应器内的PH值。

另外，芬顿反应器内设置有第二曝气器，第二曝气器同样可使用单孔曝气器、穿孔管曝气器等，设置在所述芬顿反应器的底部,用于使芬顿反应器内的初步降解废水与双氧水充分混合，提供充足的氧气，进行降解反应；

第一搅拌器，设置在所述芬顿反应器的内部，用于使所述芬顿反应器内的初步降解废水与双氧水充分混合。其中，第一搅拌器优选的采用框式搅拌器，采用低速连续搅拌的方式，其中转速一般为3-5r/min，采用框式搅拌器搅拌能使使芬顿反应充分，并为芬顿反应提供氧气，本实用新型实施例采用框式搅拌器这种机械搅拌的方式，能很好的控制搅拌的速度和时间，有效控制芬顿反应器内的反应。

芬顿反应器内还设置有PH计，用于实时测量芬顿反应器内的PH，由于铁炭反应器内的废水反应后的初步降解废水的PH值高，初步降解废水流入芬顿反应器后，需要调节其PH值，使芬顿反应器内PH达到预定的PH值即可。

其中，中和反应器内设置有第四曝气器，其中，第四曝气器优选的采用穿孔管曝气器，用于增强流入中和反应器的再次降解废水的湍流程度，使加入中和反应器内的碱与再次降解废水混合充分，加快中和反应。

其中，脱气反应器内设置有第二搅拌器，用于对调节后废水进行搅拌。所述第二搅拌器优选的同样采用框式搅拌器，采用高速连续搅拌的方式对流入脱气反应器内的调节后废水进行搅拌，脱气，使调节后废水多余的气体脱除，避免影响之后的反应。

其中，所述絮凝反应器内设置有第三曝气器，第三曝气器优选的采用穿孔管曝气器，用于增强流入絮凝反应器内脱气后废水与加入的絮凝剂的湍流程度，使絮凝剂充分混合在脱气后废水中。另外，絮凝反应器内还设置有第三搅拌器，第三搅拌器优选的采用框式搅拌器，絮凝反应器内框式搅拌器的转速和时间需要根据调试的条件来定，搅拌速度为1-3r/min，既能使絮凝反应充分，又不至于打破已形成的絮体，搅拌，使所述絮凝反应器内的排气后废水和絮凝剂充分混合并反应。

另外，铁炭反应器和絮凝反应器的底部都安装有放空管，放空管上设置有阀门55，用于控制铁炭反应器和絮凝反应器中危害正常运行和维护保养的介质的排放。

需要说明的是，各个反应器上都设置有检修口8，以便对各个反应器进行检查，整修等。

另外，当铁炭反应器、芬顿反应器、中和反应器、脱气反应器和絮凝反应器设置在一个罐体中时，中和反应器和脱气反应器之间的隔板不完全隔开两个反应器，脱气反应器和絮凝反应器之间的隔板不完全隔开两个反应器，隔板预留出液体流动的孔，中和反应器和脱气反应器之间的隔板与脱气反应器和絮凝反应器之间的隔板预留孔的位置不同，如果中和反应器和脱气反应器之间的隔板预留位置在隔板的左边，则脱气反应器和絮凝反应器之间的隔板预留孔的位置在隔板的右边，这样设置方式不仅能使液体流通，而且还能增加液体在各个反应器内的反应时间，不会造成串流的现象。

其中，絮凝反应器设置出水管的位置还设置有出水槽56，出水槽56设置在絮凝反应器的内部，出水管一端伸入出水槽，一端伸出设备外。

本实用新型本实用新型应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。