一种实验室用废水处理装置的制作方法

本实用新型属于水处理设备技术领域，具体涉及一种实验室用废水处理装置。

背景技术：

随着初、高中和大学的不断扩招，学生人数的激增及经济的发展，科研的进行，化学实验室日益增多。特别是近十几年来，各类化学实验室建设数量不断增加，且实验室区域分散，相对于工业企业，实验室的废水排放量不大，其污染易于被忽视。

化学实验室废水危害很大，根据废水中所含主要污染物的种类，可以将实验室废水分为实验室无机废水和有机废水两大类。无机废水中主要含有重金属、重金属络合物、酸碱、氰化物、硫化物、卤素离子以及其他无机离子等；有机废水含有常用的有机溶剂、有机酸、醚类、多氯联苯、有机磷化合物、酚类、石油类、油脂类物质。实验室废水直接排放对人们的生活用水和居住环境势必造成污染，而且目前大部分实验室没有完善的废水处理装置，因此寻找一种经济、高效、节能、环保、适用的实验室废水处理装置已经刻不容缓。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种实验室用废水处理装置。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种实验室用废水处理装置，包括污水池，污水池池底的排水管通过第一接箍与S形出水管的进水口连接，S形出水管的出水口通过第二接箍与过滤单元顶部的进水管连接，过滤单元底部的出水管与酸碱中和单元顶部的进水管连接，酸碱中和单元底部的出水管与重金属沉淀单元底部的进水管连接，重金属沉淀单元侧壁上部的出水管与消毒器的进水管连接，消毒器的出水管与储水池的进水管连接；

所述过滤单元包括过滤池，过滤池内自上而下设置有滤网、核桃壳滤料层、活性炭层和陶瓷板，滤网倾斜设置，滤网的最低端设置杂物收集斗，过滤池侧壁上与杂物收集斗相对应的位置设置有杂物清理门，滤网的最高端相对应的位置设置有滤网清理装置；

所述酸碱中和单元包括酸碱中和池，酸碱中和池内设置有若干树脂盛放装置，树脂盛放装置倾斜设置，树脂盛放装置的最高端和最低端均穿过酸碱中和池的外壁，树脂盛放装置的最高端和最低端均套接有橡胶塞，树脂盛放装置由上至下依次间隔填充酸性树脂和碱性树脂；

所述重金属沉淀单元包括沉淀池和药剂盒，药剂盒与沉淀池通过出料管连通，药剂盒内装有硅酸钠粉末，出料管上设置有电磁阀，沉淀池内设置有液位传感器，电磁阀和液位传感器均与重金属沉淀单元单片机电连接，重金属沉淀单元还包括搅拌装置；沉淀池侧壁上部的出水管向沉淀池内延伸至距沉淀池底部30cm处。

所述滤网清理装置包括设置在过滤池侧壁内侧上的气缸，气缸的伸缩杆端部设置有毛刷，毛刷与滤网接触，气缸的伸缩杆与滤网平行设置。

所述滤网与水平方向的夹角为10-15°。

所述树脂盛放装置包括互相平行的上平面和下平面，上平面和下平面上均开设有通孔，通孔的孔径小于酸性树脂和碱性树脂的直径。

所述树脂盛放装置的上平面和下平面与水平方向的夹角均为10-15°。

所述搅拌装置包括设置在沉淀池底部的电机和设置在沉淀池内的搅拌桨，搅拌桨由电机驱动，电机与重金属沉淀单元单片机电连接。

所述酸性树脂为磺酸型阳离子交换树脂，碱性树脂为季铵型强碱性阴离子交换树脂。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：当实验室产生污水时，污水通过S形出水管进入过滤单元，过滤单元内的滤网能够将污水中的大颗粒固体留下来，核桃壳滤料层可去除污水中的油性物质，活性炭能够吸附小颗粒、除臭和去色，陶瓷板能对污水进行过滤，除去部分杂质颗粒；经过滤单元过滤的污水进入酸碱中和单元，当污水中含有酸性物质时，碱性树脂对酸性物质进行中和，当污水中含有碱性物质时，酸性树脂对碱性物质进行中和；经中和的污水进入重金属沉淀单元除去重金属离子，除去重金属离子后的污水进入消毒器进行消毒，消过毒的净水进入储水池储存，储水池可与马桶冲洗管道连接，净水用于冲洗马桶，或者储水池可与地面浇灌系统连接，净水用于地面浇灌。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A部分的放大图。

图3是酸碱中和单元的结构示意图。

图4是树脂盛放装置的俯视图。

其中，1是污水池；2是第一接箍；3是S形出水管；4是第二接箍；5是过滤单元；501是过滤池；502是滤网；503是核桃壳滤料层；504是活性炭层；505是陶瓷板；506是杂物收集斗；507是滤网清理装置；5071是气缸；5072是毛刷；508是杂物清理门；6是酸碱中和单元；601是酸碱中和池；602是树脂盛放装置；6021是上平面；6022是下平面；6023是通孔；603是橡胶塞；7是重金属沉淀单元；701是沉淀池；702是药剂盒；703是出料管；704是电磁阀；705是液位传感器；706是重金属沉淀单元单片机；707是搅拌装置；7071是电机；7072是搅拌桨；8是消毒器；9是储水池。

具体实施方式

磺酸型阳离子交换树脂的型号为：001×7、004×7、001×8、001×7×7、D061等，季铵型强碱性阴离子交换树脂的型号为：D261、A101、A201、611等，均为市售。

如附图1-4所示，一种实验室用废水处理装置，包括污水池1，污水池1池底的排水管通过第一接箍2与S形出水管3的进水口连接，S形出水管3的出水口通过第二接箍4与过滤单元5顶部的进水管连接，过滤单元5底部的出水管与酸碱中和单元6顶部的进水管连接，酸碱中和单元6底部的出水管与重金属沉淀单元7底部的进水管通过水泵和管道连接，水泵将酸碱中和单元6内的污水输送到重金属沉淀单元7内，重金属沉淀单元7侧壁上部的出水管与消毒器8的进水管过水泵和管道连接，出水管向重金属沉淀单元7内延伸至距沉淀池701底部30cm处，以免将沉淀池701底部的重金属沉淀抽走，水泵将重金属沉淀单元7内的污水输送到消毒器8内，消毒器8的出水管与储水池9的进水管连接；

S形出水管3具有位于下侧的积水弯和位于上侧的回水弯，积水弯为U形弯，其内可留存一定的水量，将回水弯夜封，可防止异味气体回流；回水弯为倒U形弯，其主要是为了改变水流方向，便于与过滤单元5顶部的进水管连接。

过滤单元5包括过滤池501，过滤池501内自上而下设置有滤网502、核桃壳滤料层503、活性炭层504和陶瓷板505，滤网502倾斜设置，滤网502的最低端设置杂物收集斗506，过滤池501侧壁上与杂物收集斗506相对应的位置设置有杂物清理门508，滤网502的最高端相对应的位置设置有滤网清理装置507；

滤网502能够将污水中的大颗粒固体留下来，核桃壳滤料层503为内部装填有山核桃壳滤料的可透过水的盒子，山核桃壳滤料坚韧性大，耐磨抗压、吸附能力强、抗油浸、不结块、不腐烂，化学性能稳定，不在酸碱中溶解，吸附截污能力强，可去除污水中的油性物质，活性炭层504为放置在陶瓷板505上表面上的活性炭，活性炭能够吸附小颗粒、除臭和去色，陶瓷板505内部为多孔结构，也能对污水进行过滤，除去部分杂质颗粒；

滤网502长时间工作后，会有部分颗粒或污水中夹杂的纤维状织物等堵住过滤孔，降低滤网502的过滤效率，此时，打开滤网清理装置507，使其将过滤孔中的堵塞物清理至杂物收集斗506中，定期通过杂物清理门508将杂物收集斗506中的杂物清理干净即可。

酸碱中和单元6包括酸碱中和池601，酸碱中和池601内设置有若干树脂盛放装置602，树脂盛放装置602倾斜设置，树脂盛放装置602的最高端和最低端均穿过酸碱中和池601的外壁，树脂盛放装置602的最高端和最低端均套接有橡胶塞603，树脂盛放装置602由上至下依次间隔填充酸性树脂和碱性树脂；

向树脂盛放装置602内填充树脂时，堵住树脂盛放装置602的最低端，从树脂盛放装置602的最高端处填充树脂至树脂盛放装置602内被填满树脂，再用橡胶塞603堵住树脂盛放装置602的最高端即可；当污水中含有酸性物质时，碱性树脂对酸性物质进行中和，当污水中含有碱性物质时，酸性树脂对碱性物质进行中和；树脂盛放装置602由上至下依次间隔填充酸性树脂和碱性树脂是指：第一个树脂盛放装置602内填充酸性树脂，第二个树脂盛放装置602内填充碱性树脂，第三个树脂盛放装置602内填充酸性树脂，第四个树脂盛放装置602内填充碱性树脂……；树脂使用一段时间后，可从树脂盛放装置602的最低端取出，进行再生，再生后的树脂可重复利用。

重金属沉淀单元7包括沉淀池701和药剂盒702，药剂盒702与沉淀池701通过出料管703连通，药剂盒702内装有硅酸钠粉末，出料管703上设置有电磁阀704，沉淀池701内设置有液位传感器705，电磁阀704和液位传感器705均与重金属沉淀单元单片机706电连接，重金属沉淀单元7还包括搅拌装置707；沉淀池701侧壁上部的出水管向沉淀池701内延伸至距沉淀池701底部30cm处。

液位传感器705实时监测沉淀池701内的液位，并将液位信息传送给重金属沉淀单元单片机706，当液位传感器705检测到沉淀池701内的液位到达设定值时，重金属沉淀单元单片机706控制电磁阀704打开一定时间后关闭，定量的药剂盒702中的硅酸钠粉末进入到沉淀池701内，当电磁阀704关闭时，重金属沉淀单元单片机706同时控制搅拌装置707开启，对沉淀池701内的污水进行搅拌，搅拌一段时间后停止搅拌；硅酸钠粉末进入沉淀池701后水解产生胶状体，使得污水中的重金属离子与胶状体一同沉淀到池底，沉淀池701侧壁底部开设有出水管，定期将沉淀池701内的污水从沉淀池701侧壁底部的出水管放空，以便将沉淀池701底部的重金属离子与胶状体排出沉淀池701；从沉淀池701侧壁底部的出水管放出的水收集起来，交由专门的重金属离子处理部分处理。

所述滤网清理装置507包括设置在过滤池501侧壁内侧上的气缸5071，气缸5071的伸缩杆端部设置有毛刷5072，毛刷5072与滤网502接触，气缸5071的伸缩杆与滤网502平行设置。

当需要对滤网502进行清理时，打开气缸5071，毛刷5072随气缸5071的伸缩杆来回移动，清理滤网502。

所述滤网502与水平方向的夹角为10-15°。

所述树脂盛放装置602包括互相平行的上平面6021和下平面6022，上平面6021和下平面6022上均开设有通孔6023，通孔6023的孔径小于酸性树脂和碱性树脂的直径。

所述树脂盛放装置602的上平面6021和下平面6022与水平方向的夹角均为10-15°。

所述搅拌装置707包括设置在沉淀池701底部的电机7071和设置在沉淀池701内的搅拌桨7072，搅拌桨7072由电机7071驱动，电机7071与重金属沉淀单元单片机706电连接。

当电磁阀704关闭时，重金属沉淀单元单片机706同时控制电机7011开启，电机7011带动搅拌桨7012旋转，对沉淀池701内的污水进行搅拌，搅拌一段时间后停止搅拌。

所述酸性树脂为磺酸型阳离子交换树脂，碱性树脂为季铵型强碱性阴离子交换树脂。

本实用新型的工作过程如下：污水池1内的污水通过S形出水管3进入过滤单元5进行过滤，除去污水中所含的大小颗粒、色素、纤维状织物等杂物，经过滤后的污水进入酸碱中和单元6，酸碱中和单元6内的酸性树脂和碱性树脂除去污水中所含的碱或酸，经中和后的污水进入重金属沉淀单元7，除去重金属离子后的污水进入消毒器8进行消毒，消过毒的净水进入储水池9储存，储水池9可与马桶冲洗管道连接，净水用于冲洗马桶，或者储水池9可与地面浇灌系统连接，净水用于地面浇灌。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。