专利名称：生物酶电化学水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理装置，具体说，它属于环保污水处理技术领域中的生物酶电化学水处理装置。
背景技术：
社会经济的发展，给人类文明带来了飞跃，与此同时，生活、医院、工业污水对环境的污染也日趋严重，给人类健康带来了严重的威胁。污水的成分复杂，往往含有种类繁多的有机污染物质，这些物质中有不少属于难生化降解的物质，可在相当长的时间内存留于环境中。特别是对人类健康危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物，对于这些种类繁多，成分复杂的有机废水的处理，仍然是目前国内外水处理的难点和热点。因此，寻找一种更加实用、有效、成本较低的废水处理防治技术及污水处理装置的开发、研究已经迫在眉睫，成为社会必须重视和关注问题方法的发展方向。目前的污水处理装置，大都采用微生物法(生物膜、活性污泥法)加化学药剂消毒进行处理，体积庞大，需要占用较大的空间来安装设备。微生物法处理污水是采取对微生物进行培养、驯化，然后通过微生物的细胞内仅有的酶分解可溶性有机污染物。化学药剂消毒的方法，是不间断的添加化学药剂来消毒，有造成二次污染的可能。众所周知，传统微生物法水处理装置不足之处在于要达到污水的处理标准，处理装置体积庞大，投资高，效果差，运行成本昂，处理装置启动慢，操作维护不便，且微生物易受环境(温度，PH，盐度等)的影响以及微生物易流失等缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服传统微生物法水处理装置存在的上述不足，提高处理能力，缩小体积，减少投资及运行成本等为此，提供一种用生物酶的催化作用分解有害物质，然后利用电化学原理继续进行催化氧化分解有害物质，并利用电化学所产生的活性氧[O]，分解有机污染物和杀灭病菌，达到处理污水的目的的生物酶电化学水处理装置。
本实用新型是将生物酶体固定在载体上，制成生物酶体。酶是动、植物微生物等生物体内合成的，参与催化、生物化学反应，并传递电子、原子和化学基因的生物催化剂。当生物酶体与废水接触时，在酶的催化作用下，将废水中有机物污染物及有害物质分解，然后在利用电化学进行二次处理，电化学处理是通过新型纳米技术的电极反应直接降解有机污染物并利用电化学反应产生的活性氧[O]的氧化作用，对有机、无机物进行氧化，杀灭病菌，具有很好的消毒效果，再通过过滤器过滤达到排放标准，从而达到处理污水的目的。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是它包括有生物酶处理器1和电化学处理器2组成，其中生物酶处理器1，由箱体3，废水进口4，空气进口5，箱体3内设置至少一个内装生物酶体6的生物酶体保护罩7，供气系统9，出水口10，箱盖11，废气出口12，组成，电化学处理器2；由箱体13，箱体13内设置至少一个由电处理单元15和电处理单元外壳14组成的电处理单元体，进水口16，隔板17，过滤器18，排放口19，箱盖20，废气出口21组成。(见图1，图2，图3，图4)上述生物酶处理器1作为污水的一级处理。
上述生物酶处理器1的生物酶体保护罩7为一网状罩或带孔罩，其作用在于处理废水能与酶体保护罩7内的生物酶体6充分接触，并自由进出生物酶体保护罩7；上述生物酶处理器1的生物酶体保护罩7在箱体3的溶液中可设置在溶液中任意漂移；上述生物酶处理器1的生物酶体保护罩7采用支架8可固定在箱体3内；上述生物酶处理器1的生物酶体6可为絮状、颗粒状、薄膜、柱状、球状或异形体中的任意形状；上述生物酶处理器1的生物酶体保护罩7形状与生物酶体6形状相匹配；上述电化学处理器2作为污水的二级处理；上述电处理单元15采用贵金属基材，表面涂覆纳米级复合涂层；上述电处理单元外壳14采用绝缘材料制成，通常为长方体结构、也可以为圆柱体结构形式等，基本要求是必须选用绝缘材料制作；上述过滤器18采用板式插拔结构形式。
本实用新型的水处理是依据以下原理当废水从废水进口4进入生物酶处理器箱体3，废水进口4既可从箱体3下部进水，也可以从上部进水，在供气系统9的作用下，供气系统9从空气进口5充入空气，在溶液中形成气泡，对溶液起到搅拌作用，使之与由生物酶体6和酶体保护罩7组成的生物酶单元体相接触，通过酶的催化作用下，将废水中有机物、有害物质进行分解，达到处理水的目的，然后，通过出水口10，经与电化学处理器相连接的进水口16，进入电化学处理器2，经电处理单元体产生电化学处理反应，继续降解有机污染物并利用电化学反应产生的活性氧[O]的氧化作用，对有机、无机物进行氧化，杀灭病菌，具有很好的消毒效果，通过隔板17，再通过过滤器18过滤后，经过排放口19排出，从而达到处理污水的目的。反应过程中产生的废气由废气出口12和废气出口21排出。
本实用新型水处理装置结构采取积木式结构形式设计。由生物酶处理器1和电化学处理器2构成，可以组合安装，也可以隔装，用管道方式连接即可。可以充分利用有限的空间资源。
箱体3内，设置至少一个内装有生物酶体6的生物酶体保护罩7。根据处理水量的多少和浓度的不同可设置一个或多个内装有生物酶体6的生物酶体保护罩7。
箱体13内，根据处理水量的多少和浓度的不同可设置至少一个由电处理单元15和电处理单元外壳14组成的电处理单元体。
箱体13内，设置一个过滤器18，处理后的水经过过滤器18过滤后，经过排放口19排放。
生物酶电化学水处理装置的有益技术效果1)能处理可溶性和难以降解的污染物以及高浓度的废水，能较好地分解油脂类物质；2)处理的效率高，装置受环境(PH，温度，盐度等)的影响小，处理过程的控制简便易行；3)处理装置体积小，采用积木式结构，安装方式灵活多样；4)生物酶体可以重复使用，稳定性高，启动快(当日可投入使用)；5)电处理单元体具有极强的氧化能力和超强的灭菌能力；6)经过处理后的水质达到国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996。
图1是本实用新型的一种结构形式的俯视结构示意图。
图2是本实用新型的一种结构形式的主视结构示意图。
图3是本实用新型的一种结构形式的左视剖面结构示意图。
图4是本实用新型的一种结构形式的右视剖面结构示意图。
图5是本实用新型第二实施例的俯视结构示意图。
具体实施例
以下结合附图1-5，并通过具体实施例对本实用新型的目的进一步阐述。
实施例1本实用新型的一种生物酶电化学水处理装置，它包括有生物酶处理器1和电化学处理器2组成。其中生物酶处理器1，由箱体3，废水进口4，空气进口5，生物酶体6，酶体保护罩7，酶体支架8，供气系统9，出水口10，箱盖11，废气出口12组成，电化学处理器2由箱体13，电处理单元外壳14，电处理单元15，进水口16，隔板17，过滤器18，排放口19，箱盖20，废气出口21等部分组成。(见附图1-图4)上述箱体外壳呈现立式长方体形结构形式，通常用钢板(或玻璃钢及工程塑料等)制成。其中生物酶处理器1箱体3一侧有管式废水进口4，废水进口4既可箱体3下部进水，也可以从上部进水，从空气进口5，在其垂直的一侧有管式出水口10，废水进口4和出水口10的过流面积可以相同，也可以不相同，本实施例设计成废水进口4与出水口10过流面积相同，出水口10位置高于废水进水口4。生物酶体6置于生物酶体保护罩7内，生物酶体保护罩7设置在箱体3内。本实施例的生物酶体6为絮状，生物酶体保护罩7为网状工程塑料，呈圆柱体结构形式，采用支架8固定在箱体3内，在箱盖11上，设有一废气出口12。电化学处理器2箱体13一侧有管式水进水口16，在其垂直的一侧有管式排放口19，进水口16和排放口19的过流面积可以相同，箱体13内，设置一由电处理单元外壳14，电处理单元15组成的电化学处理单元体，电处理单元15涂覆有纳米级的复合涂层，设有一带孔隔板17及一个过滤器18，在箱盖20上，设有一废气出口21。
本实用新型的供气系统9设计为在箱体3底部布置的多孔供气管，由空气进口4送入空气，通过送气管和布置于箱体3底部的多孔管向箱体内送入空气。
本实施例运行时，由废水进口4送入废水，从空气进口5送入空气，被处理废水在生物酶处理器1的箱体3内与生物酶体6相接触，经生物酶体6的催化作用下，将废水中有机物、有害物质进行分解，处理后的水，再通过出水口10，经与电化学处理器相连接的进水口16，进入电化学处理器2，经过与控制箱的直流电源输出电极连接的由电处理单元外壳14，电处理单元15组成的电处理单元，产生电化学处理反应，继续降解有机污染物并利用电化学反应产生的活性氧[O]的氧化作用，对有机、无机物进行氧化，杀灭病菌，具有很好的消毒效果，通过隔板17，流入过滤箱体，再通过过滤器18过滤后，经过排放口19排出，从而达到处理污水的目的。反应过程中产生的废气由废气出口12和废气出口21排出。
用本实施例处理生活污水，处理前SS为580～650mg/L，BOD5为490～560mg/L，粪大畅杆菌菌群数为2.4×104个/L，浑浊且有很浓的嗅味。经过本实用新型处理后，SS为32～45mg/L，BOD5为28～42mg/L，粪大畅杆菌菌群数＜20个/L，PH值6.0，清澈无嗅味。
本实施例适用生活污水的处理，特别适合要求处理效率高，场地狭窄的场合，如生活小区、医院、餐饮场所以及有机工业废水等的污水处理。
实施例2本实用新型的一种生物酶电化学水处理装置，它包括有生物酶处理器1和电化学处理器2和过滤池24组成。其中生物酶处理器1，由箱体3，废水进口4，空气进口5，生物酶体6，酶体保护罩7，供气系统9，出水口10，箱盖11，废气出口12组成，电化学处理器2由箱体13，电处理单元外壳14，电处理单元15，进水口16，出水口22组成，过滤池由箱体24，进水口23，过滤器18，排放口19等部分组成。(见附图5)上述箱体外壳呈现立式长方体形结构形式，通常用钢板(或玻璃钢及工程塑料等)制成。其中生物酶处理器1箱体3一侧有管式废水进口4，空气进口5，在其垂直的一侧有管式出水口10，废水进口4和出水口10的过流面积可以相同，也可以不相同，本实施例设计成废水进口4与出水口10过流面积相同，出水口10位置高于废水进水口4，从而形成管流模式。生物酶体6置于生物酶体保护罩7内，生物酶体保护罩7设置在箱体3内。本实施例的生物酶体6为絮状，生物酶体保护罩7为网状工程塑料，呈圆柱体结构形式，在箱体3内，设置多个生物酶体保护罩7，本实施例设置三个生物酶体保护罩7，呈均匀分布，也可漂移其中，在箱盖11上，设有一废气出口12。电化学处理器2箱体13一侧有管式水进水口16，在另一侧有管式出水口22，进水口16和排放口19的过流面积可以相同，箱体13内，设置一由电处理单元外壳14，电处理单元15组成的电表化学处理单元体。过滤池设有进水口23，一个特殊纤维制作的过滤器18，和排放口19。
本实用新型的供气系统9设计为在箱体3底部布置的多孔供气管，由空气进口4送入空气，通过送气管和布置于箱体3底部的多孔管向箱体内送入空气。
本实施例运行时，由废水进口4送入废水，从空气进口5送入空气，被处理废水在生物酶处理器1的箱体3内与生物酶体6相接触，经生物酶体6的催化作用下，将废水中有机物、有害物质进行分解，处理后的水，再通过出水口10，经与电化学处理器相连接的进水口16，进入电化学处理器2，经过与控制箱的直流电源输出电极连接的由电处理单元外壳14，电处理单元15组成的电处理单元，产生电化学处理反应，继续降解有机污染物并利用电化学反应产生的活性氧[O]的氧化作用，对有机、无机物进行氧化，杀灭病菌，具有很好的消毒效果，通过出水口22，经过与之连接的进水口23流入过滤箱体24，再通过过滤器18过滤后，经过排放口19排出，从而达到处理污水的目的。
按照国际海事组织MARPOL公约附则IV和MEPC2(VI)生活污水处理装置国际排放标准和性能试验规程要求，船舶用生活污水处理装置要求处理后的水质技术指标必须达到粪大肠菌群几何平均值≤250个/100ml；总悬浮固体量几何平均值≤50mg/L；五日生化需氧量BOD5≤50mg/L，并符合国际海事组织环保会MEPC2(VI)和MEPC8/WP.3的要求。
用本实施例处理船舶生活污水，处理前SS为720～950mg/L，BOD5为670～760mg/L，粪大畅杆菌菌群数为＞2.6×105个/L，动植物油为50mg/L，浑浊且有很浓的腥嗅味。经过本实用新型处理后，SS为15～35mg/L，BOD5为5～15mg/L，粪大畅杆菌菌群数＜20个/L，动植物油＜0.8mg/L，PH值6.0，清澈无嗅味。
本实施例适用与餐饮、客运及货运船舶的生活污水的处理。特别适合要求处理效率高，场地狭窄的项目，如餐饮、游轮、客运及货运船舶的污水处理。
实施例3本实用新型的生物酶电化学水处理装置，其基本结构与实施例1或2相同，但外形和尺寸可随现场的场地及处理污水水质情况确定，箱体可是方形，也可是圆形或其他形状，生物酶体的形状可以是其他形状，但经过生物酶处理器一级处理后的污水，需再经过电化学处理器进行二级处理，然后通过过滤器过滤后排放。
权利要求1.生物酶电化学水处理装置，它包括有生物酶处理器(1)和电化学处理器(2)，其特征在于所述生物酶处理器(1)由箱体(3)，废水进口(4)，空气进口(5)，箱体(3)内设置至少一个内装生物酶体(6)的生物酶体保护罩(7)，供气系统(9)，出水口(10)，箱盖(11)，废气出口(12)组成；电化学处理器(2)由箱体(13)，箱体(13)内设置至少一个由电处理单元(15)和电处理单元外壳(14)组成的电处理单元体，进水口(16)，过滤器(18)，排放口(19)，箱盖(20)，废气出口(21)组成。
2.根据权利要求1所述的生物酶电化学水处理装置，其特征在于所述的生物酶体保护罩(7)为网孔状罩。
3.根据权利要求1所述的生物酶电化学水处理装置，其特征在于所述的生物酶体保护罩(7)采用支架(8)固定在箱体(3)内。
4.根据权利要求1所述的生物酶电化学水处理装置，其特征在于所述的生物酶体(6)为絮状、颗粒状、薄膜、柱状、球状。
5.根据权利要求1所述的生物酶电化学水处理装置，其特征在于所述的电处理单元体(15)表面涂覆纳米级复合涂层。
6.根据权利要求1所述的生物酶电化学水处理装置，其特征在于所述的电处理单元外壳(14)与过滤器(18)之间有带孔隔板(17)。
7.根据权利要求1或8所述的生物酶电化学水处理装置，其特征在于所述的电处理单元体通过管道进出口(22、23)连接过滤箱(24)。
专利摘要本实用新型生物酶电化学水处理装置，它包括有生物酶处理器1和电化学处理器2组成，其中生物酶处理器1由箱体3，废水进口4，空气进口5，箱体3内设置至少一个内装生物酶体6的生物酶体保护罩7，供气系统9，出水口10，箱盖11，废气出口12组成，电化学处理器2由箱体13，箱体13内设置至少一个由电处理单元15和电处理单元外壳14组成的电处理单元体，进水口16，隔板17，过滤器18，排放口19，箱盖20，废气出口21组成。其有益效果是废水处理效率高，装置易于操作，体积小，积木式结构，安装灵活多样，灭菌能力强，受环境(温度、盐度、pH等)影响小，处理后的水质指标达到国家环保要求。
文档编号C02F1/46GK2866491SQ20052003349
公开日2007年2月7日 申请日期2005年3月16日 优先权日2005年3月16日
发明者杨治敏, 杨荣, 杨治力, 李 杰, 唐锦毓, 三浦博, 大友慎一 申请人:杨治敏