实验室高浓度综合废水处理一体机的制作方法

本实用新型涉及一种废水处理设备，特别涉及一种实验室高浓度综合废水处理一体机。

背景技术：

随着我国近年来高校招生规模的不断扩大和科技创新活动的不断增强，实验室废水的排放量也日益增大。现在，各高校实验室每天都有未经处理的实验废水排出。有些实验所用危险化学试剂、剧毒品、雌激素等对环境产生严重污染的药品，所产生的废水大多未经过任何处理就直接排放到下水道中，给环境造成了严重的污染。同时，各实验室及各实验人员所从事的实验项目不同，且同一实验人员的实验内容也经常变换，虽然各类实验室的废水排放量较少，但排放次数较多，浓度多变，成分复杂，因此对环境的污染不容忽视。尤其是高校化学实验室，化学药品成千上百种，许多试剂、合成物及其中间产物等对人体和环境危害极大。他们有些很难降解，可以在环境中长期存在；有些则在降解过程中产生二次污染；有些则通过食物链的富集进入人体而造成毒害作用。

现有的实验室综合废水处理装置一般采用絮凝沉淀、氧化还原中和沉淀、活性炭吸附，存在有机污染物去除率低、高浓度废水处理效果差、沉淀污泥量大、产生大量废活性炭以及不能稳定达标等问题，推广使用受到限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种实验室高浓度综合废水处理一体机，占地面积小，对各种废水水质适应性强，处理效果好，自动化程度高，处理成本低，对实验室高浓度综合废水的处理适应性强，而且可以移动使用，处理后的废水排放稳定达到下水道排放标准。

本实用新型的目的是这样实现的：一种实验室高浓度综合废水处理一体机，包括集成于集装箱体中的微电解反应器、ph调整罐、第一斜板沉淀池、中间水池、水解酸化池、移动床生物膜反应器、混凝反应器、第二斜板沉淀池、加压过滤器、接触消毒池、污泥浓缩池、中间水池出水提升泵、水解酸化池搅拌机、混凝反应器搅拌机、加压过滤器反冲洗泵、加压过滤器进水泵、溶药箱、风机、plc、集成式废气处理装置、第一加药装置、第二加药装置、第三加药装置、第四加药装置、第五加药装置、第六加药装置、螺杆泵、叠螺机；

微电解反应器连接ph调整罐进水管；ph调整罐连接第一斜板沉淀池；第一斜板沉淀池连接中间水池；中间水池经中间水池出水提升泵连接水解酸化池；水解酸化池和移动床生物膜反应器共用一侧池壁，通过位于上部的水解酸化池出水孔连接；移动床生物膜反应器连接混凝反应器；混凝反应器中间有隔墙隔开，通过位于上部的过水孔洞连接；混凝反应器和第二斜板沉淀池共用一侧池壁，通过第二斜板沉淀池布水管连通；第二斜板沉淀池和第二斜板沉淀池出水井通过出水堰连通；加压过滤器进水泵连接第二斜板沉淀池，通过加压过滤器进水管连接加压过滤器三通阀；加压过滤器三通阀通过加压过滤器出水管连接接触消毒池；总出水管和接触消毒池连通；风机通过曝气管连接微电解反应器曝气系统和移动床生物膜反应器曝气系统；第一加药装置连接总进水管上的管道混合器，第二加药装置和第三加药装置连接ph调整罐，第四加药装置和第五加药装置连接混凝反应器，第六加药装置连接接触消毒池；加压过滤器反冲洗泵通过反冲洗吸水管连接接触消毒池，通过加压过滤器反冲洗进水管连接电动三通阀；第一斜板沉淀池排泥管连接污泥浓缩池和第一斜板沉淀池排泥口；第二斜板沉淀池排泥管连接污泥浓缩池和第二斜板沉淀池排泥口；螺杆泵通过污泥浓缩池排泥管连接污泥浓缩池排泥口，通过叠螺机进泥管连接叠螺机。

作为本实用新型的进一步限定，所述的微电解反应器中，底部有曝气系统连接风机，微电解反应器进水口通过总进水管连接外部潜水泵，出水口通过ph调整罐进水管连接ph调整罐，第一加药装置通过加药管连接总进水管上的管道混和器。

作为本实用新型的进一步限定，所述的ph调整罐底部有支架将其抬高以满足水力条件，顶部有搅拌机，下部设进水口，上部设出水口，第二加药装置和第三加药装置通过加药管连接至ph调整罐中。

作为本实用新型的进一步限定，所述的第一斜板沉淀池上部设有出水堰和第一斜板沉淀池出水口，出水堰下面间隔一段距离设置斜板填料，斜板填料下面间隔一段距离设置斜板沉淀池步水管，第一斜板沉淀池底部设有穿孔排泥管。

作为本实用新型的进一步限定，所述的中间水池底部有支架将其抬高以满足水力条件，下部接中间水池出水管上部接第一斜板沉淀池出水管，出水提升泵安装于ph调整罐下方架子内，风机安装于中间水池下方。

作为本实用新型的进一步限定，所述的水解酸化池底部有搅拌机，出水孔处设有不锈钢隔网。

作为本实用新型的进一步限定，所述的移动床生物膜反应器中底部有曝气系统，池内覆有生物填料，移动床生物膜反应器出水口处设有不锈钢滤筒，内部曝气系统通过曝气总管连接到风机。

作为本实用新型的进一步限定，所述的混凝反应器分为两格由隔墙上部过水孔洞连通，上部设有搅拌机，第四加药装置和第五加药装置通过加药管分别连接至混凝反应器中。

作为本实用新型的进一步限定，所述的第二斜板沉淀池上部设有出水堰，侧面设有出水井，出水井下部设第二斜板沉淀池出水口，出水，下面间隔一段距离设置斜板填料，斜板填料下面间隔一段距离设置斜板沉淀池布水管，第二斜板沉淀池底部设有穿孔排泥管。

作为本实用新型的进一步限定，所述的加压过滤器侧壁设有电动三通阀，加压过滤器进水泵通过第二斜板沉淀池出水管连接第二斜板沉淀池出水井，通过过滤器进水管连接加压过滤器三通阀；反冲洗泵通过反冲洗进水管连接接触消毒池，通过加压过滤器反冲洗进水管连接电动三通阀；加压过滤器反冲洗排水管连通电动三通阀；

所述的接触消毒池，第六加药装置通过加药管连接至接触消毒池中；

所述的污泥浓缩池，通过第一斜板沉淀池排泥管连接第一斜板沉淀池，通过第二斜板沉淀池排泥管连接第二斜板沉淀池，通过排泥管连接螺杆泵，螺杆泵通过叠螺机进泥管连接叠螺机；

所述的水解酸化池和移动床生物膜反应器共用一面池壁，通过水解酸化池出水孔连通；混凝反应器和第二斜板沉淀池共用一面池壁，通过第二斜板沉淀池布水管连通；

所述的集成式废气处理装置置于操作间旁，与操作间通过隔墙隔开，处理运行过程中所产生的有毒有害气体；plc置于操作间内，内置触摸显示屏及信号发射器，整套装置可实现全自动及远程操控运行。

本实用新型工作时，通过潜水泵将外部调节池中的水体提升至微电解反应器，水体在微电解反应器中停留1小时，利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池；这些细微电池是以电位低的铁成为阳极，电位高的碳做阴极，在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应，而后水体进入ph调整罐中调节ph值到9左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁，它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳定的絮凝物，水体通过管道进入第一斜板沉淀池中大颗粒物沉淀至斜板沉淀池下部，上清水通过出水堰汇集到出水口流至中间水池中，而后水体经过管道泵进入水解酸化池中，水体在水解酸化池中停留数小时，利用水解菌、酸化菌将水中不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，从而改善废水的可生化性，为后续生化处理提供良好的水质环境，之后水体通过出水口自流进入移动床生物膜反应器，水体在移动床生物膜反应器中停留数小时，移动床生物膜反应器中装有微生物填料，有好氧微生物群落附着在填料中，好氧微生物在鼓风机曝气状态下处于充氧环境中，填料在曝气时充满整个移动床生物膜反应器池，与水体充分接触，有效去除水体中的有机物、氮、磷；水体经过移动床生物膜反应器后从出水口进入混凝反应器，加药装置不断的向混凝反应器中分别加入混凝剂和助凝剂，水体在混凝反应器中与药剂在搅拌机搅拌的作用下充分反应，悬浮物和胶体颗粒互相吸附结合形成较大颗粒；混凝反应后的水体进入第二斜板沉淀池中大颗粒物沉淀至斜板沉淀池下部，上清水通过出水堰汇集到出水口流至集水井中；然后通过加压管道泵进入压力过滤器中，过滤器内滤料填充，水体中的污染物被滤料截留，清水通过滤料间的空隙收到压力通过过滤器出水管进入到接触消毒池中；消毒器中消毒剂与污水混合，可以杀死水体中的细菌，最终净化后的水体从消毒器上部出水口排出。过滤池中的填料在过滤一段时间需要进行反冲洗，通过阀门开关控制，反冲洗泵从接触消毒池中抽取清水对滤料进行冲洗，冲洗后的污水从反冲洗排水口排出。第一斜板沉淀池定期需排泥至外部污泥浓缩池，通过污泥泵进入污泥压滤机中进行脱水，集成化废气处理设备同步运行，吸收处理设备运行中产生的废气，整个处理过程由plc自动控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型针对实验室高浓度综合废水的水质成因、污染物种类，进行设计研发，可有效去除废水中的重金属、有机物、悬浮物、颗粒杂质、细菌等，处理效率高，可移动化设备方便灵活，在水处理中易于实现自动化操作管理，实用性高。

附图说明

图1为本实用新型的平面结构示意图。

图2为图1中1-1剖面结构示意图。

图3为图1中2-2剖面结构示意图。

其中，图中，1微电解反应器，2ph调整罐，3第一斜板沉淀池，4中间水池，5水解酸化池，6移动床生物膜反应器，7混凝反应器，8第二斜板沉淀池，9加压过滤器，10接触消毒池，11污泥浓缩池，12总进水管，13微电解反应器进水口，14微电解反应器出水口，15ph调整罐进水管，16ph调整罐进水口，17ph调整罐出水口，18ph调整罐搅拌机，19第一斜板沉淀池布水管，20第一斜板沉淀池出水堰，21第一斜板沉淀池出水口，22第一斜板沉淀池出水管，23中间水池进水口，24中间水池出水口，25中间水池出水管，26中间水池出水提升泵，27水解酸化池进水管，28水解酸化池进水口，29水解酸化池搅拌机，30水解酸化池出水孔，31移动床生物膜反应器出水口，32移动床生物膜反应器出水管，33混凝反应器进水口，34混凝反应器过水孔洞，35混凝反应器搅拌机，36第二斜板沉淀池出水堰，37第二斜板沉淀池布水管，38第二斜板沉淀池出水井，39第二斜板沉淀池出水口，40第二斜板沉淀池出水管，41加压过滤器进水管，42加压过滤器电动三通阀1，43加压过滤器出水管，44总出水管，45加压过滤器反冲洗吸水管，46加压过滤器反冲洗进水管，47加压过滤器反冲洗泵，48加压过滤器进水泵，49加压过滤器反冲洗排水管，50第一斜板沉淀池排泥口，51第一斜板沉淀池排泥管，52第二斜板沉淀池排泥口，53第二斜板沉淀池排泥管，54污泥浓缩池排泥口，55污泥浓缩池排泥管，56螺杆泵，57叠螺机进泥管，58叠螺机，59溶药箱，60溶药箱输药泵，61风机，62plc，63操作间，64集成式废气处理装置，65第一加药装置，66第二加药装置，67第三加药装置，68第四加药装置，69第五加药装置，70第六加药装置，71加压过滤器电动三通阀2，72微电解反应器曝气系统，73移动床生物膜反应器曝气系统，74溶药箱搅拌机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1、2、3所示，在微电解反应器1中，曝气系统72固定在底部；ph调整罐2固定在一米高的架子上，中间水池出水提升泵26固定在ph调整罐2下部；在第一斜板沉淀池3中，出水堰20固定在第一斜板沉淀池3的上部，斜板填料均匀布置在池中，第一斜板沉淀池布水管19固定于池子的中部，穿孔排泥管位于池子的最底部；中间水池4固定在0.8米高的架子上，风机61固定在中间水池4下部；在水解酸化池5中，搅拌机29呈45度角固定在水解酸化池进水口28旁，不锈钢隔网固定在水解酸化池出水孔30处；在移动床生物膜反应器6中，曝气系统73固定在底部，微生物填料覆盖在池中，约占30%池的总体积，不锈钢滤筒固定在移动床生物膜反应器出水口31处；在混凝反应器7中，搅拌机35固定在池的上部，加压过滤器反冲洗泵47、进水泵48固定在池的下部，且反冲洗泵47固定在进水泵48下部，两泵叠起来安装；在第二斜板沉淀池8中，出水堰38固定在池子的上部，斜板填料均匀布置在池中，第二斜板沉淀池布水系管37固定于池子的中部，穿孔排泥管位于池子的最底部；在加压过滤器9中，电动三通阀42、71固定在池壁；在接触消毒池10中，加压过滤器出水管43和总出水管44位于顶部，加压过滤器反冲洗吸水管45位于下部；在污泥处理系统中，螺杆泵56固定在叠螺机58旁；在加药系统中，溶药箱59固定在混凝反应器7下方，第一、二、三加药装置65、66、67位于第四、五、六加药装置69、70、71上方，对应的加药泵固定在中间位置。

外部潜水泵通过总进水管12连接微电解反应器下部进水口13；ph调整罐进水管15连接位于微电解反应器上部的出水口14和位于ph调整罐下部的进水口16；第一斜板沉淀池布水管19连接位于ph调整罐上部的出水口17和第一斜板沉淀池3；第一斜板沉淀池出水管22连接位于斜板沉淀池上部的出水口21和位于中间水池上部的进水口23；中间水池出水管25连接位于中间水池下部的出水口24和位于ph调整罐下部的中间水池出水提升泵26；水解酸化池进水管27连接位于ph调整罐下部的中间水池出水提升泵26和位于谁加酸化池下部的进水口28；水解酸化池5和移动床生物膜反应器共用一侧池壁，两池通过位于上部的水解酸化池出水孔30连接；移动床生物膜反应器6出水管32连接位于移动床生物膜反应器6上部的出水口31和位于混凝反应器7上部的进水口33；混凝反应器中间有隔墙隔开，通过位于上部的过水孔洞34连接；混凝反应器7和第二斜板沉淀池8共用一侧池壁，通过第二斜板沉淀池布水管37连通；第二斜板沉淀池8和第二斜板沉淀池出水井38通过出水堰36连通；加压过滤器进水泵48通过第二斜板沉淀池出水管连接第二斜板沉淀池出水口39，通过加压过滤器进水管41连接加压过滤器三通阀42；加压过滤器三通阀71通过加压过滤器出水管43连接接触消毒池10；总出水管44和接触消毒池10连通；风机61通过曝气管连接微电解反应器曝气系统72和移动床生物膜反应器曝气系统73；第一加药装置65连接总进水管12上的管道混合器，第二加药装置66和第三加药装置67连接ph调整罐2，第四加药装置68和第五加药装置69连接混凝反应器7，第六加药装置70连接接触消毒池10；加压过滤器反冲洗泵47通过反冲洗吸水管45连接接触消毒池10，通过加压过滤器反冲洗进水管46连接电动三通阀71；第一斜板沉淀池排泥管51连接污泥浓缩池11和第一斜板沉淀池排泥口50；第二斜板沉淀池排泥管53连接污泥浓缩池11和第二斜板沉淀池排泥口52；螺杆泵56通过污泥浓缩池排泥管55连接污泥浓缩池排泥口54，通过叠螺机进泥管57连接叠螺机58。

处理实验室高浓度综合废水时，开启集成式废气处理装置64，开启外部潜水泵，实验室高浓度综合废水通过总进水管12进入微电解反应器1，开启第一加药装置65，开启风机61使得微电解反应器曝气系统72运行，实验室高浓度综合废水通过ph调整罐进水管15进入ph调整罐2中，开启第二加药装置66、第三加药装置67，停留一段时间后的水体通过第一斜板沉淀池布水管19进入到第一斜板沉淀池3中，在斜板填料上大颗粒物质和水体分离，大颗粒物质沉淀到第一斜板沉淀池3底部，通过排泥口50排出，清水从出水堰20和第一斜板沉淀池出水管22进入中间水池4中，开启中间水池出水提升泵26，水体通过水解酸化池进水管27进入水解酸化池5，开启搅拌机29，停留一段时间后由水解酸化池出水孔30进入移动床生物膜反应器6，开启风机45使得移动床生物膜反应器曝气系统运行，微生物填料充满移动床生物膜反应器，与水体充分接触去除水体中的有机物成分，并且有脱氮除磷的作用，停留一段时间后的水体通过混凝反应器进水,33进入混凝反应器7中，开启第四加药装置68、第五加药装置69和搅拌机35，水体和混凝剂充分反应，悬浮颗粒和胶体互相吸附结合形成较大颗粒，水体通过第二斜板沉淀池布水管37通向第二斜板沉淀池8中，在斜板填料上大颗粒物质和水体分离，大颗粒物质沉淀到第二斜板沉淀池8底部，通过排泥口52排出，清水从出水堰36进入第二斜板沉淀池出水井38中，开启加压过滤器进水泵48，沉淀后的水体通过过滤器进水管41进入加压过滤器9中，关闭电动三通阀42、71，对水体进行过滤，污染物截留在滤料上，清水汇集到底部从过滤器出水管43进入接触消毒池10中，开启第六加药装置70，消毒剂与水体充分接触，杀死水体中的细菌和病原体，处理后的水通过总出水管44排出。

滤池反冲洗时，关闭外部潜水泵，关闭搅拌机18、35，关闭风机61，关闭第一、二、三、四、五、六加药装置65、66、67、68、69、70，打开电动三通阀42、71，开启反冲洗泵47，通过反冲洗吸水管45从接触消毒池10中吸取清水，从加压过滤器反冲洗进水管46进入加压过滤器9，从底部对滤料进行冲洗，冲洗后的污水从加压过滤器反冲洗排水管49排出，反冲洗结束后关闭反冲洗泵47，关闭电动三通阀42、71。

污泥处置时，打开螺杆泵56，通过污泥浓缩池排泥管55从污泥浓缩池中吸取泥水混合物，通过叠螺机进泥管57进入叠螺机58，泥水混合物在叠螺机中进行泥水分离。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。