结合PACT-MBR耦合技术的实验室废水处理设备的制作方法

结合pact-mbr耦合技术的实验室废水处理设备
技术领域
1.本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为一种结合pact-mbr耦合技术的实验室废水处理设备。


背景技术：

2.实验室废水是指在教学、科研、化验、测试等过程中产生的综合废水，实验室废水成分复杂，含有铅、汞、镉、六价铬、铜、锑、二价铁、铝、锰等重金属以及酸、碱、非金属离子等无机污染物，各类有机污染物及致病病原体等微生物污染物，具有腐蚀、有毒、有害等特性，实验室废水未加处理直接排放，不仅会污染环境，还会危害人们的身体健康，目前高校或科研实验室采用的废水处理设备，处理废水的效果并不理想，处理后的废水中仍含有高浓度剧毒物质、难降解物质等，达不到排放标准。
3.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结合pact-mbr耦合技术的实验室废水处理设备。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种结合pact-mbr耦合技术的实验室废水处理设备，包括过滤器、pact降解器及mbr反应器，pact降解器连接在过滤器与mbr反应器之间；过滤器包括过滤罐体、安装于过滤罐体的搅拌机构、过滤斜板及复合过滤机构，过滤斜板表面设有过滤孔，复合过滤机构设于过滤斜板下方；
6.pact降解器包括降解罐体、设在降解罐体内的降解填料和曝气管、通过管道依次与降解罐体连接的浓缩池及湿式氧化再生器，降解罐体、浓缩池及湿式氧化再生器通过管道相互连接形成一个闭合回路，降解罐体与过滤罐体通过出水管连通，曝气管设于降解填料正下方且与曝气风机连接；
7.mbr反应器包括生化反应罐体、设于生化反应罐体内的mbr膜组件及曝气盘，生化反应罐体与降解罐体通过连通管连接，生化反应罐体内设有活性污泥，生化反应罐体底部侧壁设有排净管，曝气盘设于mbr膜组件正下方且与鼓风机连接，mbr膜组件采用平板陶瓷膜。
8.优选地，所述搅拌机构包括电机、与电机的输出轴连接固定的转轴、设于转轴上的搅拌叶及刮刀，电机通过螺钉安装于过滤罐体顶部外壁，转轴、搅拌叶及刮刀设于过滤罐体内，转轴上端与电机的输出轴连接固定，搅拌叶及刮刀安装于转轴下端。
9.优选地，所述过滤器还包括设于过滤罐体内的集水器，过滤罐体顶部外壁设有进水口，进水口通过连接管与集水器连接，集水器呈圆环状且环设在转轴外围，集水器的底部开设有出水口。
10.优选地，所述过滤斜板呈倒立的漏斗状且环设于转轴外围，过滤斜板上端抵在集水器底部，过滤斜板下端通过螺钉连接于过滤罐体内壁，过滤罐体侧壁对应过滤斜板底部设有排杂口并环绕过滤罐体设有与排杂口连通的环槽。
11.优选地，所述复合过滤机构包括从上到下依次设置的金属过滤网、石英砂过滤层、晴纶绵过滤层及活性炭过滤层，刮刀抵在金属过滤网表面。
12.优选地，所述过滤罐体中间设有隔板，隔板将过滤罐体内部空间分隔成沉淀腔和过滤腔，隔板中央设有轴孔，转轴穿过隔板的轴孔，过滤斜板及搅拌叶设于沉淀腔内，刮刀及复合过滤机构设于过滤腔内，过滤罐体左侧外壁设有加药口及u形管，加药口与沉淀腔连通，u形管将沉淀腔和过滤腔连通，加药机构连接固定于加药口，过滤罐体右侧外壁设有与沉淀腔连通的沉淀出口及与过滤腔连通的杂质出口。
13.优选地，所述降解罐体与浓缩池之间的管道上设有抽吸泵，浓缩池内设有提升泵一，提升泵一出口通过管道与湿式氧化再生器连接，湿式氧化再生器与降解罐体之间的管道上设有提升泵二。
14.本实用新型的实验室废水处理设备主要利用pact工艺结合mbr技术对实验室废水进行生化处理，先通过过滤器对实验室废水进行前期过滤处理，再利用pact降解器对实验室废水进行处理，去除其中的重金属及难降解的污染物，以减轻对mbr反应器中微生物的毒害作用，同时提高废水的可生化性，pact降解器对废水处理结束后，再利用mbr反应器对废水进行生化处理，对废水中cod的降解能力显著增强，处理后的废水可实现达标排放。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
16.图1是本实用新型优选实施例提供的结合pact-mbr耦合技术的实验室废水处理设备的结构示意图；
17.图2是图1中过滤器的结构示意图；
18.图中：11、过滤罐体；111、进水口；112、沉淀腔；113、过滤腔；114、排杂口；115、环槽；116、沉淀出口；117、u形管；118、杂质出口；12、集水器；121、连接管；131、电机；132、转轴；133、搅拌叶；134、刮刀；14、过滤斜板；151、金属过滤网；152、石英砂过滤层；153、晴纶绵过滤层；154、活性炭过滤层；16、隔板；17、加药机构；21、降解罐体；211、出水管；22、降解填料；23、曝气管；231、曝气风机；25、浓缩池；26、湿式氧化再生器；271、抽吸泵；272、提升泵一；273、提升泵二；28、抽水泵；29、多孔板；31、生化反应罐体；311、连通管；32、mbr膜组件；33、曝气盘；34、鼓风机；35、排污管；36、排净管。
具体实施方式
19.现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示
或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.如图1、图2所示，本实用新型一优选实施例提供的一种结合pact-mbr耦合技术的实验室废水处理设备，包括过滤器、pact降解器及mbr反应器，pact降解器连接在过滤器与mbr反应器之间。
23.本实用新型的实验室废水处理设备主要利用粉末活性炭工艺pact(powdered activated carbon treatment process)结合mbr技术对实验室废水进行生化处理，其中，粉末活性炭工艺pact是利用活性炭为载体，在处理废水过程中使活性炭表面生成生物膜，产生活性炭吸附和微生物氧化分解有机物的协同作用的废水生物处理过程。
24.过滤器包括过滤罐体11、安装于过滤罐体11的搅拌机构、设于过滤罐体11内的集水器12、过滤斜板14及复合过滤机构。
25.搅拌机构包括电机131、与电机131的输出轴连接固定的转轴132、设于转轴132上的搅拌叶133及刮刀134。电机131通过螺钉安装于过滤罐体11顶部外壁，转轴132、搅拌叶133及刮刀134设于过滤罐体11内，转轴132上端与电机131的输出轴连接固定，搅拌叶133及刮刀134安装于转轴132下端。
26.过滤罐体11顶部外壁设有进水口111，进水口111通过连接管121与集水器12连接，集水器12呈圆环状且环设在转轴132外围，集水器12的底部开设有出水口，实验室废水通过进水口111进入集水器12。
27.过滤斜板14表面设有过滤孔，用于对废水中的大颗粒杂质进行过滤，过滤斜板14呈倒立的漏斗状且环设于转轴132外围，过滤斜板14上端抵在集水器12底部，过滤斜板14下端通过螺钉连接于过滤罐体11内壁。过滤罐体11侧壁对应过滤斜板14底部设有排杂口114并环绕过滤罐体11设有与排杂口114连通的环槽115，经过滤斜板14过滤的杂质沿着排杂口114流出进入环槽115。
28.复合过滤机构包括从上到下依次设置的金属过滤网151、石英砂过滤层152、晴纶绵过滤层153及活性炭过滤层154，利用金属过滤网151、石英砂过滤层152、晴纶绵过滤层153及活性炭过滤层154对废水中的杂质进行过滤和吸附，刮刀134抵在金属过滤网151表面，刮刀134随转轴132转动将金属过滤网151表面过滤的杂质刮到金属过滤网151的边缘。
29.过滤罐体11中间设有隔板16，隔板16将过滤罐体11内部空间分隔成沉淀腔112和过滤腔113，隔板16中央设有轴孔，转轴132穿过隔板16的轴孔，过滤斜板14及搅拌叶133设于沉淀腔112内，刮刀134及复合过滤机构设于过滤腔113内。过滤罐体11左侧外壁设有加药口及u形管117，加药口与沉淀腔112连通，u形管117将沉淀腔112和过滤腔113连通，加药机
构17连接固定于加药口，通过加药机构17向沉淀腔112内加入沉淀剂，通过电机131驱动转轴132和搅拌叶133转动，使沉淀剂与废水充分混合，废水内的有毒污染物与沉淀剂反应产生沉淀，过滤罐体11右侧外壁设有与沉淀腔112连通的沉淀出口116及与过滤腔113连通的杂质出口118，反应产生的沉淀通过沉淀出口116排出，金属过滤网151表面过滤的杂质从杂质出口118排出。
30.pact降解器包括降解罐体21、设在降解罐体21内的降解填料22和曝气管23、通过管道依次与降解罐体21连接的浓缩池25及湿式氧化再生器26。降解罐体21、浓缩池25及湿式氧化再生器26通过管道相互连接形成一个闭合回路，具体地，降解罐体21与浓缩池25之间的管道上设有抽吸泵271，浓缩池25内设有提升泵一272，提升泵一272出口通过管道与湿式氧化再生器26连接，湿式氧化再生器26与降解罐体21之间的管道上设有提升泵二273。
31.降解罐体21与过滤罐体11通过出水管211连通，废水经过滤器净化处理后从出水管211进入降解罐体21；曝气管23设于降解填料22正下方且与曝气风机231连接，通过曝气管23对降解罐体21内的废水进行曝气处理；降解填料22与下方的曝气管23通过设有通孔的多孔板29隔开，降解填料22包括活性炭粉末和活性污泥，利用活性炭粉末的吸附作用以及活性污泥中的微生物的生物降解作用，将废水中有机污染物转化成co2和h2o，氨氮转化成硝酸盐氮。
32.降解罐体21产生的剩余污泥先由抽吸泵271泵入浓缩池25进行浓缩沉淀，再由提升泵一272泵入湿式氧化再生器26，在高温高压条件下注入空气，在湿式氧化再生器26内进行湿式氧化再生，将活性炭附着的污泥氧化成无机物，而活性炭不被破坏，恢复了活性的活性炭再经提升泵二273返回降解罐体21中重新使用，降低了成本，湿式氧化再生器26处理后的残渣主要为无机物，可直接排放。
33.mbr反应器包括生化反应罐体31、设于生化反应罐体31内的mbr膜组件32及曝气盘33。生化反应罐体31与降解罐体21通过连通管311连接，连通管311上设有抽水泵28，废水经净化降解后，降解罐体21内的上清液通过抽水泵28泵入生化反应罐体31内；生化反应罐体31内设有活性污泥，生化反应罐体31底部侧壁设有排净管36，净化后的实验室废水通过排净管36排出；生化反应罐体31底部中央连通排污管35，少量的污泥经过一段时间的积累通过排污管35排出；曝气盘33设于mbr膜组件32正下方且与鼓风机34连接，通过曝气盘33对生化反应罐体31内的废水进行曝气处理。mbr膜组件32采用平板陶瓷膜，该陶瓷膜具有多孔结构，由两层以上的膜层构成，既具有良好的分离功能，又能够减少膜的渗透阻力，保证平板陶瓷膜具有足够的机械强度和高的渗透通量，且耐磨损、抗污染能力强。进一步地，平板陶瓷膜的材质为氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化硅或碳化硅。
34.本实用新型使用时，废水从进水口111进入过滤罐体11内的集水器12，然后从集水器12流出经过过滤斜板14过滤，过滤后的废水进入沉淀腔112，然后通过加药机构17向沉淀腔112内添加沉淀剂，同时通过驱动电机131带动转轴132转动，再由转轴132带动搅拌叶133转动，利用搅拌叶133将沉淀剂与废水充分混合，废水内的有毒污染物与沉淀剂反应产生沉淀，沉淀后的上层清水由u形管117进入到过滤腔113中，下层沉淀物从沉淀出口116排出，进入到过滤腔113内部的废水经过石英砂过滤层152、晴纶绵过滤层153和活性炭过滤层154进行过滤，刮刀134随转轴132转动将金属过滤网151表面过滤的杂质刮除。废水经过滤器净化处理后从出水管211进入降解罐体21，废水在活性炭和微生物的共同作用下进行曝气处理，
然后经pact降解器净化处理后的废水进入生化反应罐体31，利用生化反应罐体31内的活性污泥对实验室废水进一步进行净化处理，并通过曝气盘33进行曝气，增加水体含氧量，提高净化效率，同时利用生化反应罐体31内的mbr膜组件32对废水进行净化，高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水，最后净化后的实验室废水通过排净管36排出。
35.本实用新型的实验室废水处理设备主要利用pact工艺结合mbr技术对实验室废水进行生化处理，先通过过滤器对实验室废水进行前期过滤处理，再利用pact降解器对实验室废水进行处理，去除其中的重金属及难降解的污染物，以减轻对mbr反应器中微生物的毒害作用，同时提高废水的可生化性，pact降解器对废水处理结束后，再利用mbr反应器对废水进行生化处理，对废水中cod的降解能力显著增强，处理后的废水可实现达标排放。
36.以上本实用新型的具体实施方式中凡未涉及到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技术加以实施。
37.以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。