一种含高浓度有机磷废水的预处理装置的制作方法

1.本实用新型属于废水处理技术领域，特别是一种含高浓度有机磷废水的预处理装置。


背景技术：

2.浓度大于100mg/l的含磷废水称之为高浓度含磷废水，对于高浓度有机磷废水的预处理多采用物化工艺。其中，化学法包含芬顿氧化法、电催化氧化法等，物理法包括吸附法、吹脱法、絮凝法、沉降法等。
3.氧化工艺中，主要机理是把有机磷彻底氧化为正磷，再通过石灰把磷进行沉淀，但是由于氧化时间过长，氧化效率较低，有机磷很难彻底转化为正磷，因此实际工艺中去除效果并不理想，同时在过程中，会产生大量的气泡无法被处理，会在后续排水过程中，一起被排出，影响后续处理。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种含高浓度有机磷废水的预处理装置，解决了氧化时间过长、氧化效率较低、气泡多的问题。
5.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
6.一种含高浓度有机磷废水的预处理装置，其特征在于，包括依次连接的铁碳微电解池、第一ph调节池、催化氧化池、第二ph调节池和混凝沉淀池；
7.所述铁碳微电解池包括第一池体，所述第一池体内由下至上依次设置第一进水管路、第一曝气管路、第一多孔板、第一出水口和第一喷淋管路，所述第一池体的上部设有低于所述第一出水口的第一循环口，所述第一循环口通过管路与所述第一喷淋管路相连；
8.所述第一ph调节池与所述第一池体固定相连，且所述第一出水口对准所述第一ph调节池，所述第一第一ph调节池底部设有第一出水管，所述第一ph调节池上端具有投料口；
9.所述催化氧化池内包括第二池体，所述第二池体内由下至上依次设置第二进水管路、第二曝气管路、第二多孔板、第二出水口和第二喷淋管路；所述催化氧化池的上端和下端设有低于所述第二出水口的第二循环口和第三循环口，所述第二循环口通过三叉管分别与第三循环口和第二喷淋管路相连。
10.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一池体设有两个维修口，两个所述维修口分为位于所述第一多孔板的上方以及下方。
11.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一池体底部设置有第一放空口，所述第一放空口位于所述第一多孔板的下方；所述第二池体底部设置有第二放空口，所述第二放空口位于所述第二多孔板的下方。
12.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一进水管路包括第一主水管以及连接在所述主水管两端的出水管，所述出水管的自由端侧朝向所述第一池体的底部且位于自由端侧设有出水口。
13.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一池体内固定有支架，所述支架与所述第一多孔板连接并支撑。
14.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一池体内固定有第一环形出水堰，所述第一环形出水堰与所述第一池体的侧壁形成第一容置腔，所述第一出水口对准所述第一容置腔，所述第二池体内固定有第二环形出水堰，所述第二环形出水堰与所述第二池体的侧壁形成第二容置腔，所述第二出水口对准所述第二容置腔。
15.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一曝气管路和第二曝气管路均包括主气管和连接在主气管两侧的副气管，所述副气管的下表面沿副气管的长度方向开设有两组出气孔组，每个出气孔组包括多个气孔，两组出气孔组的气孔交错设置，且每个气孔的出气方向与重力方向形成夹角α45
°
。
16.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一池体和第二池体的顶部一侧均设有平台，所述平台一侧设有竖向爬梯。
17.在上述含高浓度有机磷废水的预处理装置中，所述第一喷淋管路和所述第二喷淋管路均包括第一喷管和第二喷管，所述第一喷管和第二喷管呈十字设置，第一喷管和第二喷管上表面均至少设有两个喷淋孔，每个所述喷淋孔上安装有螺旋喷嘴。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
19.1.本技术中，通过铁碳微电解池内的第一进水管路、第一曝气管路、第一多孔板、第一出水口和第一喷淋管路的分布结构、催化氧化池内第二进水管路、第二曝气管路、第二多孔板、第二出水口和第二喷淋管路的分布结构，从而使其具有更好的处理效果。
20.2.而且在对污水不断的处理、进气过程中，可能会产生大量的泡沫，通过在顶部设置有一个第一喷淋管路，能够将出现的泡沫能够压住以及破坏泡沫的作用，降低泡沫流出的可能性。第二喷淋管也起到了相同的作用。
21.3.第二池体内的水从第二循环口抽出，并同时输送至第二循环口和第二喷淋管路，第二循环口的位置高于第三循环口，导致第二循环口位置的双氧水浓度会更高，通过循环使下部的双氧水浓度得到均衡。
附图说明
22.图1是本技术中的一种内部结构示意图；
23.图2是本技术中的一种外部结构连接示意；
24.图3是本技术中的第一进水管路的一种结构示意图；
25.图4是本技术中的第一曝气管路和第二曝气管路的一种结构示意图；
26.图5是图4中a-a和b-b位置的一种剖视结构示意图；
27.图6是本技术中第一喷淋管路和第二喷淋管路的一种结构示意图。
28.图中，
29.2、铁碳微电解池；21、第一池体；211、维修口；212、第一放空口；22、第一进水管路；221、第一主水管；222、出水管；2221、自由端；23、第一曝气管路；24、第一多孔板；25、第一喷淋管路；26、第一出水口；27、第一循环口；28、第一环形出水堰；
30.3、第一ph调节池；31、第一出水管；32、投料口
31.4、催化氧化池；41、第二池体；411、第二放空口；42、第二进水管路；43、第二曝气管
路；44、第二多孔板；45、第二出水口；46、第二喷淋管路；47、第二循环口；48、第三循环口；49、第二环形出水堰；
32.5、第二ph调节池；
33.6、混凝沉淀池；
34.7、主气管；
35.8、副气管；81、气孔；
36.9、第一喷管；
37.10、第二喷管。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.如图1至图6所示，一种含高浓度有机磷废水的预处理装置，包括依次连接的铁碳微电解池2、第一ph调节池3、催化氧化池4、第二ph调节池5和混凝沉淀池6；铁碳微电解池2包括第一池体21，第一池体21内由下至上依次设置第一进水管路22、第一曝气管路23、第一多孔板24、第一出水口26和第一喷淋管路25，第一池体21的上部设有低于第一出水口26的第一循环口27，第一循环口27通过管路与第一喷淋管路25相连；第一ph调节池3与第一池体21固定相连，且第一出水口26对准第一ph调节池3，第一ph调节池3底部设有第一出水管31，第一ph调节池3上端具有投料口；催化氧化池4内包括第二池体41，第二池体41内由下至上依次设置第二进水管路42、第二曝气管路43、第二多孔板44、第二出水口45和第二喷淋管路46；催化氧化池4的上端和下端设有低于第二出水口45的第二循环口47和第三循环口48，第二循环口47通过三叉管分别与第三循环口48和第二喷淋管路46相连。
40.本技术中，通过铁碳微电解池2内的第一进水管路22、第一曝气管路23、第一多孔板24、第一出水口26和第一喷淋管路25的分布结构、催化氧化池4内第二进水管路42、第二曝气管路43、第二多孔板44、第二出水口45和第二喷淋管路46的分布结构，从而使其具有更好的处理效果，能够提高氧化效率。
41.本技术中，需要在铁碳微电解池2的第一多孔板24上放入铁碳填充颗粒。
42.首先在含有大量磷的污水排入到铁碳微电解池2内，且由下从上排，使污水能够充分的与铁碳填充颗粒接触，在排入过程中，通过第一曝气管路23对内部通入足够的氧气，从而实现以下反应。
43.铁炭微电解是基于电化学中的原电池反应。当铁和炭浸入电解质溶液中时，由于fe和c之间存在1.2v的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。
44.阳极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力，可使某些有机物还原，也可使某些不饱和基团(如羧基—cooh、偶氮基-n＝n-)的双键打开，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。
45.此外，二价和三价铁离子是良好的絮凝剂，特别是新生的二价铁离子具有更高的
吸附-絮凝活性，调节废水的ph可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。
46.阴极反应产生大量新生态的[h]和[o]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除了有机废水的色度，提高了废水的可生化性。
[0047]
铁炭原电池反应：
[0048]
阳极：fe
ꢀ‑ꢀ
2e
ꢀ→ꢀ
fe2+e (fe/fe2+) = 0.44v；
[0049]
阴极：2h+ + 2e
ꢀ→ꢀ
h2e (h+/h2) = 0.00v；
[0050]
当有氧存在时,阴极反应如下：
[0051]
o2 + 4h+ + 4e
→ꢀ
2h2o e (o2) = 1.23v；
[0052]
o2 + 2h2o + 4e
→ꢀ
4oh
‑ꢀ
e (o2/oh-) = 0.41v；
[0053]
而且在对污水不断的处理、进气过程中，可能会产生大量的泡沫，通过在顶部设置有一个第一喷淋管路25，能够将出现的泡沫能够压住以及破坏泡沫的作用，降低泡沫流出的可能性。
[0054]
在经过铁碳微电解池2后，通过第一ph调节池3进行调节，而在此也对第一ph调节池3进行调节，使其与第一池体21直接固定连接，并使其体体积缩小，从而有效降低占地面积。
[0055]
具体的，第一ph调节池3的体积小于第一池体21的体积。需要在第一ph调节池3内投放酸、亚铁、h2o2等物质，通过ph仪表测定。
[0056]
然后再将废水送入到催化氧化池4内进行处理，其处理过程采用fenton化学氧化法，应用双氧水(h2o2)与亚铁(fe2+)反应产生氢氧自由基的原理，进行氧化有机污染反应，将废水中有机物污染氧化成二氧化碳和水的一种高级氧化处理技术。其化学反应机制如下：
[0057]
h2o2+fe2+oh+oh-+fe3+fe(oh)3；
[0058]
而在污水处理过程中，设置有第二第二喷淋管路46，从而有效的压住表面的泡沫问题。而在实际操作时，第二池体41内的水从第二循环口47抽出，并同时输送至第二循环口47和第二喷淋管路46，第二循环口47的位置高于第三循环口48，导致第二循环口47位置的双氧水浓度会更高，通过循环使下部的双氧水浓度得到均衡。
[0059]
后续在经过第二ph调节池5调节酸碱度，最后经过混凝沉淀池6进行沉淀，分别排出污泥和处理好的废水。在第二ph调节池5内通入石灰进行调节，通过ph仪表测定。
[0060]
本技术中的第二ph调节池5与混凝沉淀池6才有现有技术。
[0061]
在说明书附图1和2中的a处箭头表示污水进入的方向。
[0062]
本技术中，需要在第一循环口与第一喷淋管路之间的管路以及三叉管的连接第二循环口47的管体上安装供水泵。其余则是在第一ph调节池3和催化氧化池4之间、第二ph调节池5和混凝沉淀池6之间以及对铁碳微电解池2的对第一进水管路22处设置供水泵。
[0063]
具体地，第一池体21设有两个维修口211，两个维修口211分为位于第一多孔板24的上方以及下方。设置维修口211，能够方便对第一池体21内部进行清理维护。在平时则是封闭状态，需要使用时打开。
[0064]
具体地，第一池体21底部设置有第一放空口212，第一放空口212位于第一多孔板24的下方；第二池体41底部设置有第二放空口411，第二放空口411位于第二多孔板44的下方。设置第一放空口212和第二放空口411，用放出第一池体21和第二池体41内部的水，方便维护。在平时则是封闭状态，需要使用时打开。
[0065]
具体地，第一进水管路22包括第一主水管221以及连接在主水管两端的出水管222，出水管222的自由端2221侧朝向第一池体21的底部且位于自由端2221侧设有出水口。将出水管222的自由端2221设置成朝下的出水口，能够降低出水时对位于内部的铁碳填充颗粒造成影响，同时在这样设计口，对于污水的输入量增大也不会对内部排布造成影响。
[0066]
具体地，第一池体21内固定有支架，支架与第一多孔板24连接并支撑。设置支撑架，使其具有更好的支撑效果，能够放置足够多的铁碳填充颗粒。
[0067]
具体地，第一池体21内固定有第一环形出水堰28，第一环形出水堰28与第一池体21的侧壁形成第一容置腔，第一出水口26对准第一容置腔，第二池体41内固定有第二环形出水堰49，第二环形出水堰49与第二池体41的侧壁形成第二容置腔，第二出水口45对准第二容置腔。
[0068]
设计第一环形出水堰28和第二环形出水堰49，能够使其在出水过程中更加平稳，更加精确的控制输出流量。而且这样设计后，能够有效降低表面泡沫也一同流出第一池体21或者第二池体41。
[0069]
具体地，第一曝气管路23和第二曝气管路43均包括主气管7和连接在主气管7两侧的副气管8，副气管8的下表面沿副气管8的长度方向开设有两组出气孔组，每个出气孔组包括多个气孔81，两组出气孔组的气孔81交错设置，且每个气孔81的出气方向与重力方向形成夹角α45
°
。
[0070]
通过该设计气孔81，能够使进入的空气能够更叫均匀与内部有液体接触，同时采用45
°
夹角的形式，能够使空气在进入液体后能够更好的扩散开，从而整一个第一池体21和第二池体41的截面方向都能够融入足够多的氧气。且由于第一曝气管路23、第二曝气管路43以及快位于第一池体21和第二池体41的底部，送入空气过程中，部分气体也能够贴着底部进行输送，使其扩散效果上更好。而且这样设计的曝气管路不需要移动或者主动，就可以较为充足的提供空气。
[0071]
具体地，第一池体21和第二池体41的顶部一侧设有平台，平台一侧设有竖向爬梯。
[0072]
具体地，第一喷淋管路25和第二喷淋管路46均包括第一喷管9和第二喷管10，第一喷管9和第二喷管10呈十字设置，第一喷管9和第二喷管10上表面均至少设有两个喷淋孔，每个喷淋孔上安装有螺旋喷嘴。
[0073]
通过螺旋喷嘴能够使液体能够在喷洒出来后覆盖整一个罐体。去除泡沫的效果好。
[0074]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0075]
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。同时，全文中出现的“和/或”的含义
为，包括三个方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0076]
以上部件均为通用标准件或本技术领域人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
[0077]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。