一种有机废水处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有机废水处理装置，在处理区内沿着主槽体的轴向依次设置若干个处理单元，并配设翻转轴结构、空心凸起、容纳过硫酸钠晶体块的空仓以及催化剂，使得处理单元侧翻时能将废水和过硫酸钠溶液倒或流入相邻的下一处理单元，并在处理单元复位时还有过硫酸钠溶液流回，在各处理单元自动完成倾倒和复位的过程中实现过硫酸钠溶液与催化剂接触，活化生成硫酸根自由基，对有机污染物进行高效降解。利用该装置处理有机废水，催化活化效果好且避免了催化剂中毒或者失效，氧化剂利用率高且氧化效果好。本发明专利技术装置效果好、成本低、维护方便，运行时基本无需人工参与，只需要定期观察和补充过硫酸钠晶体即可对废水持续降解处理。

【技术实现步骤摘要】
一种有机废水处理装置
本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种有机废水处理装置。
技术介绍
环境污染日益严重，已成为制约人类生存和社会可持续发展的重要问题，其中有机废水中的各类有机污染物种类繁多，成分结构复杂多变，难以生物降解，在环境中可持久存在并会通过生物的食物链进行富集，对环境和人类造成危害。有机废水在排放前必须经过处理来除掉有机污染物，有机废水处理是水环境污染处理中最棘手的问题。高级氧化技术基于活性自由基的强氧化性可对有机污染物进行氧化降解，将其分解成小分子物质和CO2、H2O。由于其活性物质具有很高的氧化还原电位，其活性自由基氧化性强，因此反应降解过程反应速率快、氧化降解效率高、能够彻底破坏污染物的结构、适用范围广，既可单独作为前处理技术来处理有机废水，又可以与其它有效处理技术相联合，是近年来受到国内外学者广泛关注的一种新型深度处理有机废水的技术。高级氧化技术包括基于硫酸根自由基的高级氧化技术和基于羟基自由基的高级氧化技术。其中，硫酸根自由基具有一个孤对电子，具有很高的氧化还原电位(E0＝2.5–3.1V)，氧化性要强于常见的一些氧化物，甚至优于羟基自由基的氧化还原电位(E0＝1.9–2.7V)。硫酸根自由基比羟基自由基的半衰期长，稳定时间更长，在反应过程中传输距离更远，更加有利于对有机污染物的氧化降解。因此，在高级氧化技术中，硫酸根自由基的稳定性和氧化性要强于羟基自由基，其pH值适用范围更广，活化方式更多，在处理难降解有机污染物的过程中具有更大的潜力。例如在过渡金属催化氧化剂、电催化、紫外光辐射等过程中可以生成具有强氧化性的活性硫酸根自由基，而硫酸根自由基可以通过电子转移、自由基传递反应作用于废水中的有机污染物，将其氧化降解成小分子无机化合物质，最终转化生成CO2和H2O。过硫酸盐的活化方式是整个技术的关键部分。采用电催化、紫外光辐射、微波照射等辅助手段活化过硫酸盐，使得其设备复杂、能耗高、运行成本高、经济性差，阻碍了其大规模的应用。过渡金属活化过硫酸盐产生硫酸根自由基的过程简单、条件温和、能耗较低、不需外加热源和光源，是现在国内外学者研究的焦点。现有技术中，有采用均相亚铁、非均相的零价铁、铁化合物等来活化过硫酸盐。在采用均相硫酸亚铁活化催化过硫酸盐的过程中，发现Fe2+容易被水中氧化物质氧化导致活化效率降低，并且，由于铁离子的生成，最终导致在碱性环境下产生的氢氧化铁，其沉淀截留在反应装置中，给工艺带来很大的麻烦，需要进行后续处理才能继续运行。因此，研究如何提高过渡金属亚铁离子在活化反应过程中的有效性，对过硫酸盐技术应用到有机物废水中的处理至关重要。这也是目前国内外学者在研究过硫酸盐
最为头疼的问题。因此，研究人员尝试利用非均相的含铁矿物、零价铁等来活化催化过硫酸盐，但是这些方式具有反应活性较低、界面反应速率慢等不足，此外，零价铁极易因表面腐蚀而降低后续对过硫酸盐的活化能力，而且非均相活化剂在实际的废水处理过程中还存在难以有效分散等问题而不具备较好的实用性。例如，公布号为CN102633349A的中国专利技术专利公开了非均相硫酸自由基氧化处理水中微量难降解有机物的方法，将零价铁投入到水中活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基；公布号为CN103896338A的中国专利技术专利公开了一种利用双催化剂非均相活化过硫酸盐处理有机废水的方法，将纳米氧化铜和零价铁威力作为组合催化剂活化过硫酸盐。此类方法直接将零价铁投入到废水中，容易产生催化剂板结、多余催化剂难以回收利用的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种有机废水处理装置，利用基于硫酸根自由基的高级氧化技术实现了低成本且高效地处理有机废水，解决了过硫酸盐活化中催化剂失活以及氧化剂利用效率低的问题，装置的自动化程度高、投入低、运行和维护成本低。一种有机废水处理装置，包括主槽体，所述主槽体包括前段的集水区、后段的处理区和末端的出水区，其中，所述集水区和处理区采用第一分隔壁隔断，在所述第一分隔壁上设有贯通管，所述贯通管连通所述集水区和处理区，所述贯通管用于将有机废水从所述集水区引流至所述处理区；所述处理区和出水区采用第二分隔壁隔断，所述出水区内填充有第二催化剂，所述第二催化剂为包含二氧化锰与氧化铁的混合物；所述出水区的槽壁上设有出水口，与出水管连接；在所述处理区内，沿着所述主槽体的轴向自所述集水区至所述处理区的方向，依次设置有若干个处理单元，其中，第一处理单元位于所述贯通管出口的下方，最后一个处理单元设置在靠近所述第二分隔壁的位置；且，沿着所述主槽体的轴向自所述集水区至所述处理区的方向，各所述处理单元的重心逐渐降低，使得每个所述处理单元侧翻时能够将水倒入相邻的下一个处理单元中；每个所述处理单元包括翻转槽体和翻转轴结构，所述翻转槽体能够绕所述翻转轴结构侧翻；所述翻转槽体包括下部长方槽体和上部结构；所述长方槽体的底面为所述翻转槽体的底面，在所述长方槽体内，从下至上依次设置有底部空腔、第二筛板、第一催化剂和第一筛板，所述第一催化剂为包含二氧化锰与氧化铁的混合物；所述上部结构由四个等高的倒梯形平面围成，其中，第一倒梯形平面和第二倒梯形平面相对设置，分别位于所述主槽体的轴向方向上靠近所述贯通管的一侧和远离所述贯通管的一侧；第三倒梯形平面和第四倒梯形平面相对设置，分别位于所述主槽体的左右方向的两侧；四个所述倒梯形平面的下底分别与所述长方槽体的顶部四条边重合，且每个所述倒梯形平面的下底长度均小于相对应的上底的长度；所述翻转轴结构设置在所述上部结构内且靠近所述长方槽体与上部结构的联接处的位置，所述翻转轴结构包括管道、轴承和支撑杆，所述管道沿着所述主槽体的左右方向设置在所述翻转槽体内，所述管道的第一端位于第三倒梯形平面的上底和下底的中点的连线上，所述管道的第二端位于第四倒梯形平面的上底和下底的中点的连线上，所述轴承设置在所述管道的两端，所述支撑杆通过所述轴承套接在所述管道内，所述支撑杆的两端延伸至所述翻转槽体以外且分别固定在所述主槽体的左右两侧槽壁上；在所述第二倒梯形平面上设置有向外的空心的凸起，所述凸起所在的位置高于所述支撑杆所在的位置；在所述第二倒梯形平面的顶部向着所述上部结构的内部设置有空仓，所述空仓的顶部设有上盖，所述上盖上开设有若干小孔，所述空仓的底部设有若干喇叭口，每个所述喇叭口的开口均对着所述上部结构的内部，且所述喇叭口与所述小孔在位置上形成交错排布，所述空仓内装填有过硫酸钠晶体块。上述有机废水处理装置中，位于相邻的两个处理单元中的两个所述支撑杆之间的距离为每个所述支撑杆与所在上部结构的顶部的距离的0.5～1倍。上述有机废水处理装置中，所述第一催化剂与所述第二催化剂相同，是由质量比为2：(2～5)的锰砂和赤铁矿颗粒组成，所述锰砂颗粒的粒径为1～3cm，所述赤铁矿颗粒的粒径为1～3cm。其中，锰砂的主要成分是二氧化锰，赤铁矿的主要成分是氧化铁。上述有机废水处理装置中，所述空仓可以设置为空心的三棱柱结构，也可以设置为圆柱体等其他形状。将空仓设置为空心的三棱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废水处理装置，包括主槽体，其特征在于，所述主槽体包括前段的集水区、后段的处理区和末端的出水区，其中，所述集水区和处理区采用第一分隔壁隔断，在所述第一分隔壁上设有贯通管，所述贯通管连通所述集水区和处理区，所述贯通管用于将有机废水从所述集水区引流至所述处理区；所述处理区和出水区采用第二分隔壁隔断，所述出水区内填充有第二催化剂，所述第二催化剂为包含二氧化锰与氧化铁的混合物；所述出水区的槽壁上设有出水口，与出水管连接；/n在所述处理区内，沿着所述主槽体的轴向自所述集水区至所述处理区的方向，依次设置有若干个处理单元，其中，第一处理单元位于所述贯通管出口的下方，最后一个处理单元设置在靠近所述第二分隔壁的位置；且，沿着所述主槽体的轴向自所述集水区至所述处理区的方向，各所述处理单元的重心逐渐降低，使得每个所述处理单元侧翻时能够将水倒入相邻的下一个处理单元中；/n每个所述处理单元包括翻转槽体和翻转轴结构，所述翻转槽体能够绕所述翻转轴结构侧翻；/n所述翻转槽体包括下部长方槽体和上部结构；/n所述长方槽体的底面为所述翻转槽体的底面，在所述长方槽体内，从下至上依次设置有底部空腔、第二筛板、第一催化剂和第一筛板，所述第一催化剂为包含二氧化锰与氧化铁的混合物；/n所述上部结构由四个等高的倒梯形平面围成，其中，第一倒梯形平面和第二倒梯形平面相对设置，分别位于所述主槽体的轴向方向上靠近所述贯通管的一侧和远离所述贯通管的一侧；第三倒梯形平面和第四倒梯形平面相对设置，分别位于所述主槽体的左右方向的两侧；四个所述倒梯形平面的下底分别与所述长方槽体的顶部四条边重合，且每个所述倒梯形平面的下底长度均小于相对应的上底的长度；/n所述翻转轴结构设置在所述上部结构内且靠近所述长方槽体与所述上部结构的联接处的位置，所述翻转轴结构包括管道、轴承和支撑杆，所述管道沿着所述主槽体的左右方向设置在所述翻转槽体内，所述管道的第一端位于第三倒梯形平面的上底和下底的中点的连线上，所述管道的第二端位于第四倒梯形平面的上底和下底的中点的连线上，所述轴承设置在所述管道的两端，所述支撑杆通过所述轴承套接在所述管道内，所述支撑杆的两端延伸至所述翻转槽体以外且分别固定在所述主槽体的左右两侧槽壁上；/n在所述第二倒梯形平面上设置有向外的空心的凸起，所述凸起所在的位置高于所述支撑杆所在的位置；在所述第二倒梯形平面的顶部向着所述上部结构的内部设置有空仓，所述空仓的顶部设有上盖，所述上盖上开设有若干小孔，所述空仓的底部设有若干喇叭口，每个所述喇叭口的开口均对着所述上部结构的内部，且所述喇叭口与所述小孔在位置上形成交错排布，所述空仓内装填有过硫酸钠晶体块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种有机废水处理装置，包括主槽体，其特征在于，所述主槽体包括前段的集水区、后段的处理区和末端的出水区，其中，所述集水区和处理区采用第一分隔壁隔断，在所述第一分隔壁上设有贯通管，所述贯通管连通所述集水区和处理区，所述贯通管用于将有机废水从所述集水区引流至所述处理区；所述处理区和出水区采用第二分隔壁隔断，所述出水区内填充有第二催化剂，所述第二催化剂为包含二氧化锰与氧化铁的混合物；所述出水区的槽壁上设有出水口，与出水管连接；
在所述处理区内，沿着所述主槽体的轴向自所述集水区至所述处理区的方向，依次设置有若干个处理单元，其中，第一处理单元位于所述贯通管出口的下方，最后一个处理单元设置在靠近所述第二分隔壁的位置；且，沿着所述主槽体的轴向自所述集水区至所述处理区的方向，各所述处理单元的重心逐渐降低，使得每个所述处理单元侧翻时能够将水倒入相邻的下一个处理单元中；
每个所述处理单元包括翻转槽体和翻转轴结构，所述翻转槽体能够绕所述翻转轴结构侧翻；
所述翻转槽体包括下部长方槽体和上部结构；
所述长方槽体的底面为所述翻转槽体的底面，在所述长方槽体内，从下至上依次设置有底部空腔、第二筛板、第一催化剂和第一筛板，所述第一催化剂为包含二氧化锰与氧化铁的混合物；
所述上部结构由四个等高的倒梯形平面围成，其中，第一倒梯形平面和第二倒梯形平面相对设置，分别位于所述主槽体的轴向方向上靠近所述贯通管的一侧和远离所述贯通管的一侧；第三倒梯形平面和第四倒梯形平面相对设置，分别位于所述主槽体的左右方向的两侧；四个所述倒梯形平面的下底分别与所述长方槽体的顶部四条边重合，且每个所述倒梯形平面的下底长度均小于相对应的上底的长度；
所述翻转轴结构设置在所述上部结构内且靠近所述长方槽体与所述上部结构的联接处的位置，所述翻转轴结构包括管道、轴承和支撑杆，所述管道沿着所述主槽体的左右方向设置在所述翻转槽体内，所述管道的第一端位于第三倒梯形平面的上底和下底的中点的连线上，所述管道的第二端位于第四倒梯形平面的上底和下底的中点的连线上，所述轴承设置在所述管道的两端，所述支撑杆通过所述轴承套接在所述管道内，所述支撑杆的两端延伸至所述翻转槽体以外且分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡鲁祥，俞国英，丁洁琼，张卓然，康淑颖，
申请(专利权)人：宁波财经学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33