实验室有机和无机废水综合处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为一种实验室有机和无机废水综合处理设备。


背景技术：

2.实验室产生的废水中含有有机和无机污染物，如果未经处理就直接排入城市下水道，往往会造成水、土壤的污染，严重时会引发各种疾病，或导致传染病的暴发流行，为了避免发生严重后果，实验室一般会使用废水处理装置对产生的废水进行处理，现有的废水处理装置不仅占地面积大，而且对废水的净化处理效果有限，处理后的废水往往达不到国家的排放标准，极易造成二次污染。
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实验室有机和无机废水综合处理设备。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种实验室有机和无机废水综合处理设备，用于处理废水中的有机和无机污染物，包括多个处理容器、臭氧曝气装置、电解装置、曝气装置、酸碱中和装置、过滤装置、紫外光发生装置及反冲洗装置；
6.所述多个处理容器包括从上到下依次堆叠布置的第一处理容器、第二处理容器、第三处理容器及第四处理容器，臭氧曝气装置包括臭氧机及通过管道与臭氧机连接的臭氧曝气头，电解装置包括电源、通过导线与电源连接的阳极及阴极，曝气装置包括第一曝气装置及第二曝气装置，第一处理容器上端开口处设有一密封绝缘盖体，一曝气管贯穿密封绝缘盖体伸入到第一处理容器内，曝气管上设有所述第一曝气装置，臭氧曝气装置的臭氧曝气头和电解装置的阳极及阴极设于第一处理容器内，第一处理容器侧壁上设有反冲洗水口一；
7.过滤装置包括设于第二处理容器内的吸附滤网、设于第三处理容器内的生物滤筒及设于第四处理容器内的多层mbr过滤膜，第二处理容器右侧壁安装有搅拌器及废水管，搅拌器用于将药剂和水搅拌均匀，第三处理容器的外侧壁设置一输气管，该输气管上设有所述第二曝气装置；第四处理容器的外侧壁设置一排污管及一反冲洗水口二，该排污管上连接抽吸泵，反冲洗装置包括水槽及水泵，水泵的出水口通过管道与反冲洗水口二连接，水泵的进水口通过管道与水槽连接，水槽通过管道与反冲洗水口一连接。
8.进一步地，每个处理容器具有相同的结构，包括圆筒状本体部、自该本体部上端外侧壁一体延伸而成的环形外凸缘、自该本体部内侧壁一体延伸而成的环形内凸缘、自该本体部下端靠近外边缘处向下一体延伸而成的圆筒状组装部及设置于该本体部下端中部的
输出管，所述紫外光发生装置用于对废水进行杀菌氧化处理，设置在第三处理容器内侧的环形内凸缘上，所述多层mbr过滤膜设置在第四处理容器内侧的环形内凸缘上。
9.进一步地，所述本体部下端为锥形结构，组装部与输出管同轴设置，输出管上连接电动阀一，该电动阀一的开启、关闭及流出液体的流量由plc控制器控制。
10.进一步地，所述电解装置的阳极采用钌铱钛板，阴极采用不锈钢ss304板，第一曝气装及第二曝气装置均采用空气泵。
11.进一步地，所述酸碱中和装置包括加药管，加药管内盛放药剂，第二处理容器左侧壁开设贯穿孔，加药管穿过该贯穿孔伸入到第二处理容器内侧。
12.进一步地，所述生物滤筒包括第一生物滤筒及第二生物滤筒，第一生物滤筒及第二生物滤筒上挂有好氧或厌氧微生物膜，第三处理容器上安装有驱动器，驱动器包括安装于第三处理容器右侧外壁的电动机、与电动机输出轴连接固定的转动轴、安装于转动轴上的主动齿轮、两个设于主动齿轮两侧的从动齿轮及对应安装固定于从动齿轮中央的转轴，转动轴外围套装有第一生物滤筒，转轴外围套装有第二生物滤筒，主动齿轮与从动齿轮相互啮合。
13.进一步地，所述搅拌器包括安装于第二处理容器右侧外壁的驱动电机、连接驱动电机的搅拌轴及设于搅拌轴上的搅拌叶，搅拌叶为框型结构搅拌叶，所述吸附滤网设于搅拌叶内侧。
14.进一步地，所述水槽为单独设于第四处理容器外侧的水槽，水泵的出水口通过管道与反冲洗水口二连接，水泵的进水口通过管道与水槽连接，水槽通过管道与反冲洗水口一连接。
15.进一步地，所述第四处理容器作为反冲洗装置的水槽，水泵的出水口和进水口通过管道分别与反冲洗水口一和反冲洗水口二连接。
16.本实用新型以从上到下依次堆叠布置的处理容器作为废水处理载体，节省了占地面积，通过吸附滤网、生物滤筒及多层mbr过滤膜对废水中的有机和无机污染物进行净化处理，并通过第一曝气装置、反冲洗装置、臭氧曝气装置、电解装置对吸附滤网、生物滤筒及多层mbr过滤膜上吸附的杂质作进一步清理及维护，能够长期保持本实用新型的实验室有机和无机废水综合处理设备对废水的高效净化效果。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
18.图1是本实用新型一优选实施例提供的实验室有机和无机废水综合处理设备的结构示意图；
19.图2是图1中处理容器的结构示意图；
20.图3是图1中搅拌器和吸附滤网的结构示意图；
21.图4是图1中驱动器和生物滤筒的俯视示意图；
22.图5是本实用新型另一优选实施例提供的实验室有机和无机废水综合处理设备的结构示意图；
23.图中：处理容器1、本体部101、外凸缘102、内凸缘103、组装部104、输出管105、电动阀一106、第一处理容器11、密封绝缘盖体111、曝气管112、反冲洗水口一113、第二处理容器
12、废水管121、电动阀三122、第三处理容器13、输气管131、第四处理容器14、排污管141、反冲洗水口二142、臭氧机21、臭氧曝气头22、电源31、阳极32、阴极33、第一曝气装置41、第二曝气装置42、酸碱中和装置5、加药管51、电动阀二52、过滤装置6、吸附滤网61、生物滤筒62、第一生物滤筒621、第二生物滤筒622、mbr过滤膜63、紫外光发生装置7、反冲洗装置8、水槽81、水泵82、搅拌器91、驱动电机911、搅拌轴912、搅拌叶913、驱动器92、电动机921、转动轴922、主动齿轮923、从动齿轮924、转轴925、抽吸泵93。
具体实施方式
24.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。
25.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。
26.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。
27.如图1至图4所示，本实用新型第一实施例提供的一种实验室有机和无机废水综合处理设备，用于处理废水中的有机和无机污染物，包括多个处理容器1、臭氧曝气装置、电解装置、曝气装置、酸碱中和装置5、过滤装置6、紫外光发生装置7及反冲洗装置8。
28.所述多个处理容器1作为废水处理载体，包括第一处理容器11、第二处理容器12、第三处理容器13及第四处理容器14。第一处理容器11、第二处理容器12、第三处理容器13及第四处理容器14从上到下依次堆叠布置，节省了占地面积。
29.每个处理容器1具有大致相同的结构，包括圆筒状本体部101、自该本体部101上端外侧壁一体延伸而成的环形外凸缘102、自该本体部101内侧壁一体延伸而成的环形内凸缘103、自该本体部101下端靠近外边缘处向下一体延伸而成的圆筒状组装部104及设置于该本体部101下端中部的输出管105。本体部101下端为锥形结构，便于将处理容器1内的水排出。组装部104与输出管105同轴设置，输出管105上连接电动阀一106，该电动阀一106的开启、关闭及流出液体的流量由外部plc控制器控制。根据需要可在圆筒状本体部101的外侧壁上设置通孔及连接管道。
30.第二处理容器12上端的内侧壁同轴套设在第一处理容器11下端的组装部5外侧壁上，从而将第一处理容器11与第二处理容器12组装在一起。用以上方法，将第一处理容器
11、第二处理容器12、第三处理容器13、第四处理容器14从上到下依次组装在一起。
31.臭氧曝气装置包括臭氧机21及通过管道与臭氧机21连接的臭氧曝气头22。电解装置包括电源31、通过导线与电源31连接的阳极32及阴极33，其中阳极32采用钌铱钛板，阴极33采用不锈钢ss304板。曝气装置包括第一曝气装置41及第二曝气装置42，第一曝气装置41及第二曝气装置42均为空气泵。
32.第一处理容器11上端开口处设有一密封绝缘盖体111，一曝气管112贯穿密封绝缘盖体111伸入到第一处理容器11内，曝气管112上设有所述第一曝气装置41。臭氧曝气装置的臭氧曝气头22和电解装置的阳极32及阴极33设于第一处理容器11内，第一处理容器11侧壁上设有反冲洗水口一113。
33.酸碱中和装置5包括加药管51及设在加药管51上的电动阀二52；加药管51内盛放药剂，第二处理容器12左侧壁开设贯穿孔，加药管51穿过该贯穿孔伸入到第二处理容器12内侧，该电动阀二52的开启、关闭及药剂的流量由plc控制器控制。
34.过滤装置6包括设于第二处理容器12内的吸附滤网61、设于第三处理容器13内的生物滤筒62及设于第四处理容器14内的多层mbr过滤膜63，生物滤筒62包括第一生物滤筒621及第二生物滤筒622，第一生物滤筒621及第二生物滤筒622上挂有好氧或厌氧微生物膜。第二处理容器12右侧壁安装有搅拌器91及废水管121。废水通过废水管121排入第二处理容器12内，废水管121上设有电动阀三122，电动阀三122的开启、关闭及废水的流量由plc控制器控制。搅拌器91用于将药剂和水搅拌均匀，包括安装于第二处理容器12右侧外壁的驱动电机911、连接驱动电机911的搅拌轴912、及设于搅拌轴912上的搅拌叶913。搅拌叶913为框型结构搅拌叶，所述吸附滤网61设于搅拌叶913内侧，驱动电机911运转时驱动搅拌叶913及吸附滤网61旋转，从加药管51流出的药剂与废水充分搅拌混合发生酸碱中和反应，旋转的吸附滤网61可以对废水中的杂质进行吸附。
35.所述紫外光发生装置7用于对废水进行杀菌氧化处理，设置在第三处理容器13内侧的环形内凸缘103上。第三处理容器13的外侧壁设置一输气管131，该输气管131上设有所述第二曝气装置42，用于曝气。第三处理容器13上安装有位于紫外光发生装置7下方的驱动器92，驱动器92包括安装于第三处理容器13右侧外壁的电动机921、与电动机921输出轴连接固定的转动轴922、安装于转动轴922上的主动齿轮923、两个设于主动齿轮923两侧的从动齿轮924及对应安装固定于从动齿轮924中央的转轴925。转动轴922外围套装有第一生物滤筒621，转轴925外围套装有第二生物滤筒622，主动齿轮923与从动齿轮924相互啮合，主动齿轮923能够在电动机921的作用下带动从动齿轮924旋转，从而实现第一生物滤筒621和第二生物滤筒622转动，提高了生物滤筒62与废水的接触面积及对废水的净化效果。
36.所述多层mbr过滤膜63设置在第四处理容器14内侧的环形内凸缘103上，便于对从第三处理容器13中流出的废水进行膜过滤。第四处理容器14的外侧壁设置一排污管141及一反冲洗水口二142，该排污管141上连接抽吸泵93，以便通过抽吸泵93 将截留在mbr过滤膜63上的滤渣、悬浮物、胶体等杂质排出。
37.反冲洗装置8包括水槽81及水泵82，水槽81为单独设于第四处理容器14外侧的水槽，水泵82的出水口通过管道与反冲洗水口二142连接，水泵82的进水口通过管道与水槽81连接，水槽81通过管道与反冲洗水口一113连接。
38.本实用新型使用时，电动阀三122开启，废水经废水管121排入第二处理容器12内，
加药管51上的电动阀二52开启，一定量的药剂经加药管51流入第二处理容器12内，第二处理容器12内的废水和药剂混合发生酸碱中和反应，搅拌器91将药剂和废水搅拌均匀，旋转的吸附滤网61对废水中的杂质进行吸附。废水在第二处理容器12内处理完成后，第二处理容器12下端输出管105上的电动阀一106开启，废水依靠重力流入第三处理容器13内，废水中的有机、无机污染物在紫外光发生装置7的作用下进行催化氧化反应，同时第一生物滤筒621和第二生物滤筒622与第二曝气装置42配合使废水中的有机污染物降解。废水在第三处理容器13内处理完成后，第三处理容器13下端输出管105上的电动阀一106开启，废水依靠重力流入第四处理容器14内，废水通过mbr过滤膜63的固液分离变成干净的废水，最后第四处理容器14下端输出管105上的电动阀一106开启，干净的废水依靠重力从第四处理容器14排出。
39.本实用新型的处理设备对废水进行一段时间的处理后，废水中的悬浮物和胶体截留、吸附在吸附滤网61、生物滤筒62及多层mbr过滤膜63的滤层表面造成堵塞，影响过滤装置6后续对废水的净化效果，过滤装置6对废水的处理能力得不到充分发挥，因此需要对本实用新型的处理设备进行定期维护，通过以下方法对过滤装置6上的悬浮物和胶体进行清理：先开启曝气管112上的第一曝气装置41往第一处理容器11内鼓入空气，再依次开启第一处理容器11、第二处理容器12、第三处理容器13及第四处理容器14下端输出管105上的电动阀一106，并且每隔数秒周期性开启、关闭各处理容器1上的电动阀一106，从而增大从输出管105排出的空气压力，以便空气从上往下吹依次将吸附滤网61、生物滤筒62及多层mbr过滤膜63上的悬浮物和胶体冲掉；同时驱动电机911和电动机921分别驱动吸附滤网61和生物滤筒62旋转，以便空气均匀作用于吸附滤网61及生物滤筒62表面，被吹掉的悬浮物和胶体从输出管105排出最后聚集在多层mbr过滤膜63上表面，通过开启抽吸泵93将截留在mbr过滤膜63上的悬浮物、胶体等杂质经排污管141排出；然后开启水泵82并启动臭氧曝气装置和电解装置，电解装置的阴极33将氧气转化为过氧化氢，同时保持第一处理容器11、第二处理容器12、第三处理容器13下端的电动阀一106处于开启状态，第四处理容器14下端的电动阀一106处于关闭状态，反冲洗装置8水槽81内的清水经反冲洗水口二141从下到上依次流入到第四处理容器14、第三处理容器13、第二处理容器12及第一处理容器11，由反冲洗水口一113排出后流回水槽81，进行反冲洗循环；反冲洗的过程中，驱动电机911和电动机921分别驱动吸附滤网61和生物滤筒62旋转，加速将吸附滤网61及生物滤筒62表面上的吸附物脱离；与此同时，臭氧机21产生的臭氧输入到第一处理容器11并由臭氧曝气头22将臭氧进行分散，一部分臭氧扩散到吸附滤网61、生物滤筒62及多层mbr过滤膜63的滤层表面对吸附在其表面残留的悬浮物和胶体作进一步氧化处理，另一部分臭氧与电解装置的产生的过氧化氢发生反应生成强氧化物羟基自由基，羟基自由基随反冲洗水进入到吸附滤网61、生物滤筒62及多层mbr过滤膜63的滤层，将滤层中的残留有机物分解产生水和二氧化碳。
40.图5所示为本实用新型第二实施例提供的实验室有机和无机废水综合处理设备，包括多个处理容器1、臭氧曝气装置、电解装置、曝气装置、酸碱中和装置5、过滤装置6、紫外光发生装置7及反冲洗装置，反冲洗装置包括水槽及水泵82，第二实施例与第一实施例的区别仅在于：在第二实施例中，第四处理容器14作为反冲洗装置的水槽，水泵82的出水口和进水口通过管道分别与反冲洗水口一113和反冲洗水口二142连接，废水净化完毕后，第四处理容器14下端的电动阀一106处于关闭状态，将最后留在第四处理容器14中的经净化处理
的废水作为反冲洗水，水泵82将第四处理容器14中的水抽出，反冲洗水经反冲洗水口一113从上到下依次流入到第一处理容器11、第二处理容器12、第三处理容器13及第四处理容器14，这样既省去了单独的水槽也节省了用水。
41.本实用新型通过吸附滤网61、生物滤筒62及多层mbr过滤膜63对废水中的有机和无机污染物进行净化处理，并通过第一曝气装置41、反冲洗装置、臭氧曝气装置、电解装置对吸附滤网61、生物滤筒62及多层mbr过滤膜63上吸附的杂质作进一步清理及维护，能够长期保持本实用新型的实验室有机和无机废水综合处理设备对废水的高效净化效果。
42.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。
43.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。