一种可移动式洗涤废水回用处理设备及方法与流程

1.本发明涉及废水处理回收利用的技术领域，具体涉及一种可移动式洗涤废水回用处理设备及方法。


背景技术：

2.洗车行业对水资源消耗巨大，各种洗涤废水中的油性有机阴离子复合成大量的洗涤剂等污染物，如果随意排放，容易污染生活环境，造成水资源的大量浪费。此外，许多洗车废水没有回收利用，废水利用率低进一步加剧了水资源短缺的矛盾。
3.洗车污水主要含有：清洁剂，清洁剂为表面活性剂，一般中性，不伤手；涂料，含有天然汽蜡，可驱走汽车身上的静态污染物；使用过的洗车水含有油、灰尘、沉积物和大量细菌。
4.传统洗车水处理方法采用沉淀-除油-过滤的处理工艺，洗刷的污水经初次沉淀，将大颗粒物质沉于沉砂槽中，大的悬浮物则被格栅拦截，使用斜板隔油池来处理漂浮油和沉淀较大颗粒物，收集漂浮油，输送至贮油池中。该工艺适用于普通的洗车废水处理，但由于该流程有专门的除砂、除油工艺。此外，还有生物接触氧化池、膜过滤、电解法等对洗车废水进行处理的技术，但是在实际应用中均存在占地面积大，且处理效果和经济性不是十分理想的问题，在总细菌数、浊度等指标上不一定满足回用洗车用水要求，若需回用则还要有更为严格的深度处理工艺。生物处理工艺运行时受到的制约因素较多：如维护难度大，处理时间长，消毒困难；物理处理法-膜滤工业需要经常反洗，滤芯也需定期更换。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种可移动式洗涤废水回用处理设备及方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可移动式洗涤废水回用处理设备，包括按水流前进方向依次设置的预处理机构、搅拌反应机构、一级沉降排污机构、二级沉降排污机构、深度处理机构；
7.所述预处理机构和深度处理机构均包括联用反应槽，联用反应槽内底部设有联用机构，所述联用机构包括水平方向的扁平曝气头，扁平曝气头一端设有水平超声波换能器，扁平曝气头上下分别设有一对圆环形的钕磁铁，钕磁铁以相互吸引的方式排布，扁平曝气头由外部曝气机供气；
8.所述搅拌反应机构包括搅拌反应槽，搅拌反应槽内设有搅拌器以及向搅拌反应槽内投递絮凝剂的投递盒；
9.所述一级沉降排污机构和二级沉降排污机构均为沉降槽，底部设置成漏斗状并设有排污口。
10.作为优选，所述水平超声波换能器水平方向振动，其振动方向与扁平曝气头气体排出方向垂直，从而对扁平曝气头排出的气泡产生切割作用增加曝气效果。
11.作为优选，所述联用反应槽底部设有竖直超声波换能器，竖直超声波换能器的振动方向与水平超声波换能器垂直，从而强化反应效果。
12.作为优选，所述两个钕磁铁的距离为5-10cm，钕磁铁表面磁场强度为300-400mt。
13.本发明提供了一种可移动式洗涤废水回用处理方法，包含以下步骤：
14.(1)杂质过滤：在洗车污水进入设备时通过栅板和过滤网去除污水中的固体不溶物，污水进入预处理；
15.(2)预处理：在联用反应槽中进行，通过联用机构进行微纳米曝气 磁场 超声联用预处理，改善污水的液面张力，初步降解分解污水中的表面活性剂、油脂以及难处理的有机物，污水进入絮凝处理；
16.(3)絮凝处理：在搅拌反应槽中进行，通过搅拌器搅拌并加入适量的絮凝剂，去除无水肿的悬浮物，污水进入沉降排污；
17.(4)沉降排污：在沉降槽中进行，通过两级沉降排污，沉降物通过沉降槽底部排污口排出处理，上清液进入深度处理；
18.(5)深度处理：在联用反应槽中进行，通过联用机构进行微纳米曝气 磁场 超声联用预处理，改善污水的液面张力，进一步分解水中的难降解有机物，之后进入处理水回用；
19.(6)处理水回用：处理后的水再次回收利用洗车作业。
20.作为优选，所述的步骤(2)中，曝气使用的气体可以是空气、氧气、臭氧中的一种或多种的混合物，所述的步骤(5)中，曝气使用的气体是臭氧。
21.作为优选，所述的步骤(2)和步骤(5)中，超声波的频率范围为20-300khz，声强范围在1-10w/cm2。
22.本发明具备以下有益效果：本发明处理过程简化、可实现设备的简单化、轻量化，移动性强，操作方便；微纳米曝气 磁场 超声联用的设置增强了曝气效果和声化学作用效果，提高处理效果；优化臭氧利用方式，提高臭氧的利用率和作用效果，减少能耗；预处理以及深度处理均不额外添加化学处理剂，减少化学药剂的使用，降低药剂投入成本。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明中联动机构的结构示意图；
25.图3为本发明的流程步骤框图。
具体实施方式
26.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一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.如图1-2所示，一种可移动式洗涤废水回用处理设备，包括按水流前进方向依次设置的预处理机构1、搅拌反应机构2、一级沉降排污机构3、二级沉降排污机构4、深度处理机构5；所述预处理机构1和深度处理机构5均包括联用反应槽11，联用反应槽11内底部设有联用机构6，所述联用机构6包括水平方向的扁平曝气头12，扁平曝气头12一端设有水平超声波换能器10，扁平曝气头12上下分别设有一对圆环形的钕磁铁15，钕磁铁15以相互吸引的方式排布，扁平曝气头12由外部曝气机供气；所述搅拌反应机构2包括搅拌反应槽，搅拌反
应槽内设有搅拌器9以及向搅拌反应槽内投递絮凝剂的投递盒8；所述一级沉降排污机构3和二级沉降排污机构4均为沉降槽，底部设置成漏斗状并设有排污口7，所述水平超声波换能器10水平方向振动，其振动方向与扁平曝气头12气体排出方向垂直，所述联用反应槽11底部设有竖直超声波换能器14，竖直超声波换能器14的振动方向与水平超声波换能器10垂直，所述两个钕磁铁15的距离为5-10cm，钕磁铁15表面磁场强度为300-400mt。
28.本发明所述的一种可移动式洗涤废水回用处理方法，包含以下步骤：
29.(1)杂质过滤：在洗车污水进入设备时通过栅板和过滤网去除污水中的固体不溶物，污水进入预处理；
30.(2)预处理：在联用反应槽中进行，通过联用机构进行微纳米曝气(空气) 磁场 超声联用预处理，改善污水的液面张力，初步降解分解污水中的表面活性剂、油脂以及难处理的有机物，污水进入絮凝处理；
31.(3)絮凝处理：在搅拌反应槽中进行，通过搅拌器搅拌并加入适量的絮凝剂，去除无水肿的悬浮物，污水进入沉降排污；
32.(4)沉降排污：在沉降槽中进行，通过两级沉降排污，沉降物通过沉降槽底部排污口排出处理，上清液进入深度处理；
33.(5)深度处理：在联用反应槽中进行，通过联用机构进行微纳米曝气(臭氧) 磁场 超声联用预处理，改善污水的液面张力，进一步分解水中的难降解有机物，之后进入处理水回用；
34.(6)处理水回用：处理后的水再次回收利用洗车作业。
35.其中，所述的步骤(2)中，曝气使用的气体可以是空气、氧气、臭氧中的一种或多种的混合物，所述的步骤(5)中，曝气使用的气体是臭氧；超声波的频率范围为20-300khz，声强范围在1-10w/cm2。
36.预处理和深度处理中联用原理：
37.超声波在液体介质中产生的空化作用来降解有机物。空化降解主要由两方面作用进行：一方面，空化作用产生的局部高温、高压可以使得空化泡的气相中的和气液界面处的有机物质降解；另一方面，在高温、高压下，水分子发生如下裂解生成一个羟基自由基和一个氢自由基，此过程中通入了空气或氧气，氢自由基可以和一个氧分子结合生成一个hoo
·
，氧分子在超声辐照下也会裂解生成两个高活性的氧原子，每个氧原子都可以和水分子反应生成两个羟基自由基。超声波辐照下的自由基生成可表示为：
38.h2() 超声波
→
·
h h()
·
39.()2 超声波
→
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·
40.h
·
()2→
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·
41.() h2()
→
2h()
·
42.2h()()
·
→
h2()2 ()243.微纳米曝气(空气)的作用是促进预处理过程的氧化反应的进行。由于没有气体的水溶液很难产生空化泡，声化学反应会受到严重抑制。一方面微纳米曝气产生的气泡能在水中存在时间较长，能促进声化学进行；另一方面，微纳米曝气可以补充水中的溶氧量，有利于氧气在超声波作用下热解生成大量活泼的自由基。从而促进氧化反应的进行。
44.磁场的主要作用是促进有机物的氧化反应得以顺利进行。主要通过以下作用：磁
场阻碍自由基对以“单重态”的状态存，减少自由基对发生重结合的几率；磁场与曝气联用可以提高溶解效果；外加磁场改变了污水扩散速率,使溶液的“位阻效应”和“溶剂效应”减弱，使有机物的氧化反应得以顺利进行。
45.臭氧是一种氧化性很强的强氧化剂，本身具有良好的杀菌消毒和氧化降解污染物的能力，但在水中的溶解速率不高，超声可以提高臭氧在水中的溶解速率，提升高臭氧的利用率。
46.超声与臭氧协同消毒的优势体现在三个方面：
47.1、超声粉碎作用促使臭氧气泡粉碎成微气泡，极大地提高了臭氧的溶解速度，增加了单位时间内臭氧的浓度。
48.2、臭氧以及水在超声空化效应作用下，产生局部高温高压条件促使臭氧空化泡中的臭氧直接快速分解作用下，产生更多的
·
o自由基、
·
oh自由基以及过氧化氢。
·
o自由基有很强的杀菌作用，
·
oh自由基氧化有机物的能力很强，过氧化氢具有持续的氧化有机物和杀菌的作用。
49.3、臭氧常温下分解为氧气，氧气的氧化性弱，而经超声空化产生的是具有强氧化性的过氧化氢，空化反应过程中还产生有多种氧化和杀菌的中间产物，极大地提升了臭氧的利用效果。
50.处理前后效果对比：
51.序号项目原水水质处理后水质1色/度72102嗅有轻微气味无不快感3浊度/ntu15344溶解性总固体/(mg/l)8332305五日生化需氧量(bod5)/(mg/l)614.56阴离子表面活性剂/(mg/l)5.090.17大肠杆菌群/(个数)1000
52.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。