[發明專利]一種利用激光空化處理有機廢水的裝置和方法

在審

• 申請號: 201810711374.2
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN109019752A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 任旭東;欒小康;袁壽其;羅春暉;唐金科;吳軻;張洪峰;佟艷群
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種利用激光空化處理有機廢水的裝置和方法，該裝置包括激光空化裝置，蓄水池，水質監測裝置和空化倉，所述蓄水池和所述水質監測裝置之間連接有第一水泵，所述水質監測裝置和所述空化倉之間連接有第一閘閥，所述空化倉右側依次連接有第二閘閥，三通分流閥，單向閥，第二水泵。該發明的創新之處在于利用激光空化對有機廢水進行處理，降解有機廢水中難分解生物，提高水質合格率，過程中不需要添加化學試劑，無二次污染，該裝置自動化水平高，處理效果明顯，效率高。

技術領域

本發明屬于水污染降解技術領域，特指一種利用激光空化處理有機廢水的裝置和方法。

背景技術

空化是流體中特有的一種現象，空化發生時伴隨空化泡的初生、成長和潰滅，在潰滅時可以釋放出大量的能量，導致的局部高溫高壓等極端環境，因而產生大量的自由基，自由基進一步與有機物反應，可以降解廢水中的有機污染物。該方法適用面廣，對各類有機物都具有良好的氧化效果。

現階段關于污水的處理技術大致分為以下幾類，即物理法、化學法、生物法、生物膜法、自然生物處理法、厭氧生物處理法等。其中物理處理法主要包括格沉淀法、氣浮法和過濾法等，處理效率低，處理時間長，但是投資成本相對小一些；化學處理方法包括中和法、電解法、氧化還原法、離子交換法，效率高，但是成本較高，可能存在二次污染；生物處理方法主要包括好氧法和厭氧法，相對比較環保，但是處理時間較長，部分情況下處理方案還會受環境的影響；生物膜法包括生物接觸氧化法、生物流化床法、生物轉盤法等，效率高，但成本較高。

目前，水力空化正在逐步取代這些傳統污水處理技術，水力空化通過孔板裝置截面面積的變化來改變水的流速和壓強，從而產生空化效應來降解有機廢水。但有機廢水中一些難降解微生物無法通過水力空化降解完全，激光空化處理有機廢水具有很強的可操控性，能很好地去除有機廢水中難降解生物。目前，關于激光空化處理有機廢水方面的文獻和專利尚未檢索到。

發明內容

本發明提供了一種利用激光空化處理有機廢水的裝置和方法，能夠有效地去除有機廢水中難降解生物，可操作性強，自動化水平高，環保無污染。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案為：一種利用激光空化處理有機廢水的裝置，包括蓄水池、水質監測裝置和空化倉，所述空化倉上方設有入射窗口，所述入射窗口正對激光空化裝置，所述蓄水池和所述水質監測裝置之間連接有第一水泵；所述空化倉一側與所述水質監測裝置之間通過入水管連接，所述入水管上安裝有第一閘閥，所述空化倉另外一側與第二出水管連接，所述第二出水管上從所述空化倉一側開始依次安裝有第二閘閥、三通分流閥、單向閥和第二水泵，所述第二水泵的輸出口與所述水質監測裝置連接；所述三通分流閥的分流出口處連接有第一出水管。

上述方案中，所述激光空化裝置包括凸透鏡、凹透鏡、全反鏡、YAG激光器和激光器控制器；所述激光器控制器與計算機連接；所述YAG激光器發出的激光束穿過所述全反鏡、所述凹透鏡和所述凸透鏡后，形成半徑較大的激光光束從所述入射窗口進入所述空化倉。

上述方案中，所述水質監測裝置通過數據處理裝置與所述計算機連接；所述第一水泵、第一閘閥、第二閘閥、三通分流閥、第二水泵均與所述計算機連接。

上述方案中，所述水質監測裝置內部安裝有液位傳感器，所述液位傳感器通過數據處理裝置與所述計算機連接。

上述方案中，所述水質監測裝置和所述空化倉之間存在高度差；所述入水管和第二出水管以及所述水質監測裝置兩側進出水管之間均存在高度差。

上述方案中，所述入射窗口為K9玻璃，表面貼有一層增透膜。

上述方案中，所述空化倉為圓柱形或方形。

上述方案中，所述凹透鏡和所述凸透鏡組成的擴束裝置是一組或兩組以上；所述全反鏡為45°全反鏡。