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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号201721183772.9(22)申请日2017.09.15(73)专利权人大连浩海水处理技术有限公司地址116021辽宁省大连市沙河口区鞍山路84号2-402(72)发明人黄昊 (74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人蒋海军(51)Int.Cl.C02F9/14(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利(54)实用新型名称一种污水处理一体化装置(57)摘要本实用新型公开了一种污水处理一体化装置，属于污水处理领域，所述装置包括生物纤维膜池、电化学反应器、催化反应器、生物炭床；所述的生物纤维膜池、电化学反应器、催化反应器、生物炭床依次连接；所述的电化学反应器与生物纤维膜池之间设置第一回流管路，所述的生物炭床与生物纤维膜池之间设置第四回流管路，所述的电化学反应器出水口依次设置分离器、第一检测器，催化反应器出水口设置第二检测器；所述的电化学反应器为恒流恒压式反应器；电化学反应器电极极性可互相转换。本实用新型的污水处理一体化装置具有占地面积小、抗冲击能力强、处理效果好、免维护的特点。权利要求书1页说明书8页附图1页CN207175730U2018.04.03CN207175730U1.一种污水处理一体化装置，其特征在于：包括生物纤维膜池(1)、电化学反应器(2)、催化反应器(3)，所述的生物纤维膜池(1)、电化学反应器(2)、催化反应器(3)依次连接；所述的电化学反应器(2)为恒流恒压式反应器；所述的电化学反应器(2)电极材料相同，电极极性可互相转换。2.根据权利要求1所述的污水处理一体化装置，其特征在于：还包括生物炭床(4)、所述的生物炭床(4)与催化反应器(3)相连通。3.根据权利要求1或2所述的污水处理一体化装置，其特征在于：包括第一检测器(5)，第一检测器(5)设置于电化学反应器(2)与催化反应器(3)之间的管路上，电化学反应器(2)出水经第一检测器(5)检测后进入催化反应器(3)处理或直接排出。4.根据权利要求3所述的污水处理一体化装置，其特征在于：还包括第一回流管路(201)和分离器(6)，所述分离器(6)设置在电化学反应器(2)和第一检测器(5)之间，分离器(6)通过第一回流管路(201)与生物纤维膜池(1)连通；经电化学反应器(2)处理的出水经分离器(6)处理后分为悬浮物水体和澄清水体，悬浮物水体进入第一回流管路(201)回流处理；澄清水体进入第一检测器(5)检测。5.根据权利要求1所述的污水处理一体化装置，其特征在于：所述的电化学反应器(2)包括直流电源(501)、第一电极(502)、第二电极(503)，所述的第一电极(502)、第二电极(503)分别与直流电源(501)相连通，所述第一电极(502)和第二电极(503)的极性可相互转换；所述第一电极(502)、第二电极(503)的材料为碳钢、铝、钛、石墨、碳纤维材料中的任意一种。6.根据权利要求2所述的污水处理一体化装置，其特征在于：包括反洗泵(9)、第四回流管路(402)，所述的电化学反应器(2)通过反洗泵(9)连通生物炭床(4)，所述的第四回流管路(402)连接于生物炭床(4)与生物纤维膜池(1)之间。7.根据权利要求2所述的污水处理一体化装置，其特征在于：包括第二检测器(8)，所述的第二检测器(8)连接于催化反应器(3)、生物炭床(4)之间，催化反应器(3)出水经第二检测器(8)检测后进入生物炭床(4)处理或直接排出。8.根据权利要求1或2所述的污水处理一体化装置，其特征在于：包括氧化剂补充装置(7)，所述的氧化剂补充装置(7)与催化反应器(3)相连通；所述的氧化剂补充装置(7)还可以与电化学反应器(2)、生物炭床(4)连通或不连通。9.根据权利要求2所述的污水处理一体化装置，其特征在于：包括第二回流管路(303)、第三回流管路(401)，所述的第二回流管路(303)连接于催化反应器(3)与电化学反应器(2)之间，第三回流管路(401)连接于生物炭床(4)与电化学反应器(2)之间。10.根据权利要求5所述的污水处理一体化装置，其特征在于：所述的电化学反应器(2)还包括槽体、中间电极(505)、固体催化剂、第二曝气装置(504)；所述的中间电极(505)设置在第一电极(502)和第二电极(503)之间，所述固体催化剂设置于槽体内部，第二曝气装置(504)设置于槽体底部。权 利 要 求 书1/1页2CN207175730U2一种污水处理一体化装置技术领域[0001]本实用新型属于污水处理领域，涉及一种污水处理一体化装置。背景技术[0002]海上平台污水主要由食堂废水、洗澡废水、洗衣废水、卫生间废水等组成，该类污水盐含量较高，同时含有大量消毒剂、油污、难降解表面活性剂，处理难度较大，随着国家对海上平台污水排放标准的提高，常规的生化处理已不能达到新排放标准要求，如将污水直接排入水体，将会导致水环境急剧恶化，因此对海上平台污水的治理引起了越来越多的关注。[0003]农村、中小城镇等地理位置较为分散的地区，往往存在无法将污水管网引入市政管网的问题，不仅不能将处理后污水进行回用，还将引发严重的环境污染问题，在现有的污水处理一体化设备中，往往存在设备占地面积大、出水效果不稳定、运行成本和维护成本较高的缺陷。[0004]因此，开发一种处理效果优异的、占地面积小、运行成本低的污水处理一体化设备，使其能适用于海上平台、船舶、潜艇以及其他中小型污水处理场合的污水处理，具有非常重大意义。[0005]目前，海上平台污水处理工艺主要沿用船舶废水处理工艺，其中应用较多的工艺主要包括生物接触氧化工艺、膜生物反应器(MBR)工艺以及电解法工艺。其中，生物接触氧化工艺是在生物反应池内充填负载生物膜的填料，利用生物膜上微生物代谢去除水体中有机污染物的一种处理工艺，该处理工艺在污水处理过程中起到一定效果，然而，由于负载生物膜的填料抗冲击能力较差，细菌不易存活和停留，导致出水水质不稳定，难以达到污水排放标准，且该工艺通常需要设置絮凝沉淀池，占地面积大，对于海上平台污水处理存在一定的局限性。[0006]膜生物反应器(MBR)工艺是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效污水处理技术，与传统的生化水处理技术相比，MBR工艺具有处理效率高、出水水质好的优点，然而膜及膜组件价格昂贵，使该工艺运行成本较高。[0007]电解法污水处理工艺在新海上平台应用广泛，其利用电解海水中的氯化钠产生高浓度的次氯酸钠，利用次氯酸钠强氧化作用降解水体中的有机污染物，该处理工艺可显著提高悬浮物(SS)、总磷(TP)、色度、有机污染物的去除率，然而其也存在不可避免的缺陷：1)电解海水过程中将耗费较多的电能，运行成本高；2)在用水高峰期水量大及出水水质不稳定的情况下，出水不能稳定达标排放。[0008]经检索，现有技术已经公开了较多的技术方案，如中国专利号CN201110087069.9，该申请案公开了一种船舶一体化装置，其包括废水处理腔室，其侧壁开有溢流出口，中部设置消毒药容器腔室，下部通过管道与消毒药容器腔室连通，废水处理腔室内壁与消毒药容器腔室外壁之间的腔体内设置填料，填料与消毒药容器腔室之间留有间隙，间隙下部有曝气管道，曝气管道上分布有曝气支管，曝气支管倾斜出口均朝向消毒药容器腔室的外壁，采说 明 书1/8页3CN207175730U3用该申请案的装置不仅使整个装置曝气均匀，气体不会直接作用于填料，对微生物冲击力较小，虽然该装置提高了微生物降解废水的效率，然而仅通过生物处理方法往往难以保证在水质波动条件较大情况下污水处理的达标排放。[0009]因此，对于海上平台设施、中小城镇和农村污水处理，亟需开发一种投资小、占地面积小、处理效果好、运行稳定的污水处理一体化装置。发明内容[0010]1、要解决的问题[0011]针对现有海上平台、船舶、潜艇以及其他中小型污水处理场合污水处理空间有限、水质水量波动大的特点，现有的污水处理工艺中普遍存在系统抗冲击能力差、处理效率低、处理效果不好的缺陷。本发明旨在提供一种占地面积小的污水处理一体化装置，该装置抗冲击能力强、处理效率高、处理效果好。[0012]2、技术方案[0013]为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。[0014]本实用新型提供了一种污水处理一体化装置，包括生物纤维膜池、电化学反应器、催化反应器；所述的生物纤维膜池、电化学反应器、催化反应器依次连接；所述的电化学反应器为恒流恒压式反应器；所述的电化学反应器电极材料相同，电极极性可互相转换。[0015]作为本实用新型的更进一步的改进，还包括生物炭床、所述的生物炭床与催化反应器相连通。[0016]作为本实用新型的更进一步的改进，包括第一检测器，第一检测器设置于电化学反应器与催化反应器之间的管路上，电化学反应器出水经第一检测器检测后进入催化反应器处理或直接排出。[0017]作为本实用新型的更进一步的改进，还包括第一回流管路和分离器，所述分离器设置在电化学反应器和第一检测器之间，分离器通过第一回流管路与生物纤维膜池连通；经电化学反应器处理的出水经分离器处理后分为悬浮物水体和澄清水体，悬浮物水体进入第一回流管路回流处理；澄清水体进入第一检测器检测。[0018]作为本实用新型的更进一步的改进，所述的电化学反应器包括直流电源、第一电极、第二电极，所述的第一电极、第二电极分别与直流电源相连通，所述第一电极和第二电极的极性可相互转换；所述第一电极、第二电极的材料为碳钢、铝、钛、石墨、碳纤维材料中的任意一种。[0019]作为本实用新型的更进一步的改进，包括反洗泵、第四回流管路，所述的电化学反应器通过反洗泵连通生物炭床，所述的第四回流管路连接于生物炭床与生物纤维膜池之间。[0020]作为本实用新型的更进一步的改进，包括第二检测器，所述的第二检测器连接于催化反应器、生物炭床之间，催化反应器出水经第二检测器检测后进入生物炭床处理或直接排出。[0021]作为本实用新型的更进一步的改进，包括氧化剂补充装置，所述的氧化剂补充装置与催化反应器相连通；所述的氧化剂补充装置还可以与电化学反应器、生物炭床连通或不连通。说 明 书2/8页4CN207175730U4[0022]作为本实用新型的更进一步的改进，包括第二回流管路、第三回流管路，所述的第二回流管路连接于催化反应器与电化学反应器之间，第三回流管路连接于生物炭床与电化学反应器之间。[0023]作为本实用新型的更进一步的改进，所述的电化学反应器还包括槽体、中间电极、固体催化剂、第二曝气装置；所述的中间电极设置在第一电极和第二电极之间，所述固体催化剂设置于槽体内部，第二曝气装置设置于槽体底部。[0024]3、有益效果[0025]相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：[0026](1)本实用新型的污水处理一体化装置，是一种适用于海上平台设施、中小城镇和农村污水处理的一体化污水处理装置，为适用于上述场景，要求污水处理能够在一套装置中完成、达到直接排放的目的、并且最大限度的免维护。因此本发明的装置，依次设置生物纤维膜池电化学反应器、催化反应器进行高效处理；由于本装置的使用环境下废水来源种类复杂，既有生活污水，也包括难降解有机污水，需要针对不同情况下各类型水温、pH的污水均能够有效处理。本装置不单纯依赖生物处理，生物纤维膜池在起到一定生物处理功能的同时，也起到过滤、拦截悬浮物、微生物的目的，其后的电化学反应器、催化反应器处理效率高、通适性强，克服了单一的生物处理方式抗冲击能力较差的缺陷，整个装置抗冲击能力强，处理效果好、出水稳定。[0027](2)本实用新型的污水处理一体化装置，电化学反应器可设置恒流、恒压两种模式，可以针对于不同类型的污水选择不同的处理模式，在污水中污染物质较为单一，水质波动较小时设定为恒流模式，而在水质波动较大时，则可以切换为恒压模式，避免水质波动大时由于污水电阻值变化较大，造成的电极板上的电压波动大、设备使用寿命缩短等问题，同时解决在污水中的污染物