[发明专利]一种超声耦合的一体化废水处理装置、方法及系统

权利要求书

1.一种超声耦合的一体化废水处理装置，其特征在于，包括：

装置本体，具有容纳腔；

第一投入器，将过氧化氢溶液和待处理废水通入所述容纳腔；

第二投入器，向所述容纳腔投入零价铁粒子；

混合器，混合过氧化氢溶液、所述待处理废水以及所述零价铁粒子；

超声馈入器，向所述容纳腔馈入超声；

酸碱度调节器，在第一时间段内调节所述容纳腔中的反应环境的酸碱度处于第一酸碱范围，以使所述零价铁转换为二价铁离子，进而与过氧化氢发生芬顿反应，并在第一时间段之后的第二时间段内调节所述容纳腔中的反应环境的酸碱度处于第二酸碱范围，以产生氢氧化铁絮体；

过滤膜组件，包括设于所述容纳腔内的过滤膜，和收集透过所述过滤膜的液体收集器，所述过滤膜具有可阻止所述氢氧化铁絮体透过的若干第一孔道；以及

零价铁粒子分离器，置于所述容纳腔内的底部出口处，具有小于所述零价铁粒径并可通过所述氢氧化铁絮体的若干第二孔道。

2.根据权利要求1所述的一体化废水处理装置，其特征在于，所述第一投入器包括：

过氧化氢储液罐，储存所述过氧化氢溶液；

废水罐，储存所述待处理废水；以及

预混器，预混所述过氧化氢溶液和待处理废水，并可将预混后的混合溶液泵入所述容纳腔；或者，

所述第一投入器包括：

过氧化氢储液罐，储存所述过氧化氢溶液；

废水连通管路，与一生产系统的废水排出口连通；以及

预混器，预混所述过氧化氢溶液和待处理废水，并可将预混后的混合溶液泵入所述容纳腔。

3.根据权利要求2所述的一体化废水处理装置，其特征在于，所述第一投入器进一步包括：

助剂存储罐，与所述预混器管路连通，并储存有铁氧化物、钴离子、铜离子、银离子、锰离子以及镍离子中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一体化废水处理装置，其特征在于，所述过滤膜为陶瓷膜。

5.根据权利要求1所述的一体化废水处理装置，其特征在于，还包括：排污组件；

所述排污组件包括：排污泵和污泥收集器，收集所述容纳腔中沉降的氢氧化铁絮体和污染物所述污泥收集器用于收集所述容纳腔中沉降的氢氧化铁絮体和污染物。

6.一种超声耦合的一体化废水处理方法，其特征在于，包括：

将过氧化氢溶液与待处理废水的混合溶液以及零价铁粒子投入废水处理装置的容纳腔中；

混合所述容纳腔中的过氧化氢溶液、所述待处理废水以及所述零价铁粒子；

向所述容纳腔中馈入超声；

在第一时间段内调节所述容纳腔中的反应环境的酸碱度处于第一酸碱范围，以使所述零价铁转换为二价铁离子，进而与过氧化氢发生芬顿反应；

在第一时间段之后的第二时间段内调节所述容纳腔中的反应环境的酸碱度处于第二酸碱范围，以产生氢氧化铁絮体；

通过抽吸收集透过设置于所述容纳腔中的过滤膜的液体，其中所述过滤膜具有可阻止所述氢氧化铁絮体透过的第一孔道；

其中，所述容纳腔内的底部出口处设置有零价铁粒子分离器，所述零价铁粒子分离器具有小于所述零价铁粒径并可通过所述氢氧化铁絮体的若干第二孔道。

7.根据权利要求6所述的一体化废水处理方法，其特征在于，还包括：

预混所述过氧化氢溶液和待处理废水；

所述混合所述容纳腔中的过氧化氢溶液、所述待处理废水以及所述零价铁粒子，包括：

将所述零价铁粒子以及预混后的混合溶液泵入所述容纳腔。

8.根据权利要求6所述的一体化废水处理方法，其特征在于，还包括：

收集所述容纳腔中沉降的氢氧化铁絮体和污染物。

9.根据权利要求6所述的一体化废水处理方法，其特征在于，还包括：

将铁氧化物、钴离子、铜离子、银离子、锰离子以及镍离子中的至少一种通入所述容纳腔。

10.一种超声耦合的一体化废水处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的超声耦合的一体化废水处理装置。