權(quán)利要求書: 1.一種增效混合臭氧催化氧化
污水處理系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)、溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、反洗子系統(tǒng)和溶氧消解子系統(tǒng),其中:所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)池;所述臭氧反應(yīng)池的頂部設(shè)有蓋板,內(nèi)部為環(huán)形設(shè)置,由內(nèi)而外設(shè)置有依次連通的溶氣反應(yīng)區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)、回流區(qū)、出水區(qū);所述出水區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有污水出口,所述污水出口連接有出水管;
所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)包括依次連接的臭氧發(fā)生器、強(qiáng)制溶氣泵、溶氣混合器,以及再利用風(fēng)機(jī);
所述反洗子系統(tǒng)包括反洗水泵和環(huán)形反洗排水槽;
所述溶氧消解子系統(tǒng)包括藥劑儲(chǔ)罐和加藥泵,以及任選地包括設(shè)置于所述出水管上的管道混合器;所述藥劑儲(chǔ)罐與所述加藥泵連接;所述加藥泵與所述管道混合器連接或與所述出水區(qū)直接連接;
所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、所述反洗子系統(tǒng)、所述溶氧消解子系統(tǒng)分別通過所述溶氣混合器、所述反洗水泵、所述管道混合器與所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述臭氧反應(yīng)池的池體為圓形或方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁下部設(shè)有污水進(jìn)口和溶氣水進(jìn)口,所述污水進(jìn)口與污水進(jìn)水管連接,所述溶氣水進(jìn)口與所述溶氣混合器的出口管連接;
所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁底部、上部分別設(shè)有下循環(huán)流通口、上循環(huán)流通口,所述下循環(huán)流通口和上循環(huán)流通口用于使所述溶氣反應(yīng)區(qū)與催化反應(yīng)區(qū)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)由下而上依次設(shè)有鈦盤布?xì)庋b置、催化劑托架、催化劑床、所述環(huán)形反洗排水槽、出水槽,所述出水槽用于匯集所述催化反應(yīng)區(qū)的出水;
所述催化反應(yīng)區(qū)頂部對(duì)應(yīng)的蓋板部分設(shè)有尾氣出口,所述尾氣出口、所述再利用風(fēng)機(jī)、所述鈦盤布?xì)庋b置依次連接;
催化反應(yīng)區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有上出水孔,所述上出水孔距所述臭氧反應(yīng)池池頂?shù)木嚯x小于所述上循環(huán)流通口距所述臭氧反應(yīng)池池頂?shù)木嚯x,所述上出水孔用于使得所述催化反應(yīng)區(qū)與回流區(qū)連通;
所述催化反應(yīng)區(qū)下部還設(shè)有反洗水進(jìn)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水液面距離所述催化劑床上表面的高度為0.3~0.5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述回流區(qū)的出水側(cè)池壁底部設(shè)有下出水孔,所述下出水孔用于使所述回流區(qū)與所述出水區(qū)連通;
所述回流區(qū)底部設(shè)有回流水出口,所述回流水出口和所述臭氧發(fā)生器一起與所述強(qiáng)制溶氣泵的進(jìn)口管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述出水區(qū)底部設(shè)有反洗水出口,所述反洗水進(jìn)口、反洗水泵、反洗水出口依次連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)形反洗排水槽上設(shè)有斜向防跑料網(wǎng),所述斜向防跑料網(wǎng)的傾斜角度為40~55°,所述斜向防跑料網(wǎng)的網(wǎng)格為井字架形狀,所述斜向防跑料網(wǎng)的材質(zhì)為型鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述斜向防跑料網(wǎng)上還鋪設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng),所述不銹鋼篩網(wǎng)孔徑為1~1.5mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中任意一項(xiàng)所述的增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述回流區(qū)和所述出水區(qū)的頂部對(duì)應(yīng)的所述蓋板上均設(shè)有雙向呼吸閥。
說明書: 一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型屬于廢水處理領(lǐng)域,更具體地,涉及一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)[0002] 石油、化工、造紙、制藥等行業(yè)的難降解有機(jī)廢水通常含有較多芳烴類、雜環(huán)類或其他難生物降解組分,可生化性差,采用生物處理法難以獲得理想的處理效果。針對(duì)這類廢
水,通常采用高級(jí)氧化工藝進(jìn)行處理,常見的處理工藝有以下三種:
[0003] 一、芬頓氧化法[0004] 芬頓氧化法是在酸性條件下,H2O2與Fe2+的混合溶液把大分子有機(jī)物氧化成小分3+ 3+
子,并把小分子有機(jī)物氧化成CO2和H2O,同時(shí)FeSO4被氧化成Fe ,有一定的絮凝作用,F(xiàn)e 變
成氫氧化鐵,有一定的網(wǎng)捕作用,從而達(dá)到處理水的目的。芬頓氧化法作為一種常用的高級(jí)
氧化技術(shù),能夠快速破壞有機(jī)物,具有操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)易得、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn),但也存在產(chǎn)
泥量大、藥劑費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
[0005] 二、臭氧氧化法[0006] 臭氧是一種不穩(wěn)定的強(qiáng)氧化劑,O3及其在水中分解的中間產(chǎn)物游離基具有很強(qiáng)氧化性,它能迅速而廣泛地氧化水溶液中某些元素和有機(jī)化合物,使水中環(huán)狀物或長(zhǎng)鏈分子
斷裂,將水中難降解的大分子污染物變成小分子物質(zhì)。除降解有機(jī)污染物外,臭氧氧化還能
實(shí)現(xiàn)脫色、消毒殺菌、除嗅、氧化懸浮物等功能。常用的臭氧氧化技術(shù)通過射流器或鈦盤曝
氣器將臭氧分散至污水中,發(fā)生氧化反應(yīng),存在臭氧利用率偏低的問題。同時(shí),臭氧分子對(duì)
有機(jī)物的氧化具有選擇性,不同物質(zhì)反應(yīng)速率常數(shù)差別較大。
[0007] 三、臭氧催化氧化法[0008] 臭氧催化氧化工藝是在臭氧氧化工藝的基礎(chǔ)上,通過引入催化劑提高氧化效率的一種高級(jí)氧化污水處理工藝。其特點(diǎn)是利用催化劑的吸附作用,快速將有機(jī)物與臭氧吸附
在催化劑表面,引發(fā)臭氧分解產(chǎn)生比臭氧活性更高、且基本無選擇性的活潑自由基·OH,同
時(shí)有機(jī)物分子形成自由基態(tài),大幅降低了后續(xù)氧化反應(yīng)的活化能。在污水中所形成·OH的
強(qiáng)氧化作用下,污水中大分子、長(zhǎng)鏈難降解有機(jī)物被氧化分解成小分子物質(zhì)。然而,目前臭
氧催化氧化工藝也存在諸多問題,例如:(1)臭氧催化氧化工藝通常采用射流器或鈦盤曝氣
器將臭氧分散至污水中,存在臭氧利用率低的問題。(2)傳統(tǒng)的臭氧催化氧化池為下流式或
上流式,污水、臭氧一次流經(jīng)催化劑層后,便不再接觸催化劑發(fā)生催化反應(yīng),導(dǎo)致臭氧利用
率較低,影響氧化反應(yīng)效率,且系統(tǒng)臭氧尾氣濃度較高,造成了臭氧的浪費(fèi)及空氣環(huán)境二次
污染問題。(3)臭氧反應(yīng)池內(nèi)的催化劑需要反洗,通常采用氣水聯(lián)沖方式。反洗排水通常在
出水端池壁設(shè)反洗排水管(或反洗排水槽),當(dāng)催化劑污堵嚴(yán)重時(shí),反洗排水不暢會(huì)使得反
洗產(chǎn)生的污泥無法及時(shí)排除。反洗強(qiáng)度較大時(shí),催化劑容易進(jìn)入反洗排水槽出現(xiàn)跑漏。(4)
臭氧催化氧化出水溶解氧含量較高,一般為8~12mg/L。當(dāng)臭氧反應(yīng)池后設(shè)有反硝化功能的
生物濾池時(shí),水中溶解氧含量過高將導(dǎo)致反硝化反應(yīng)無法有效進(jìn)行。
[0009] 因此,本實(shí)用新型針對(duì)上述臭氧催化氧化處理難降解有機(jī)污水的工藝中存在的臭氧利用率低、尾氣臭氧含量超標(biāo)、二次污染嚴(yán)重、出水溶解氧含量偏高、反洗排水催化劑跑
漏等問題,提出了一系列改進(jìn)目標(biāo)和優(yōu)化措施,通過技術(shù)創(chuàng)新,提出一種新的處理臭氧催化
氧化污水的系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以石油、化工、造紙、制藥等行業(yè)難降解有機(jī)廢水為研究對(duì)象,以臭氧高級(jí)
氧化技術(shù)為核心,使臭氧催化氧化處理工藝更高效、完善。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)、溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、反洗子系統(tǒng)和溶氧消解子系統(tǒng),其中:
[0012] 所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)池;所述臭氧反應(yīng)池的頂部設(shè)有蓋板,內(nèi)部為環(huán)形設(shè)置,由內(nèi)而外設(shè)置有依次連通的溶氣反應(yīng)區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)、回流區(qū)、出水區(qū);所述出水
區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有污水出口,所述污水出口連接有出水管;
[0013] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)包括依次連接的臭氧發(fā)生器、強(qiáng)制溶氣泵、溶氣混合器,以及再利用風(fēng)機(jī);
[0014] 所述反洗子系統(tǒng)包括反洗水泵和環(huán)形反洗排水槽;[0015] 所述溶氧消解子系統(tǒng)包括藥劑儲(chǔ)罐和加藥泵,以及任選地包括設(shè)置于所述出水管上的管道混合器;所述藥劑儲(chǔ)罐與所述加藥泵連接;所述加藥泵與所述管道混合器連接或
與所述出水區(qū)直接連接;
[0016] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、所述反洗子系統(tǒng)、所述溶氧消解子系統(tǒng)分別通過所述溶氣混合器、所述反洗水泵、所述管道混合器與所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)連接。
[0017] 優(yōu)選地,所述臭氧反應(yīng)池的池體為圓形或方形。[0018] 優(yōu)選地,所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁下部設(shè)有污水進(jìn)口和溶氣水進(jìn)口,所述污水進(jìn)口與污水進(jìn)水管連接,所述溶氣水進(jìn)口與所述溶氣混合器的出口管連接;
[0019] 所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁底部、上部分別設(shè)有下循環(huán)流通口、上循環(huán)流通口,所述下循環(huán)流通口和上循環(huán)流通口用于使所述溶氣反應(yīng)區(qū)與催化反應(yīng)區(qū)連通。
[0020] 優(yōu)選地,所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)由下而上依次設(shè)有鈦盤布?xì)庋b置、催化劑托架、催化劑床、所述環(huán)形反洗排水槽、出水槽,所述出水槽用于匯集所述催化反應(yīng)區(qū)的出水;
[0021] 所述催化反應(yīng)區(qū)頂部對(duì)應(yīng)的蓋板部分設(shè)有尾氣出口,所述尾氣出口、所述再利用風(fēng)機(jī)、所述鈦盤布?xì)庋b置依次連接;
[0022] 催化反應(yīng)區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有上出水孔,所述上出水孔距所述臭氧反應(yīng)池池頂?shù)木嚯x小于所述上循環(huán)流通口距所述臭氧反應(yīng)池池頂?shù)木嚯x,所述上出水孔用于使得所
述催化反應(yīng)區(qū)與回流區(qū)連通;
[0023] 所述催化反應(yīng)區(qū)下部還設(shè)有反洗水進(jìn)口。[0024] 優(yōu)選地,所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水液面距離所述催化劑床上表面的高度為0.3~0.5m。
[0025] 優(yōu)選地,所述回流區(qū)的出水側(cè)池壁底部設(shè)有下出水孔,所述下出水孔用于使所述回流區(qū)與所述出水區(qū)連通;所述回流區(qū)底部設(shè)有回流水出口,所述回流水出口和所述臭氧
發(fā)生器一起與所述強(qiáng)制溶氣泵的進(jìn)口管連接。
[0026] 優(yōu)選地,所述出水區(qū)底部設(shè)有反洗水出口,所述反洗水進(jìn)口、反洗水泵、反洗水出口依次連接。
[0027] 優(yōu)選地,所述環(huán)形反洗排水槽上設(shè)有斜向防跑料網(wǎng),所述斜向防跑料網(wǎng)的傾斜角度為40~55°,所述斜向防跑料網(wǎng)的網(wǎng)格為井字架形狀,所述斜向防跑料網(wǎng)的材質(zhì)為型鋼。
[0028] 優(yōu)選地,所述斜向防跑料網(wǎng)上還鋪設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng),所述不銹鋼篩網(wǎng)孔徑為1~1.5mm。
[0029] 優(yōu)選地,所述回流區(qū)和所述出水區(qū)的頂部對(duì)應(yīng)的所述蓋板上均設(shè)有雙向呼吸閥。[0030] 本實(shí)用新型具有如下有益效果:[0031] (1)本實(shí)用新型優(yōu)化了臭氧催化氧化池的池型結(jié)構(gòu),將傳統(tǒng)的下向流或上向流池型改為環(huán)形循環(huán)流態(tài)池型,污水在溶氣反應(yīng)區(qū)和催化反應(yīng)區(qū)多次循環(huán),延長(zhǎng)了與催化劑的
接觸停留時(shí)間,反應(yīng)更加徹底。
[0032] (2)本實(shí)用新型通過強(qiáng)制溶氣泵加壓提高了臭氧在污水中的溶解度,并通過溶氣混合器的釋放、切割作用產(chǎn)生0.5~3μm的微納米級(jí)氣泡,提高臭氧與污水中有機(jī)物的傳質(zhì)
效率。
[0033] (3)本實(shí)用新型通過再利用風(fēng)機(jī)將反應(yīng)產(chǎn)生的臭氧尾氣再次加壓送入催化反應(yīng)區(qū)底部參與反應(yīng),提高了臭氧的充分利用率。同時(shí),減少了臭氧尾氣的排放,避免了臭氧尾氣
產(chǎn)生的二次污染。
[0034] (4)本實(shí)用新型通過向臭氧反應(yīng)池出水中投加亞硫酸氫鈉的方式,還原污水中的溶解氧,降低了臭氧反應(yīng)池出水溶解氧含量。使得后續(xù)反硝化生物工藝得以穩(wěn)定運(yùn)行。
[0035] (5)本實(shí)用新型利用環(huán)形反洗排水槽避免出現(xiàn)短流、溝流等現(xiàn)象。本實(shí)用新型利用所述斜向防跑料網(wǎng),避免了催化劑跑漏及局部堆積問題。
[0036] 本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。附圖說明[0037] 通過結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述,本實(shí)用新型的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯,其中,在本實(shí)用新型示例性實(shí)施方式中,相
同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件。
[0038] 圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例1的一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)的示意圖。
[0039] 圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例2的一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)的示意圖。
[0040] 附圖標(biāo)記說明[0041] 1—臭氧反應(yīng)池;2—強(qiáng)制溶氣泵;3—溶氣混合器;4—臭氧發(fā)生器;5—反洗水泵;6—再利用風(fēng)機(jī);7—污水進(jìn)口;8—溶氣水進(jìn)口;9—反洗水進(jìn)口;10—鈦盤布?xì)庋b置;11—催
化劑托架;12—催化劑床;13—尾氣出口;14—污水出口;15—環(huán)形反洗排水槽;16—出水
槽;17—下循環(huán)流通口;18—上循環(huán)流通口;19—上出水孔;20—下出水孔;21—雙向呼吸
閥;22—藥劑儲(chǔ)罐;23—加藥泵;24—管道混合器,25—回流水出口;26—反洗水出口;27—
污水進(jìn)水管;28—出水管。
具體實(shí)施方式[0042] 下面將更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然以下描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,然而應(yīng)該理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施
方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了使本實(shí)用新型更加透徹和完整,并且能夠?qū)⒈?br>
實(shí)用新型的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0043] 本實(shí)用新型提供一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)、溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、反洗子系統(tǒng)和溶氧消解子系統(tǒng),其中:
[0044] 所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)池;所述臭氧反應(yīng)池的頂部設(shè)有蓋板,內(nèi)部為環(huán)形設(shè)置,由內(nèi)而外設(shè)置有依次連通的溶氣反應(yīng)區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)、回流區(qū)、出水區(qū);所述出水
區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有污水出口,所述污水出口連接有出水管;
[0045] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)包括依次連接的臭氧發(fā)生器、強(qiáng)制溶氣泵、溶氣混合器,以及再利用風(fēng)機(jī);
[0046] 所述反洗子系統(tǒng)包括反洗水泵和環(huán)形反洗排水槽;[0047] 所述溶氧消解子系統(tǒng)包括藥劑儲(chǔ)罐和加藥泵,以及任選地包括設(shè)置于所述出水管上的管道混合器;所述藥劑儲(chǔ)罐與所述加藥泵連接;所述加藥泵與所述管道混合器連接或
與所述出水區(qū)直接連接;
[0048] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、所述反洗子系統(tǒng)、所述溶氧消解子系統(tǒng)分別通過所述溶氣混合器、所述反洗水泵、所述管道混合器與所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)連接。
[0049] 本實(shí)用新型中,所述加藥泵可與所述管道混合器連接,即可將所述藥劑儲(chǔ)罐內(nèi)的藥劑投加至所述管道混合器中;所述加藥泵也可與所述出水區(qū)直接連接,即將所述藥劑儲(chǔ)
罐內(nèi)的藥劑直接投加至所述出水區(qū)中。
[0050] 在一個(gè)示例中,所述臭氧反應(yīng)池的池體為圓形或方形。[0051] 在一個(gè)示例中,所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁下部設(shè)有污水進(jìn)口和溶氣水進(jìn)口,所述污水進(jìn)口與污水進(jìn)水管連接,所述溶氣水進(jìn)口與所述溶氣混合器的出口管連接;
[0052] 所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁底部、上部分別設(shè)有下循環(huán)流通口、上循環(huán)流通口,所述下循環(huán)流通口和上循環(huán)流通口用于使所述溶氣反應(yīng)區(qū)與催化反應(yīng)區(qū)連通。
[0053] 在一個(gè)示例中,所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)由下而上依次設(shè)有鈦盤布?xì)庋b置、催化劑托架、催化劑床、所述環(huán)形反洗排水槽、出水槽,所述出水槽用于匯集所述催化反應(yīng)區(qū)的出水;
[0054] 所述催化反應(yīng)區(qū)頂部對(duì)應(yīng)的蓋板部分設(shè)有尾氣出口,所述尾氣出口、所述再利用風(fēng)機(jī)、所述鈦盤布?xì)庋b置依次連接;
[0055] 催化反應(yīng)區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有上出水孔,所述上出水孔距所述臭氧反應(yīng)池池頂?shù)木嚯x小于所述上循環(huán)流通口距所述臭氧反應(yīng)池池頂?shù)木嚯x,所述上出水孔用于使得所
述催化反應(yīng)區(qū)與回流區(qū)連通;
[0056] 所述催化反應(yīng)區(qū)下部還設(shè)有反洗水進(jìn)口。[0057] 在一個(gè)示例中,所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水液面距離所述催化劑床上表面的高度為0.3~0.5m。
[0058] 在一個(gè)示例中,所述回流區(qū)的出水側(cè)池壁底部設(shè)有下出水孔,所述下出水孔用于使所述回流區(qū)與所述出水區(qū)連通;所述回流區(qū)底部設(shè)有回流水出口,所述回流水出口和所
述臭氧發(fā)生器一起與所述強(qiáng)制溶氣泵的進(jìn)口管連接。
[0059] 在一個(gè)示例中,所述出水區(qū)底部設(shè)有反洗水出口,所述反洗水進(jìn)口、反洗水泵、反洗水出口依次連接。
[0060] 在一個(gè)示例中,所述環(huán)形反洗排水槽上設(shè)有斜向防跑料網(wǎng),所述斜向防跑料網(wǎng)的傾斜角度為40~55°,所述斜向防跑料網(wǎng)的網(wǎng)格為井字架形狀,所述斜向防跑料網(wǎng)的材質(zhì)為
型鋼。
[0061] 在一個(gè)示例中,所述斜向防跑料網(wǎng)上還鋪設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng),所述不銹鋼篩網(wǎng)孔徑為1~1.5mm。
[0062] 在一個(gè)示例中,所述回流區(qū)和所述出水區(qū)的頂部對(duì)應(yīng)的所述蓋板上均設(shè)有雙向呼吸閥。
[0063] 在本實(shí)用新型中,污水從所述溶氣反應(yīng)區(qū)的污水進(jìn)口進(jìn)入,立刻與所述溶氣水進(jìn)口送入的高濃度、小氣泡臭氧水混合,實(shí)現(xiàn)高效傳質(zhì),提高氧化反應(yīng)速率。污水在溶氣反應(yīng)
區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)通過所述下循環(huán)流通口、上循環(huán)流通口不斷實(shí)現(xiàn)循環(huán)流態(tài),多次與催化劑接
觸,延長(zhǎng)了催化劑接觸停留時(shí)間,反應(yīng)更加徹底。
[0064] 在本實(shí)用新型中,溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)包括臭氧加壓溶氣混合與臭氧尾氣再利用混合的兩個(gè)方面的作用。臭氧加壓溶氣混合作用:利用所述強(qiáng)制溶氣泵自所述回流區(qū)的回
流水出口抽吸所述回流區(qū)的出水,所述回流水出口和所述臭氧發(fā)生器一起與所述強(qiáng)制溶氣
泵的進(jìn)口管連接,所述回流區(qū)的出水混入臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧,并通過強(qiáng)制溶氣泵增壓
至0.4~0.5MPa,提高臭氧在水中的溶解度,然后送入溶氣混合器,利用溶氣混合器的旋流
混合、氣泡切割作用,將臭氧氣泡切割、釋放為0.5~3μm的微納米級(jí)氣泡,提高與污水中有
機(jī)物的傳質(zhì)效率。
[0065] 臭氧尾氣再利用混合作用:將催化反應(yīng)區(qū)頂部含有臭氧的尾氣經(jīng)再利用風(fēng)機(jī)增壓,重新送入催化反應(yīng)區(qū)底部,通過所述鈦盤布?xì)庋b置實(shí)現(xiàn)均勻布?xì)狻?br>
[0066] 在本實(shí)用新型中,溶氧消解子系統(tǒng)通過向所述臭氧反應(yīng)池的出水區(qū)的出水中投加亞硫酸氫鈉的方式,還原污水中的溶解氧。所述藥劑儲(chǔ)罐中裝有亞硫酸氫鈉溶液,濃度為5
~10%,所述藥劑投加的方式有兩種:一種是藥劑經(jīng)加藥泵提升,送入設(shè)置于所述出水管上
的管道混合器中,與管道混合器中的所述出水區(qū)的出水實(shí)現(xiàn)均勻混合,經(jīng)亞硫酸氫鈉溶液
反應(yīng)作用后,出水的溶解氧得到大幅度降低;一種是藥劑經(jīng)加藥泵提升,直接送入所述臭氧
反應(yīng)池出水區(qū)中,與出水區(qū)中的經(jīng)臭氧催化氧化處理完的水體混合,經(jīng)亞硫酸氫鈉溶液反
應(yīng)作用后,出水的溶解氧得到大幅度降低。
[0067] 在本實(shí)用新型中,反洗水泵自出水區(qū)底部的反洗水出口吸水,將吸出的水增壓送入所述催化反應(yīng)區(qū)下部的反洗水進(jìn)口,經(jīng)催化劑托架的均勻分布,實(shí)現(xiàn)催化劑床的沖洗、清
潔。反洗產(chǎn)生的泥水混合物通過環(huán)形反洗排水槽排出。環(huán)反洗排水槽可實(shí)現(xiàn)反洗排水的順
利導(dǎo)出,避免出現(xiàn)短流、溝流的情況。在環(huán)形反洗排水槽上設(shè)置的斜向防跑料網(wǎng),可避免出
現(xiàn)催化劑的跑漏及局部堆積問題。
[0068] 本實(shí)用新型的各個(gè)設(shè)備的尺寸參數(shù)根據(jù)所述臭氧反應(yīng)池的參數(shù)合理設(shè)置即可。作為優(yōu)選方案,所述臭氧反應(yīng)池池高為6.5~7.5m;所述下循環(huán)流通口距所述臭氧反應(yīng)池池底
0.5~1.0m;所述上循環(huán)流通口距所述臭氧反應(yīng)池池頂0.8~1.0m;所述鈦盤布?xì)庋b置距所
述臭氧反應(yīng)池池底0.4~0.6m;所述催化劑托架距所述臭氧反應(yīng)池池底1.0~1.5m;所述催
化劑床的高度為1.5~3m;所述環(huán)形反洗排水槽距所述催化劑床的距離為0.5~2m;所述出
水槽距所述環(huán)形反洗排水槽的距離為0.2~0.4m;所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水液面距離所述
催化劑床上表面的高度為0.3~0.5m;所述上出水孔距所述臭氧反應(yīng)池池頂0.3~0.5m;所
述環(huán)形反洗排水槽的寬度為0.3~0.5m,高度為0.2~0.3m。進(jìn)一步優(yōu)選為,所述臭氧反應(yīng)池
池高為7.5m;所述下循環(huán)流通口距所述臭氧反應(yīng)池池底0.5m;所述上循環(huán)流通口距所述臭
氧反應(yīng)池池頂0.8m;所述鈦盤布?xì)庋b置距所述臭氧反應(yīng)池池底0.6m;所述催化劑托架距所
述臭氧反應(yīng)池池底1.5m;所述催化劑床的高度為2.5m;所述環(huán)形反洗排水槽距所述催化劑
床的距離為1m;所述出水槽距所述環(huán)形反洗排水槽的距離為0.4m;所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污
水液面距離所述催化劑床上表面的高度為0.5m;所述上出水孔距所述臭氧反應(yīng)池1池頂
0.3m;所述環(huán)形反洗排水槽的寬度為0.5m,高度為0.3m。
[0069] 下面結(jié)合圖1和圖2,對(duì)本實(shí)用新型提供的一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)作以詳細(xì)說明。
[0070] 實(shí)施例1[0071] 本實(shí)施例提供一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)。請(qǐng)參見圖1,該系統(tǒng)包括包括臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)、溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、反洗子系統(tǒng)和溶氧消解子系統(tǒng),其中:
[0072] 所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)池1;所述臭氧反應(yīng)池1的頂部設(shè)有蓋板,內(nèi)部為環(huán)形設(shè)置,由內(nèi)而外設(shè)置有依次連通的溶氣反應(yīng)區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)、回流區(qū)、出水區(qū);所述出
水區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有污水出口14,所述污水出口連接有出水管28;所述臭氧反應(yīng)池1
的池體為方形。
[0073] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)包括依次連接的臭氧發(fā)生器4、強(qiáng)制溶氣泵2、溶氣混合器3,以及再利用風(fēng)機(jī)6;
[0074] 所述反洗子系統(tǒng)包括反洗水泵5和環(huán)形反洗排水槽15;[0075] 所述溶氧消解子系統(tǒng)包括藥劑儲(chǔ)罐22和加藥泵23,以及包括設(shè)置于所述出水管上的管道混合器24;所述藥劑儲(chǔ)罐22與所述加藥泵23連接;所述加藥泵23與所述管道混合器
24連接;
[0076] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、所述反洗子系統(tǒng)、所述溶氧消解子系統(tǒng)分別通過所述溶氣混合器3、所述反洗水泵5、所述管道混合器24與所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)連接。
[0077] 具體地,[0078] 所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁下部設(shè)有污水進(jìn)口7和溶氣水進(jìn)口8,所述污水進(jìn)口7與污水進(jìn)水管27連接,所述溶氣水進(jìn)口8與所述溶氣混合器3的出口管連接;所述溶氣反應(yīng)區(qū)的
池壁底部、上部分別設(shè)有下循環(huán)流通口17、上循環(huán)流通口18,所述下循環(huán)流通口17和上循環(huán)
流通口18用于使所述溶氣反應(yīng)區(qū)與催化反應(yīng)區(qū)連通。
[0079] 所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)由下而上依次設(shè)有鈦盤布?xì)庋b置10、催化劑托架11、催化劑床12、所述環(huán)形反洗排水槽15、出水槽16,所述出水槽16用于匯集所述催化反應(yīng)區(qū)的出水;所
述催化反應(yīng)區(qū)頂部對(duì)應(yīng)的蓋板部分設(shè)有尾氣出口13,所述尾氣出口13、所述再利用風(fēng)機(jī)6、
所述鈦盤布?xì)庋b置10依次連接;催化反應(yīng)區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有上出水孔19,所述上出
水孔19距所述臭氧反應(yīng)池1池頂?shù)木嚯x小于所述上循環(huán)流通18口距所述臭氧反應(yīng)池1池頂
的距離,所述上出水孔19用于使得所述催化反應(yīng)區(qū)與回流區(qū)連通;所述催化反應(yīng)區(qū)下部還
設(shè)有反洗水進(jìn)口9。
[0080] 所述回流區(qū)的出水側(cè)池壁底部設(shè)有下出水孔20,所述下出水孔20用于使所述回流區(qū)與所述出水區(qū)連通;所述回流區(qū)底部設(shè)有回流水出口25,所述回流水出口25和所述臭氧
發(fā)生器4一起與所述強(qiáng)制溶氣泵2的進(jìn)口管連接。
[0081] 所述出水區(qū)底部設(shè)有反洗水出口26,所述反洗水進(jìn)口9、反洗水泵5、反洗水出口26依次連接。所述回流區(qū)和所述出水區(qū)的頂部對(duì)應(yīng)的所述蓋板上均設(shè)有雙向呼吸閥21。
[0082] 所述環(huán)形反洗排水槽15上設(shè)有斜向防跑料網(wǎng),所述斜向防跑料網(wǎng)的傾斜角度為55°,所述斜向防跑料網(wǎng)的網(wǎng)格為井字架形狀,所述斜向防跑料網(wǎng)的材質(zhì)為型鋼。所述斜向
防跑料網(wǎng)上還鋪設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng),所述不銹鋼篩網(wǎng)孔徑為1.5mm。
[0083] 其中,所述臭氧反應(yīng)池1池高為7.5m;所述下循環(huán)流通口17距所述臭氧反應(yīng)池1池底0.5m;所述上循環(huán)流通口18距所述臭氧反應(yīng)池1池頂0.8m;所述鈦盤布?xì)庋b置10距所述臭
氧反應(yīng)池1池底0.6m;所述催化劑托架11距所述臭氧反應(yīng)池1池底1.5m;所述催化劑床12的
高度為2.5m;所述環(huán)形反洗排水槽15距所述催化劑床12的距離為1m;所述出水槽16距所述
環(huán)形反洗排水槽15的距離為0.4m;所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水液面距離所述催化劑床12上表
面的高度為0.5m;所述上出水孔19距所述臭氧反應(yīng)池1池頂0.3m;所述環(huán)形反洗排水槽15的
寬度為0.5m,高度為0.3m。
[0084] 實(shí)施例2[0085] 本實(shí)施例提供一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)。請(qǐng)參見圖2,該系統(tǒng)包括包括臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)、溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、反洗子系統(tǒng)和溶氧消解子系統(tǒng),其中:
[0086] 所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)包括臭氧反應(yīng)池1;所述臭氧反應(yīng)池1的頂部設(shè)有蓋板,內(nèi)部為環(huán)形設(shè)置,由內(nèi)而外設(shè)置有依次連通的溶氣反應(yīng)區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)、回流區(qū)、出水區(qū);所述出
水區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有污水出口14,所述污水出口連接有出水管28;所述臭氧反應(yīng)池1
的池體為方形。
[0087] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)包括依次連接的臭氧發(fā)生器4、強(qiáng)制溶氣泵2、溶氣混合器3,以及再利用風(fēng)機(jī)6;
[0088] 所述反洗子系統(tǒng)包括反洗水泵5和環(huán)形反洗排水槽15;[0089] 所述溶氧消解子系統(tǒng)包括藥劑儲(chǔ)罐22和加藥泵23;所述藥劑儲(chǔ)罐22與所述加藥泵23連接;所述加藥泵23與所述出水區(qū)直接連接;
[0090] 所述溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)、所述反洗子系統(tǒng)、所述溶氧消解子系統(tǒng)分別通過所述溶氣混合器3、所述反洗水泵5、所述管道混合器24與所述臭氧反應(yīng)子系統(tǒng)連接。
[0091] 具體地,[0092] 所述溶氣反應(yīng)區(qū)的池壁下部設(shè)有污水進(jìn)口7和溶氣水進(jìn)口8,所述污水進(jìn)口7與污水進(jìn)水管27連接,所述溶氣水進(jìn)口8與所述溶氣混合器3的出口管連接;所述溶氣反應(yīng)區(qū)的
池壁底部、上部分別設(shè)有下循環(huán)流通口17、上循環(huán)流通口18,所述下循環(huán)流通口17和上循環(huán)
流通口18用于使所述溶氣反應(yīng)區(qū)與催化反應(yīng)區(qū)連通。
[0093] 所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)由下而上依次設(shè)有鈦盤布?xì)庋b置10、催化劑托架11、催化劑床12、所述環(huán)形反洗排水槽15、出水槽16,所述出水槽16用于匯集所述催化反應(yīng)區(qū)的出水;所
述催化反應(yīng)區(qū)頂部對(duì)應(yīng)的蓋板部分設(shè)有尾氣出口13,所述尾氣出口13、所述再利用風(fēng)機(jī)6、
所述鈦盤布?xì)庋b置10依次連接;催化反應(yīng)區(qū)的出水側(cè)池壁上部設(shè)有上出水孔19,所述上出
水孔19距所述臭氧反應(yīng)池1池頂?shù)木嚯x小于所述上循環(huán)流通18口距所述臭氧反應(yīng)池1池頂
的距離,所述上出水孔19用于使得所述催化反應(yīng)區(qū)與回流區(qū)連通;所述催化反應(yīng)區(qū)下部還
設(shè)有反洗水進(jìn)口9。
[0094] 所述回流區(qū)的出水側(cè)池壁底部設(shè)有下出水孔20,所述下出水孔20用于使所述回流區(qū)與所述出水區(qū)連通;所述回流區(qū)底部設(shè)有回流水出口25,所述回流水出口25和所述臭氧
發(fā)生器4一起與所述強(qiáng)制溶氣泵2的進(jìn)口管連接。
[0095] 所述出水區(qū)底部設(shè)有反洗水出口26,所述反洗水進(jìn)口9、反洗水泵5、反洗水出口26依次連接。所述回流區(qū)和所述出水區(qū)的頂部對(duì)應(yīng)的所述蓋板上均設(shè)有雙向呼吸閥21。
[0096] 所述環(huán)形反洗排水槽15上設(shè)有斜向防跑料網(wǎng),所述斜向防跑料網(wǎng)的傾斜角度為55°,所述斜向防跑料網(wǎng)的網(wǎng)格為井字架形狀,所述斜向防跑料網(wǎng)的材質(zhì)為型鋼。所述斜向
防跑料網(wǎng)上還鋪設(shè)有不銹鋼篩網(wǎng),所述不銹鋼篩網(wǎng)孔徑為1.5mm。
[0097] 其中,所述臭氧反應(yīng)池1池高為7.5m;所述下循環(huán)流通口17距所述臭氧反應(yīng)池1池底0.5m;所述上循環(huán)流通口18距所述臭氧反應(yīng)池1池頂0.8m;所述鈦盤布?xì)庋b置10距所述臭
氧反應(yīng)池1池底0.6m;所述催化劑托架11距所述臭氧反應(yīng)池1池底1.5m;所述催化劑床12的
高度為2.5m;所述環(huán)形反洗排水槽15距所述催化劑床12的距離為1m;所述出水槽16距所述
環(huán)形反洗排水槽15的距離為0.4m;所述催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污水液面距離所述催化劑床12上表
面的高度為0.5m;所述上出水孔19距所述臭氧反應(yīng)池1池頂0.3m;所述環(huán)形反洗排水槽15的
寬度為0.5m,高度為0.3m。
[0098] 實(shí)施例3[0099] 本實(shí)施例采用實(shí)施例1所述的一種增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),分別深3
度處理了石化廠綜合污水二級(jí)生化出水的6個(gè)樣品,設(shè)置進(jìn)水流量為1m/h。所述深度處理
的工藝流程如下:
[0100] 所述污水從所述溶氣反應(yīng)區(qū)的污水進(jìn)口7進(jìn)入,立刻與所述溶氣水進(jìn)口8送入的高濃度、小氣泡臭氧水混合。污水在溶氣反應(yīng)區(qū)、催化反應(yīng)區(qū)通過所述下循環(huán)流通口17、上循
環(huán)流通口18不斷實(shí)現(xiàn)循環(huán)流態(tài),多次與催化劑接觸,延長(zhǎng)了與催化劑接觸停留時(shí)間,反應(yīng)更
加徹底。
[0101] 溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)利用所述強(qiáng)制溶氣泵2自所述回流區(qū)的回流水出口25抽吸所述回流區(qū)的出水,所述回流水出口25和所述臭氧發(fā)生器4一起與所述強(qiáng)制溶氣泵2的進(jìn)口管
連接,所述回流區(qū)的出水混入臭氧發(fā)生器4產(chǎn)生的臭氧,并通過強(qiáng)制溶氣泵2增壓至0.5MPa,
然后送入溶氣混合器3,利用溶氣混合器3將臭氧氣泡切割、釋放為0.5~3μm的微納米級(jí)氣
泡。
[0102] 溶氣循環(huán)混合子系統(tǒng)還將催化反應(yīng)區(qū)頂部含有臭氧的尾氣經(jīng)再利用風(fēng)機(jī)6增壓,重新送入催化反應(yīng)區(qū)底部,通過所述鈦盤布?xì)庋b置10實(shí)現(xiàn)均勻布?xì)狻?br>
[0103] 溶氧消解子系統(tǒng)通過向所述臭氧反應(yīng)池1的出水區(qū)的出水中投加亞硫酸氫鈉,還原污水中的溶解氧。所述藥劑儲(chǔ)罐22中裝有亞硫酸氫鈉溶液,濃度為10%,所述藥劑投加的
方式為亞硫酸氫鈉溶液經(jīng)加藥泵23提升,送入與所述臭氧反應(yīng)池1出水區(qū)的污水出口連接
的管道混合器24中,與管道混合器24中的所述出水區(qū)的出水實(shí)現(xiàn)均勻混合,經(jīng)亞硫酸氫鈉
溶液反應(yīng)作用后,出水的溶解氧得到大幅度降低。
[0104] 反洗水泵5自出水區(qū)底部的反洗水出口26吸水,將吸出的水增壓送入所述催化反應(yīng)區(qū)下部的反洗水進(jìn)口9,經(jīng)催化劑托架11的均勻分布,實(shí)現(xiàn)催化劑床12的沖洗、清潔。反洗
產(chǎn)生的泥水混合物通過環(huán)形反洗排水槽15排出。環(huán)反洗排水槽15可實(shí)現(xiàn)反洗排水的順利導(dǎo)
出,避免出現(xiàn)短流、溝流的情況。在環(huán)形反洗排水槽15上設(shè)置的斜向防跑料網(wǎng),可避免出現(xiàn)
催化劑的跑漏及局部堆積問題。
[0105] 測(cè)試?yán)齕0106] 如表1~表3所示,分別為通過本實(shí)用新型實(shí)施例3深度處理后的石化廠綜合污水二級(jí)生化出水的6個(gè)樣品的COD的去除效果、尾氣臭氧含量、出水溶解氧含量。其中,COD的去
除效果通過進(jìn)、出水COD指標(biāo)取樣,采用HJ828?2017《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鉀法》
經(jīng)實(shí)驗(yàn)室分析化驗(yàn)得到;尾氣臭氧含量通過尾氣臭氧濃度儀測(cè)得;出水溶解氧含量通過溶
解氧儀測(cè)得。
[0107] 表1增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)對(duì)COD的去除效果[0108][0109] 表2增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)的尾氣臭氧含量[0110][0111] 表3增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)的出水溶解氧含量[0112] 樣品序號(hào) 出口(mg/L)1 1.65
2 1.14
3 1.20
4 1.52
5 1.30
6 1.34
[0113] 如表1~表3所示,采用增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)處理某石化廠綜合污水二級(jí)生化出水,對(duì)COD具有良好的處理效果。在處理前進(jìn)水COD為100mg/L時(shí),處理后出水
3
COD低于35mg/L。且排放臭氧尾氣含量低于0.8mg/m ,無二次污染。出水溶解氧含量低于
2mg/L,為后續(xù)反硝化生物反應(yīng)單元?jiǎng)?chuàng)造了良好的條件。
[0114] 以上已經(jīng)描述了本實(shí)用新型的各實(shí)施例,上述說明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下,對(duì)于
本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。
聲明:
“增效混合臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)