申請日2016.05.27
公開(公告)日2016.08.17
IPC分類號(hào)C02F1/78
摘要
本發(fā)明公開了一種臭氧氧化水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法及裝置，屬于有機(jī)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)方案要點(diǎn)為：原水池底部出水口通過進(jìn)水泵與臭氧氧化反應(yīng)塔底部布水器的進(jìn)水口相連接，臭氧氧化反應(yīng)塔的頂部設(shè)有排氣口，臭氧氧化反應(yīng)塔的內(nèi)部填充有接觸填料，臭氧氧化反應(yīng)塔的上部外圍設(shè)有集水槽，臭氧氧化反應(yīng)塔中處理后的污水通過溢流口溢流進(jìn)入集水槽，該集水槽的排水口與清水池相連通，清水池底部的回水口通過回流泵與預(yù)混合器的進(jìn)液口相連接，臭氧發(fā)生器的出氣口與預(yù)混合器的進(jìn)氣口相連接，預(yù)混合器的出液口與臭氧氧化反應(yīng)塔底部布水器的進(jìn)水口相連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)速率快、效率較高和能耗較小的優(yōu)點(diǎn)。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種臭氧氧化水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于：有機(jī)廢水經(jīng)過二沉池后進(jìn)入原水池，進(jìn)水泵將有機(jī)廢水從原水池抽取出來經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，同時(shí)臭氧發(fā)生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進(jìn)入預(yù)混合器預(yù)混后經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，該預(yù)混合器用于稀釋原水池出水中的有機(jī)物濃度以提高臭氧氧化反應(yīng)塔中臭氧氧化有機(jī)物的效率，進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔中的預(yù)混廢水和臭氧通過臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應(yīng)塔內(nèi)部的接觸填料表面進(jìn)行氧化反應(yīng)，預(yù)混廢水在臭氧氧化反應(yīng)塔中的停留時(shí)間為10-45分鐘，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過臭氧氧化反應(yīng)塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設(shè)置于集水槽上的排水口輸入清水池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧氧化水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于具體運(yùn)行過程為：城市生活污水經(jīng)過二沉池后進(jìn)入原水池，進(jìn)水泵將污水從原水池抽取出來經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，調(diào)節(jié)進(jìn)水泵的流量為30m3/h，同時(shí)臭氧發(fā)生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進(jìn)入預(yù)混合器預(yù)混后經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，調(diào)節(jié)回流泵的流量為4m3/h和臭氧發(fā)生器的輸出臭氧量為50g/h，進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔中的預(yù)混污水和臭氧通過臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應(yīng)塔內(nèi)部的接觸填料表面進(jìn)行氧化反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)布水器電機(jī)的功率控制出水流速為0.12m/s，預(yù)混廢水在臭氧氧化反應(yīng)塔中的停留時(shí)間為30分鐘，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過臭氧氧化反應(yīng)塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設(shè)置于集水槽上的排水口輸入清水池。
3. 一種臭氧氧化水處理系統(tǒng)，其特征在于包括原水池、進(jìn)水泵、臭氧氧化反應(yīng)塔、接觸填料、集水槽、清水池、回流泵、臭氧發(fā)生器和預(yù)混合器，其中原水池底部出水口通過進(jìn)水泵與臭氧氧化反應(yīng)塔底部布水器的進(jìn)水口相連接，臭氧氧化反應(yīng)塔的頂部設(shè)有排氣口，臭氧氧化反應(yīng)塔的內(nèi)部填充有接觸填料，臭氧氧化反應(yīng)塔的上部外圍設(shè)有集水槽，臭氧氧化反應(yīng)塔中處理后的污水通過溢流口溢流進(jìn)入集水槽，該集水槽的排水口與清水池相連通，清水池底部的回水口通過回流泵與預(yù)混合器的進(jìn)液口相連接，臭氧發(fā)生器的出氣口與預(yù)混合器的進(jìn)氣口相連接，預(yù)混合器的出液口與臭氧氧化反應(yīng)塔底部布水器的進(jìn)水口相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的臭氧氧化水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的接觸填料為多面空心球填料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的臭氧氧化水處理系統(tǒng)，其特征在于所述的臭氧氧化反應(yīng)塔的上部結(jié)構(gòu)為倒圓錐體，下部結(jié)構(gòu)為圓柱體，其上的溢流口設(shè)置于臭氧氧化反應(yīng)塔自上向下1/5處，集水槽上設(shè)有兩個(gè)排水口。
說明書
一種臭氧氧化水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于有機(jī)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種臭氧氧化處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法及裝置。
背景技術(shù)
日趨加劇的水污染，已對(duì)人類的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。水污染問題已成為當(dāng)今社會(huì)急需解決的問題。
針對(duì)常規(guī)處理工藝的不足，各種氧化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其中臭氧氧化技術(shù)正逐漸引起人們的關(guān)注，其具有反應(yīng)迅速、流程簡單和沒有二次污染問題等優(yōu)點(diǎn)。臭氧在水處理中主要有四大作用：滅菌、氧化、脫色、除味且無殘留物，其氧化能力僅次于氟。在水溶液中，臭氧與有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理有臭氧直接氧化反應(yīng)和自由基間接氧化反應(yīng)兩種。直接氧化反應(yīng)可以分為兩種方式：(1)親電取代反應(yīng)，主要發(fā)生在分子結(jié)構(gòu)中電子云密度較大的位置;(2)偶極加成反應(yīng)，臭氧分子具有偶極結(jié)構(gòu)，故與含不飽和鍵的有機(jī)分子作用時(shí)可進(jìn)行偶極加成反應(yīng)。自由基間接氧化反應(yīng)可大致分為兩個(gè)階段：一、臭氧的自身分解產(chǎn)生自由基;二、羥基自由基與分子中的活潑結(jié)構(gòu)單元發(fā)生反應(yīng)并引發(fā)自由基鏈反應(yīng)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，大分子有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物或?qū)⑿》肿油耆V化。在強(qiáng)酸介質(zhì)中以直接氧化反應(yīng)為主，在堿性介質(zhì)中則以自由基間接氧化反應(yīng)為主。
申請?zhí)枮閁S8784669B2的發(fā)明專利公開了一種臭氧氧化工藝，該發(fā)明中臭氧與水溶液混合后在壓力作用下進(jìn)行反應(yīng)，加壓條件下提高了臭氧在水中的溶解度，從而提高了有機(jī)物的氧化程度，使污水能夠直接排入環(huán)境或進(jìn)行更深程度的處置，但該發(fā)明結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗較大。申請?zhí)枮镃N201310446211.3的發(fā)明專利公開了一種臭氧氧化處理廢水的方法，該方法中將待處理廢水、均相催化劑和臭氧進(jìn)行混合處理，并使該經(jīng)過混合處理的廢水體系與填料接觸，此方法提高了反應(yīng)效率，顯著提高了廢水的處理效果且處理效果穩(wěn)定，但處理過程中會(huì)有廢渣產(chǎn)生且整個(gè)過程耗時(shí)較長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)速率快、處理效率高且能耗較低的臭氧氧化水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法及裝置，該裝置能夠有效降解有機(jī)廢水中的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢水的高效處理。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種臭氧氧化水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于：有機(jī)廢水經(jīng)過二沉池后進(jìn)入原水池，進(jìn)水泵將有機(jī)廢水從原水池抽取出來經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，同時(shí)臭氧發(fā)生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進(jìn)入預(yù)混合器預(yù)混后經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，該預(yù)混合器用于稀釋原水池出水中的有機(jī)物濃度以提高臭氧氧化反應(yīng)塔中臭氧氧化有機(jī)物的效率，進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔中的預(yù)混廢水和臭氧通過臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應(yīng)塔內(nèi)部的接觸填料表面進(jìn)行氧化反應(yīng)，預(yù)混廢水在臭氧氧化反應(yīng)塔中的停留時(shí)間為10-45分鐘，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過臭氧氧化反應(yīng)塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設(shè)置于集水槽上的排水口輸入清水池。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述的臭氧氧化水處理系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于具體運(yùn)行過程為：城市生活污水經(jīng)過二沉池后進(jìn)入原水池，進(jìn)水泵將污水從原水池抽取出來經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，調(diào)節(jié)進(jìn)水泵的流量為30m3/h，同時(shí)臭氧發(fā)生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進(jìn)入預(yù)混合器預(yù)混后經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔，調(diào)節(jié)回流泵的流量為4m3/h和臭氧發(fā)生器的輸出臭氧量為50g/h，進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔中的預(yù)混污水和臭氧通過臭氧氧化反應(yīng)塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應(yīng)塔內(nèi)部的接觸填料表面進(jìn)行氧化反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)布水器電機(jī)的功率控制出水流速為0.12m/s，預(yù)混廢水在臭氧氧化反應(yīng)塔中的停留時(shí)間為30分鐘，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過臭氧氧化反應(yīng)塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設(shè)置于集水槽上的排水口輸入清水池。
本發(fā)明所述的臭氧氧化水處理系統(tǒng)，其特征在于包括原水池、進(jìn)水泵、臭氧氧化反應(yīng)塔、接觸填料、集水槽、清水池、回流泵、臭氧發(fā)生器和預(yù)混合器，其中原水池底部出水口通過進(jìn)水泵與臭氧氧化反應(yīng)塔底部布水器的進(jìn)水口相連接，臭氧氧化反應(yīng)塔的頂部設(shè)有排氣口，臭氧氧化反應(yīng)塔的內(nèi)部填充有接觸填料，臭氧氧化反應(yīng)塔的上部外圍設(shè)有集水槽，臭氧氧化反應(yīng)塔中處理后的污水通過溢流口溢流進(jìn)入集水槽，該集水槽的排水口與清水池相連通，清水池底部的回水口通過回流泵與預(yù)混合器的進(jìn)液口相連接，臭氧發(fā)生器的出氣口與預(yù)混合器的進(jìn)氣口相連接，預(yù)混合器的出液口與臭氧氧化反應(yīng)塔底部布水器的進(jìn)水口相連接。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述的接觸填料為多面空心球填料。
進(jìn)一步優(yōu)選，所述的臭氧氧化反應(yīng)塔的上部結(jié)構(gòu)為倒圓錐體，下部結(jié)構(gòu)為圓柱體，其上的溢流口設(shè)置于臭氧氧化反應(yīng)塔自上向下1/5處，集水槽上設(shè)有兩個(gè)排水口。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：(1)在臭氧氧化反應(yīng)塔中用填料填充增加臭氧與水溶液反應(yīng)的接觸表面積，提高了臭氧的利用率;(2)系統(tǒng)中設(shè)有預(yù)混合器，清水與臭氧在此進(jìn)行預(yù)混合，通過調(diào)節(jié)清水與污水的進(jìn)水比例適當(dāng)稀釋污水中的有機(jī)物濃度，從而提高有機(jī)物降解速率;(3)在臭氧氧化反應(yīng)器的上端設(shè)有溢流口，氣液分離徹底，避免了水從頂端排氣口溢出和氣體從排水口溢出;(4)整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，但仍能達(dá)到預(yù)期效果，相比于現(xiàn)有技術(shù)能耗較小
