申請(qǐng)日2016.05.12

　　公開(公告)日2016.08.03

　　IPC分類號(hào)C02F9/08

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備及方法，該設(shè)備包括：進(jìn)水吸氣裝置，進(jìn)水吸氣裝置的進(jìn)水口與污水池連接，吸氣口與臭氧發(fā)生裝置連接;溶氣裝置，溶氣裝置的入口與進(jìn)水吸氣裝置的出口連接保證部分臭氧溶于污水中;與溶氣裝置的出口連接的處理中心，處理中心包括一個(gè)箱體，箱體內(nèi)一側(cè)布設(shè)有布水管路，在箱體內(nèi)布設(shè)有多排紫外線燈管，箱體的底部布設(shè)有超聲波發(fā)生裝置，通過(guò)溶氣裝置的設(shè)置，使得臭氧在溶氣裝置內(nèi)盡量多的溶于污水中，進(jìn)一步保證污水是在臭氧、紫外線和超聲波的疊加、耦合，能極大提高羥基自由基的生成率，提升有機(jī)物分解速率;同時(shí)，也就避免了加入過(guò)多化學(xué)藥劑來(lái)對(duì)污水進(jìn)行處理，有效降低了處理后污水中鹽的含量。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，包括：

　　進(jìn)水吸氣裝置，進(jìn)水吸氣裝置的進(jìn)水口與污水池連接，吸氣口與臭氧發(fā)生裝置連接;

　　溶氣裝置，溶氣裝置的入口與進(jìn)水吸氣裝置的出口連接保證部分臭氧溶于污水中;

　　與溶氣裝置的出口連接的處理中心，處理中心包括一個(gè)箱體，箱體內(nèi)一側(cè)布設(shè)有布水管路，在箱體內(nèi)布設(shè)有多排紫外線燈管，箱體的底部布設(shè)有超聲波發(fā)生裝置，箱體另一側(cè)設(shè)有排水口。

　　2.如權(quán)利要求1所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，所述多排紫外線燈管豎直或傾斜設(shè)置，每排紫外線燈管設(shè)有多個(gè)紫外線燈管，且相鄰排的紫外線燈管相錯(cuò)設(shè)置。

　　3.如權(quán)利要求1所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)水吸氣裝置的一側(cè)設(shè)置所述的溶氣裝置，另一側(cè)設(shè)置所述的臭氧發(fā)生裝置。

　　4.如權(quán)利要求3所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)水吸氣裝置、溶氣裝置、臭氧發(fā)生裝置設(shè)于一條直線上。

　　5.如權(quán)利要求4所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，所述處理中心設(shè)于所述溶氣裝置的一側(cè)，且相互平行設(shè)置。

　　6.如權(quán)利要求1或2所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，還包括用于向污水中加入化學(xué)藥劑的污水加藥裝置。

　　7.如權(quán)利要求1所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，所述超聲波發(fā)生裝置包括多個(gè)，多個(gè)間隔設(shè)定距離設(shè)置且頻率相異，頻率相異的超聲波發(fā)生裝置相錯(cuò)設(shè)置。

　　8.如權(quán)利要求1或2所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，所述布水管路包括插入到箱體內(nèi)的豎直管和設(shè)于豎直管底部的水平管，在水平管的圓周布設(shè)有多個(gè)出水孔。

　　9.如權(quán)利要求1所述的處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，其特征在于，所述溶氣裝置為耐壓0.6～2.0MPa的壓力容器，進(jìn)水吸氣裝置為氣液混合渦流泵或射流吸氣裝置。

　　10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的高級(jí)氧化設(shè)備的處理污水的方法，其特征在于，具體步驟如下：

　　1)采用進(jìn)水吸氣裝置吸入污水和臭氧，并送入溶氣裝置;

　　2)在溶氣裝置內(nèi)將臭氧溶于污水中，處理時(shí)間3～7分鐘;

　　3)由溶氣裝置將污水送入處理中心的布水管內(nèi)污水流出;

　　4)污水流經(jīng)紫外線燈管，超聲波對(duì)紫外燈管起到清潔作用，在臭氧、紫外線和超聲波的作用下，污水產(chǎn)生高氧化還原電位的羥基自由基，從而進(jìn)行氧化處理，將污水中的難處理難降解的污染物去除，然后排放或回用。

　　說(shuō)明書

　　一種處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備及方法。

　　背景技術(shù)

　　近年來(lái)，隨著國(guó)家和民眾對(duì)環(huán)境要求的不斷提高，對(duì)污水處理水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地升級(jí)、提高，為提高出水水質(zhì)，高級(jí)氧化技術(shù)被越來(lái)越多的污水處理單位所重視。

　　高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)：產(chǎn)生羥基自由基(·OH)并進(jìn)行氧化的過(guò)程。羥基自由基(·OH)的氧化電位高，僅次于氟，具有很強(qiáng)的氧化性，對(duì)含有難降解難去除的有機(jī)污染物污水，如印染污水、含油污水、含酚污水、焦化污水、含硝基苯污水、二苯胺污水等，具有很好的去除效果。

　　工程中用的較多的高級(jí)氧化技術(shù)是Fenton(芬頓)技術(shù)，在造紙等行業(yè)應(yīng)用比較廣泛，大、小水量工程都可以應(yīng)用，效果也比較好;其他高級(jí)氧化技術(shù)應(yīng)用較少，大多除了試驗(yàn)、小水量階段，由于技術(shù)和成本的關(guān)系，沒有大水量應(yīng)用的案例。但近年來(lái)，全國(guó)各地對(duì)污水排放中的全鹽量(鹽污染)開始控制，不斷有新標(biāo)準(zhǔn)推出，如山東在2014年1月份就提出了這方面的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中要求：2016年1月起，全鹽量指標(biāo)限值執(zhí)行1600mg/L。因?yàn)镕enton(芬頓)技術(shù)中，需要用大量的酸和堿，中和后產(chǎn)生大量的鹽，除此之外，還要添加大量的亞鐵鹽作為催化劑，所以處理后出水含鹽量很高，無(wú)法滿足全國(guó)各地陸續(xù)出臺(tái)的出水全鹽量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，現(xiàn)有處理設(shè)備占地面積大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，而且紫外線燈管設(shè)置受限，治理污水效果差，因此，現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用受到極大的限制，市場(chǎng)迫切需要新的水處理設(shè)備來(lái)降低處理后的污水中所含的鹽成分，以避免造成更多鹽堿地。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)上述問(wèn)題，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的，不會(huì)增加污水總鹽量的，處理效果好且能處理大水量的高級(jí)氧化設(shè)備及使用該設(shè)備的方法。

　　一種處理污水用高級(jí)氧化設(shè)備，包括：

　　進(jìn)水吸氣裝置，進(jìn)水吸氣裝置的進(jìn)水口與污水池連接，吸氣口與臭氧發(fā)生裝置通過(guò)臭氧輸氣管路連接;

　　溶氣裝置，溶氣裝置的入口與進(jìn)水吸氣裝置的出口連接保證部分臭氧溶于污水中;

　　與溶氣裝置的出口連接的處理中心，處理中心包括一個(gè)箱體，箱體內(nèi)一側(cè)布設(shè)有布水管路，在箱體內(nèi)布設(shè)有多排紫外線燈管，箱體的底部布設(shè)有超聲波發(fā)生裝置，箱體另一側(cè)設(shè)有排水口;通過(guò)溶氣裝置的設(shè)置，使得臭氧在溶氣裝置內(nèi)盡量多的溶于污水中，而不是單單以氣泡的形式存在于污水中，這對(duì)后續(xù)污水處理，產(chǎn)生高氧化還原電位的羥基自由基具有重要作用，進(jìn)一步保證污水是在臭氧、紫外線和超聲波的疊加、耦合，能極大提高羥基自由基的生成率，提升有機(jī)物分解速率，處理效果得到了大大提升;同時(shí)，也就避免了加入過(guò)多化學(xué)藥劑來(lái)對(duì)污水進(jìn)行處理，有效降低了處理后污水中鹽的含量。

　　此外，為了方便控制，設(shè)置控制器，控制器與進(jìn)水吸氣裝置、溶氣裝置、臭氧發(fā)生裝置、紫外線燈管和超聲波發(fā)生裝置分別單獨(dú)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有裝置的自動(dòng)控制。

　　進(jìn)一步地，所述多排紫外線燈管豎直或傾斜設(shè)置于箱體的中部，且相互平行，每排紫外線燈管設(shè)有多個(gè)紫外線燈管，且相鄰排的紫外線燈管相錯(cuò)設(shè)置，因?yàn)樽贤饩�燈管通常是雙管，中部留有空隙，當(dāng)相鄰排的紫外線燈管交錯(cuò)設(shè)置時(shí)，不僅有效節(jié)約了成本，而且空間利用率高，保證通過(guò)流經(jīng)紫外線燈管的污水都得到了紫外線的處理。

　　此外，多排紫外線燈管并聯(lián)設(shè)置，這樣可根據(jù)處理量的大小，選擇一個(gè)或多個(gè)紫外線燈管工作，有效降低處理成本;因紫外線燈管直接與污水接觸，設(shè)備長(zhǎng)久運(yùn)行，定會(huì)污濁紫外線燈管，降低紫外線燈的工作效率，而超聲波發(fā)生裝置設(shè)于紫外線燈管的底部，不僅對(duì)處理污水有幫助，而且能輔助處理附著于紫外線燈管外部的污物，繼而有效延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

　　進(jìn)一步地，所述進(jìn)水吸氣裝置的一側(cè)設(shè)置所述的溶氣裝置，另一側(cè)設(shè)置所述的臭氧發(fā)生裝置，這樣方便了臭氧與污水的進(jìn)入，以及溶有臭氧的污水進(jìn)入到處理中心。

　　進(jìn)一步地，所述進(jìn)水吸氣裝置、溶氣裝置、臭氧發(fā)生裝置設(shè)于一條直線上，使得整個(gè)處理設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間小但卻能保證有效處理量。

　　進(jìn)一步地，所述處理中心設(shè)于所述溶氣裝置的一側(cè)，且相互平行設(shè)置。

　　進(jìn)一步地，還包括用于向污水中加入化學(xué)藥劑的污水加藥裝置，加藥裝置出口由加藥管路與溶氣裝置的出口管路連接，污水加熱裝置設(shè)于臭氧發(fā)生裝置的一側(cè)，與溶氣裝置同一直線設(shè)置。

　　進(jìn)一步地，因不同的有機(jī)物在不同的超聲波頻率下得到分解，故為了保證處理效果，所述超聲波發(fā)生裝置包括多個(gè)，多個(gè)間隔設(shè)定距離設(shè)置且頻率相異，頻率相異的超聲波發(fā)生裝置相錯(cuò)設(shè)置。

　　進(jìn)一步地，所述布水管路包括插入到箱體內(nèi)的豎直管和設(shè)于豎直管底部的水平管，在水平管的圓周布設(shè)有多個(gè)出水孔，出水孔盡量設(shè)于水平管的下部，有效避免了污水對(duì)紫外線燈管的直接沖刷，提高紫外線燈管的使用壽命。

　　進(jìn)一步地，所述溶氣裝置為耐壓0.6～2.0MPa的壓力容器，進(jìn)水吸氣裝置為氣液混合渦流泵或射流吸氣裝置。

　　所述的高級(jí)氧化設(shè)備的處理污水的方法，具體步驟如下：

　　1)采用進(jìn)水吸氣裝置吸入污水和臭氧，并送入溶氣裝置;

　　2)在溶氣裝置內(nèi)將臭氧溶于污水中，處理時(shí)間3～7分鐘;

　　3)由溶氣裝置將污水送入處理中心的布水管內(nèi)污水流出;

　　4)污水流經(jīng)紫外線燈管，超聲波對(duì)紫外燈管起到清潔作用，在臭氧、紫外線和超聲波的作用下，污水產(chǎn)生高氧化還原電位的羥基自由基(·OH)，從而進(jìn)行氧化處理，將污水中的難處理難降解的污染物去除，然后排放或回用。

　　本發(fā)明的有益效果是：

　　(1)通過(guò)溶氣裝置的設(shè)置，使得臭氧在溶氣裝置內(nèi)盡量多的溶于污水中，而不是單單以氣泡的形式存在于污水中，進(jìn)一步保證污水是在臭氧、紫外線和超聲波的疊加、耦合，能極大提高羥基自由基的生成率，提升有機(jī)物分解速率，處理效果得到了大大提升;同時(shí)，也就避免了加入過(guò)多化學(xué)藥劑來(lái)對(duì)污水進(jìn)行處理，有效降低了處理后污水中鹽的含量。

　　(2)通過(guò)將進(jìn)水吸氣裝置、溶氣裝置、臭氧發(fā)生裝置設(shè)于一條直線，并將這三者與處理中心平行設(shè)置，不僅能處理大水量的污水，而且結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。

　　(3)通過(guò)將紫外線燈管多排且交錯(cuò)設(shè)置，進(jìn)一步提高處理效果，保證通過(guò)流經(jīng)紫外線燈管的污水都得到了紫外線的處理。

　　(4)超聲波發(fā)生裝置不僅用于污水的處理，而且能清洗紫外線燈管外壁，多個(gè)超聲波發(fā)生裝置的頻率不同，以滿足多種難處理有機(jī)物的處理，處理效果更好。