申請(qǐng)日2017.11.08
公開(kāi)(公告)日2018.02.23
IPC分類號(hào)C02F1/78
摘要
本發(fā)明提供了一種臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置及方法，該裝置包括處理裝置本體，臭氧第一進(jìn)氣管，進(jìn)水管，臭氧回流管，出水管，所述處理裝置本體內(nèi)設(shè)置有多個(gè)折板，且多個(gè)折板在處理裝置本體內(nèi)橫向交錯(cuò)設(shè)置。臭氧從第一進(jìn)氣管進(jìn)入處理裝置本體，水從進(jìn)水管進(jìn)入處理裝置本體，臭氧與水混合后在多個(gè)折板之間做橫向回流，最后流至出水區(qū)并從出水管中排出，多余的臭氧從臭氧回流管中排至第一進(jìn)氣管中。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以保證氣水在處理裝置本體內(nèi)充分混合的技術(shù)問(wèn)題，且顯著縮減了裝置占地面積。
摘要附圖
權(quán)利要求書(shū)
1.一種臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，該裝置包括：
處理裝置本體，該處理裝置本體中空;
第一進(jìn)氣管，該第一進(jìn)氣管從所述處理裝置本體的底部區(qū)域向外部伸出，用于向所述處理裝置本體內(nèi)引入臭氧;
進(jìn)水管，該進(jìn)水管從所述處理裝置本體的底部區(qū)域向外部伸出，用于向所述處理裝置本體內(nèi)引入水，所述第一進(jìn)氣管引入的臭氧和所述進(jìn)水管引入的水在所述處理裝置本體內(nèi)接觸反應(yīng);
臭氧回流管，該臭氧回流管一端與所述第一進(jìn)氣管連接，其另一端從所述處理裝置本體的頂部區(qū)域向外部伸出;
多個(gè)折板，設(shè)置在所述處理裝置本體內(nèi)部并位于所述第一進(jìn)氣管與所述進(jìn)水管上方，所述多個(gè)折板包括第一折板和第二折板，所述第一折板設(shè)置于所述處理裝置本體的一側(cè)內(nèi)壁上，所述第二折板設(shè)置于所述處理裝置本體的另一側(cè)內(nèi)壁上，且所述第一折板和所述第二折板在所述處理裝置本體內(nèi)橫向交錯(cuò)設(shè)置;以及
出水管，該出水管從所述處理裝置本體的外壁向外部伸出，所述出水管設(shè)置在所述多個(gè)折板上方，
所述處理裝置本體底部區(qū)域設(shè)置有所述第一進(jìn)氣管和進(jìn)水管的部分為預(yù)混合區(qū)，設(shè)置有所述多個(gè)折板的區(qū)域?yàn)榭焖倩旌蠀^(qū)，所述快速混合區(qū)的上方至所述水面以下的設(shè)置有所述出水管的區(qū)域?yàn)槌鏊畢^(qū)，所述處理裝置本體中水面以上的頂部區(qū)域?yàn)橛喑粞鯀^(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，所述進(jìn)水管在所述處理裝置本體上與所述第一進(jìn)氣管位于同側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，該裝置還包括第二進(jìn)氣管，所述第二進(jìn)氣管從所述處理裝置本體的快速混合區(qū)向外部伸出，用于向所述處理裝置本體內(nèi)引入臭氧。
4.如權(quán)利要求3所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，所述處理裝置本體內(nèi)設(shè)置有曝氣頭，所述曝氣頭設(shè)置于所述第一進(jìn)氣管和所述第二進(jìn)氣管與所述處理裝置本體的連接處。
5.如權(quán)利要求1所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，所述第一進(jìn)水管的管口與所述進(jìn)氣管的管口從所述處理裝置本體伸出的方向垂直。
6.如權(quán)利要求1所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，還包括放空管，從所述預(yù)混合區(qū)的底部向外部伸出。
7.如權(quán)利要求1所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，所述快速混合區(qū)上設(shè)置有多個(gè)取樣口，所述多個(gè)取樣口位于所述處理裝置本體上的高度不同的多個(gè)位置上。
8.如權(quán)利要求1所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，所述臭氧回流管上設(shè)置有止回閥。
9.如權(quán)利要求1所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，其特征在于，所述折板為弧頂折板。
10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置的臭氧接觸反應(yīng)水處理方法，臭氧從所述第一進(jìn)氣管進(jìn)入所述處理裝置本體，水從所述進(jìn)水管進(jìn)入所述處理裝置本體，臭氧與水在所述預(yù)混合區(qū)混合，而后氣水混合物流至所述快速混合區(qū)，在所述多個(gè)折板之間做橫向回流，最后流至出水區(qū)并從所述出水管中排出，多余的臭氧從所述臭氧回流管中排至所述第一進(jìn)氣管中。
說(shuō)明書(shū)
臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置及方法。
背景技術(shù)
我國(guó)是一個(gè)水資源匱乏的國(guó)家，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的28%。此外，由于近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污廢水排放量不斷增加，導(dǎo)致我國(guó)地表水和地下水面臨嚴(yán)重的污染問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)7大水系水質(zhì)總體為中度污染，112個(gè)重要湖泊(水庫(kù))中，Ⅲ類及以上的占比66%，108個(gè)監(jiān)測(cè)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的湖泊(水庫(kù))中，貧營(yíng)養(yǎng)的10個(gè)，中營(yíng)養(yǎng)的73個(gè)，輕度及中度富營(yíng)養(yǎng)的25個(gè)，水質(zhì)總體情況不容樂(lè)觀。日益凸顯的水質(zhì)問(wèn)題，嚴(yán)重威脅我國(guó)居民飲用水安全。
臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在水處理中的應(yīng)用已有百余年歷史，可以有效應(yīng)對(duì)水質(zhì)污染問(wèn)題�；谄涞膹�(qiáng)氧化性，臭氧不僅能夠有效去除水體中的色度、嗅味、細(xì)菌和有機(jī)物，還能明顯提升飲用水口感。隨著我國(guó)居民生活水平的不斷改善，人們對(duì)于飲用水水質(zhì)的要求也不斷提高，將臭氧氧化工藝引入給水廠的水處理工藝流程已是眾多供水企業(yè)的最佳選擇之一。目前，臭氧接觸池是給水廠普遍采用的臭氧溶解和反應(yīng)的場(chǎng)所，通常是在滿足臭氧氧化水深要求(4～6m)的同時(shí)，采用豎向隔板引導(dǎo)水體流動(dòng)，強(qiáng)化氣水混合效果，這種構(gòu)造形式不僅占地面積大，而且氣水混合效果不理想。因此需要一種改進(jìn)的臭氧接觸反應(yīng)系統(tǒng)及方法來(lái)解決上述問(wèn)題。因此，有鑒于此，應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的臭氧接觸池進(jìn)行改進(jìn)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而做出的，其目的是提供一種能夠有效增加氣水接觸，提高氣水混合效果，能夠避免裝置內(nèi)局部區(qū)域臭氧濃度過(guò)高，且能夠在不同流程條件下分析氣水混合效果變化，提高臭氧利用率的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置及方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置，該裝置包括：處理裝置本體，該處理裝置本體中空;第一進(jìn)氣管，該第一進(jìn)氣管從所述處理裝置本體的底部區(qū)域向外部伸出，用于向所述處理裝置本體內(nèi)引入臭氧;進(jìn)水管，該進(jìn)水管從所述處理裝置本體的底部區(qū)域向外部伸出，用于向所述處理裝置本體內(nèi)引入水，所述第一進(jìn)氣管引入的臭氧和所述進(jìn)水管引入的水在所述處理裝置本體內(nèi)接觸反應(yīng);臭氧回流管，該臭氧回流管一端與所述第一進(jìn)氣管連接，其另一端從所述處理裝置本體的頂部區(qū)域向外部伸出;多個(gè)折板，設(shè)置在所述處理裝置本體內(nèi)部并位于所述第一進(jìn)氣管與所述進(jìn)水管上方，所述多個(gè)折板包括第一折板和第二折板，所述第一折板設(shè)置于所述處理裝置本體的一側(cè)內(nèi)壁上，所述第二折板設(shè)置于所述處理裝置本體的另一側(cè)內(nèi)壁上，且所述第一折板和所述第二折板在所述處理裝置本體內(nèi)橫向交錯(cuò)設(shè)置;以及出水管，該出水管從所述處理裝置本體的外壁向外部伸出，所述出水管設(shè)置在所述多個(gè)折板上方，所述處理裝置本體底部區(qū)域設(shè)置有所述第一進(jìn)氣管和進(jìn)水管的部分為預(yù)混合區(qū)，設(shè)置有所述多個(gè)折板的區(qū)域?yàn)榭焖倩旌蠀^(qū)，所述快速混合區(qū)的上方至所述水面以下的設(shè)置有所述出水管的區(qū)域?yàn)槌鏊畢^(qū)，所述處理裝置本體的設(shè)置有所述臭氧回流管的頂部區(qū)域?yàn)橛喑粞鯀^(qū)。
優(yōu)選地，所述進(jìn)水管在所述處理裝置本體上與所述第一進(jìn)氣管位于同側(cè)。
優(yōu)選地，該裝置還包括第二進(jìn)氣管，所述第二進(jìn)氣管從所述處理裝置本體的快速混合區(qū)向外部伸出，用于向所述處理裝置本體內(nèi)引入臭氧。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述處理裝置本體內(nèi)設(shè)置有曝氣頭，所述曝氣頭設(shè)置于所述第一進(jìn)氣管和所述第二進(jìn)氣管與所述處理裝置本體的連接處。
優(yōu)選地，所述第一進(jìn)水管的管口與所述進(jìn)氣管的管口從所述處理裝置本體伸出的方向垂直。
優(yōu)選地，還包括放空管，從所述預(yù)混合區(qū)的底部向外部伸出。
優(yōu)選地，所述快速混合區(qū)上設(shè)置有多個(gè)取樣口，所述多個(gè)取樣口位于所述處理裝置本體上的高度不同的多個(gè)位置上。
優(yōu)選地，所述臭氧回流管上設(shè)置有止回閥。
優(yōu)選地，所述折板為弧頂折板。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種基于所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置的臭氧接觸反應(yīng)水處理方法，臭氧從所述第一進(jìn)氣管進(jìn)入所述處理裝置本體，水從所述進(jìn)水管進(jìn)入所述處理裝置本體，臭氧與水在所述預(yù)混合區(qū)混合，而后氣水混合物流至所述快速混合區(qū)，在所述多個(gè)折板之間做橫向回流，最后流至出水區(qū)并從所述出水管中排出，多余的臭氧從所述臭氧回流管中排至所述第一進(jìn)氣管中。
根據(jù)上面的描述和實(shí)踐可知，本發(fā)明所述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置在處理裝置本體內(nèi)設(shè)置多個(gè)橫向交錯(cuò)排列的折板，氣水混合物在處理裝置本體中沿著折板自下而上地反復(fù)回流至處理裝置本體上部，大大增加了氣水混合物在處理裝置本體內(nèi)的流程，并且，氣水混合液回流過(guò)程中過(guò)流斷面交替性增大和縮小，進(jìn)一步增加了氣水混合作用，并且，設(shè)置的多個(gè)弧頂折板也有助于避免臭氧在折板頂部積聚。
進(jìn)一步地，將進(jìn)氣管和進(jìn)水管的管口朝向設(shè)置成互相垂直，可以有效地增強(qiáng)氣水混合的效率，使得臭氧和水充分混合;折板設(shè)置為弧頂形，有助于避免臭氧局部濃度過(guò)高;另外，通過(guò)設(shè)置多個(gè)進(jìn)氣管和臭氧回流管，一方面，多個(gè)進(jìn)氣管設(shè)置于處理裝置本體上的不同位置，使得臭氧可以從處理裝置本體上的多個(gè)位置排入處理裝置本體內(nèi)部，氣水得到充分混合，同時(shí)也避免了處理裝置本體內(nèi)局部區(qū)域臭氧濃度過(guò)高;另一方面，臭氧回流管可以將反應(yīng)中剩余的臭氧從臭氧回流管內(nèi)排至進(jìn)氣管，有效地提高了臭氧利用效率。通過(guò)上述的臭氧接觸反應(yīng)水處理裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以保證氣水在處理裝置本體內(nèi)充分混合的技術(shù)問(wèn)題，且顯著縮減了裝置占地面積。
