申請日2015.07.29

　　公開(公告)日2015.10.21

　　IPC分類號C02F9/08; C02F1/78; B01F3/04; B01F5/04; C02F1/20

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備和方法，污水處理設(shè)備包括進(jìn)水管、進(jìn)氣管、水氣混合裝置、水氣混合破泡裝置和反應(yīng)池，所述的進(jìn)水管和進(jìn)氣管通過水氣混合裝置連接，水氣混合裝置通過高壓氣液混合泵與水氣混合破泡裝置連接，所述的水氣混合破泡裝置和反應(yīng)池連接，所述反應(yīng)池的內(nèi)腔通過兩個導(dǎo)流墻分隔成三個相連的反應(yīng)室，包括第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，所述的第一反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有超聲波振蕩器，第二反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有紫外線燈;在污水處理過程中，可使臭氧與污水充分混合，提高了污水處理的效率，減小臭氧氣體的流失和浪費(fèi)，成本低容易普及。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，其特征在于：包括進(jìn)水管、進(jìn)氣管、水氣混合裝置、水氣混合破泡裝置和反應(yīng)池，所述的進(jìn)水管和進(jìn)氣管通過水氣混合裝置連接，水氣混合裝置通過高壓氣液混合泵與水氣混合破泡裝置連接，所述的水氣混合破泡裝置和反應(yīng)池連接，所述反應(yīng)池的內(nèi)腔通過兩個導(dǎo)流墻分隔成三個相連的反應(yīng)室，包括第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，所述的第一反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有超聲波振蕩器，第二反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有紫外線燈。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，其特征在于：所述的第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室的連通口設(shè)于反應(yīng)池的上方，第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室的連通口設(shè)于反應(yīng)池的底部。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，其特征在于：所述的超聲波振蕩器設(shè)于第一反應(yīng)室上方并曼在水面上，所述的紫外線燈從上到下垂直到底部設(shè)于第二反應(yīng)室內(nèi)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，其特征在于：所述的超聲波振蕩器是頻率為25khz功率60W超聲波振子;所述的紫外線燈為40W的浸末式燈管。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，其特征在于：所述的進(jìn)水管上連接有過氧化氫供給管。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，其特征在于：所述的水氣混合裝置包括混合裝置主體和氣管接頭，所述的混合裝置主體設(shè)有進(jìn)水口、水氣混合物出口和進(jìn)氣口，所述的氣管接頭垂直于混合裝置主體與進(jìn)氣口連接，所述進(jìn)水口和水氣混合物出口直線相通，在進(jìn)水口和水氣混合物出口之間設(shè)有一段凸起部，凸起部與進(jìn)水口之間設(shè)有凹陷部，凸起部與混合裝置主體內(nèi)壁之間形成連通進(jìn)氣口和進(jìn)水口的環(huán)腔，氣體從進(jìn)氣口經(jīng)過環(huán)腔與水在凹陷部交匯。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，其特征在于：所述的水氣混合破泡裝置，包括水氣混合管和設(shè)于水氣混合管內(nèi)部的破泡裝置，所述的水氣混合管兩端分別為水氣混合物進(jìn)口和出口，所述的破泡裝置包括固定塊和破泡筒體，所述破泡筒體的口部設(shè)有若干個向外垂直延伸的凸起部，破泡筒體通過凸起部放置在水氣混合管內(nèi)，且破泡筒體的口部與水氣混合管內(nèi)壁之間形成間隙，破泡筒體通過固定塊固定在水氣混合管內(nèi)，所述的固定塊設(shè)有通孔，端面設(shè)有凹槽，水氣混合物進(jìn)入破泡筒體內(nèi)，撞擊后進(jìn)入凹槽，再通過間隙流出。

　　8.一種臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的處理設(shè)備，包括以下步驟：

　　污水和臭氧分別通過進(jìn)水管和進(jìn)氣管在水氣混合裝置中交匯，并通過水氣混合裝置混合，臭氧溶入污水中，混合后的水氣混合物通過高壓氣液混合泵抽送到水氣混合破泡裝置，對水氣混合物進(jìn)行破泡處理，將未與污水混合的氣體在污水中形成氣泡打破，使氣體與污水充分混合，處理過的水氣混合物進(jìn)入反應(yīng)池，依次經(jīng)過第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，反應(yīng)池處理后，出水達(dá)標(biāo)排放。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理方法，其特征在于：通過所述污水進(jìn)水管上設(shè)置的氧化氫供給管，向污水中加入過氧化氫來和臭氧反應(yīng)生成羥基自由基。

　　說明書

　　臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備和方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備和方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著人民生活水平的不斷提高和城市化進(jìn)程的加速,城市垃圾的產(chǎn)量也在逐年提高,目前城市垃圾正以每年9 %～10 %的速度增長。由此帶來的垃圾滲濾液配套處理需求也在不斷放大。

　　垃圾滲濾液和一般污水不同，有如下幾個特點(diǎn)。

　　(1)COD濃度特別高。濃度從上萬mg/L到十幾萬mg/L不等。褐色污水中含有較多的羧基苯、雜環(huán)類及多聯(lián)苯大分子化合物等惡臭致癌有毒有害物質(zhì)、難降解化合有機(jī)物質(zhì)。含有一定的重金屬離子。

　　(2)垃圾滲濾液中的氨氮濃度高。濃度從數(shù)十至幾千mg/L不等。隨著填埋時間的延長，垃圾滲濾液中的氨氮具有不斷升高的趨勢。高濃度氨氮對垃圾滲濾液生化處理過程中微生物有抑制作用，導(dǎo)致垃圾滲濾液的生化處理系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。而且，高濃度氨氮處理本身也是一大難題。

　　(3)垃圾滲濾液中的微生物營養(yǎng)物質(zhì)比例嚴(yán)重失調(diào)，可生化性和可生物硝化性較差。除了氨氮特別高外，B/C、C/N比較低，尤其是“中老齡”滲濾液利用常規(guī)生化處理困難。

　　(4)水量水質(zhì)變化大，需要采用抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的處理工藝。

　　由于垃圾滲濾液處理的難度大，技術(shù)發(fā)展比較緩慢。目前為止，雖然出現(xiàn)了如滲濾液回灌、土地處理、物化處理、反滲透、蒸發(fā)處理、高級化學(xué)氧化和生物反應(yīng)器填埋場等工藝，但成熟設(shè)備和工藝很少。沒有連續(xù)性生產(chǎn)工藝,臭氧投加量大、利用率低，工藝煩瑣，成本太高未能普及;而且容易溢出臭氧影響工作環(huán)境，占用面積太多效益低，時間太長又反應(yīng)不穩(wěn)定。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備和方法，提高了污水處理的效率，減小臭氧氣體的流失和浪費(fèi)，成本低容易普及。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理設(shè)備，包括進(jìn)水管、進(jìn)氣管、水氣混合裝置、水氣混合破泡裝置和反應(yīng)池，所述的進(jìn)水管和進(jìn)氣管通過水氣混合裝置連接，水氣混合裝置通過高壓氣液混合泵與水氣混合破泡裝置連接，所述的水氣混合破泡裝置和反應(yīng)池連接，所述反應(yīng)池的內(nèi)腔通過兩個導(dǎo)流墻分隔成三個相連的反應(yīng)室，包括第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，所述的第一反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有超聲波振蕩器，第二反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有紫外線燈。

　　作為優(yōu)選的，所述的第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室的連通口設(shè)于反應(yīng)池的上方，第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室的連通口設(shè)于反應(yīng)池的底部。

　　進(jìn)一步的，所述的超聲波振蕩器設(shè)于第一反應(yīng)室上方并曼在水面上，所述的紫外線燈從上到下垂直到底部設(shè)于第二反應(yīng)室內(nèi)。

　　進(jìn)一步的，所述的超聲波振蕩器是頻率為25khz功率60W超聲波振子;所述的紫外線燈為40W的浸末式燈管。

　　優(yōu)選的，所述的進(jìn)水管上連接有過氧化氫供給管。

　　優(yōu)選的，所述的水氣混合裝置包括混合裝置主體和氣管接頭，所述的混合裝置主體設(shè)有進(jìn)水口、水氣混合物出口和進(jìn)氣口，所述的氣管接頭垂直于混合裝置主體與進(jìn)氣口連接，所述進(jìn)水口和水氣混合物出口直線相通，在進(jìn)水口和水氣混合物出口之間設(shè)有一段凸起部，凸起部與進(jìn)水口之間設(shè)有凹陷部，凸起部與混合裝置主體內(nèi)壁之間形成連通進(jìn)氣口和進(jìn)水口的環(huán)腔，氣體從進(jìn)氣口經(jīng)過環(huán)腔與水在凹陷部交匯。

　　優(yōu)選的，所述的水氣混合破泡裝置，包括水氣混合管和設(shè)于水氣混合管內(nèi)部的破泡裝置，所述的水氣混合管兩端分別為水氣混合物進(jìn)口和出口，所述的破泡裝置包括固定塊和破泡筒體，所述破泡筒體的口部設(shè)有若干個向外垂直延伸的凸起部，破泡筒體通過凸起部放置在水氣混合管內(nèi)，且破泡筒體的口部與水氣混合管內(nèi)壁之間形成間隙，破泡筒體通過固定塊固定在水氣混合管內(nèi)，所述的固定塊設(shè)有通孔，端面設(shè)有凹槽，水氣混合物進(jìn)入破泡筒體內(nèi)，撞擊后進(jìn)入凹槽，再通過間隙流出。

　　一種臭氧微氣泡反應(yīng)污水處理方法，包括以下步驟：污水和臭氧分別通過進(jìn)水管和進(jìn)氣管在水氣混合裝置中交匯，并通過水氣混合裝置混合，臭氧溶入污水中，混合后的水氣混合物通過高壓氣液混合泵抽送到水氣混合破泡裝置，對水氣混合物進(jìn)行破泡處理，將未與污水混合的氣體在污水中形成氣泡打破，使氣體與污水充分混合，處理過的水氣混合物進(jìn)入反應(yīng)池，依次經(jīng)過第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室，反應(yīng)池處理后，出水達(dá)標(biāo)排放。

　　進(jìn)一步的，通過所述污水進(jìn)水管上設(shè)置的氧化氫供給管，向污水中加入過氧化氫來和臭氧反應(yīng)生成羥基自由基。

　　本發(fā)明的有益效果是：具有連續(xù)性生產(chǎn)工藝，在污水處理過程中，可使臭氧與污水充分混合，提高了污水處理的效率，減小臭氧氣體的流失和浪費(fèi)，成本低容易普及。