公布日：2022.09.09
申請(qǐng)日：2022.07.08
分類(lèi)號(hào)：C02F1/78(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括：二次混合子系統(tǒng)分別設(shè)第一、氣水混合物入口，污水入口與污水進(jìn)水管連接，二次混合子系統(tǒng)的出水口經(jīng)加壓組件、強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)與接觸反應(yīng)子系統(tǒng)連接，接觸反應(yīng)子系統(tǒng)設(shè)有處理水出口；高效溶氣子系統(tǒng)的污水進(jìn)水口與污水進(jìn)水管連接；臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的出氣口與高效溶氣子系統(tǒng)的臭氧進(jìn)氣口連接，高效溶氣子系統(tǒng)的混合液出水管與復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)的混合液入口連接，復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)的混合液出水口與二次混合子系統(tǒng)氣水混合物入口連接。該系統(tǒng)能將臭氧產(chǎn)生的•OH自由基高效、均勻分散在污水中，增加•OH自由基與有機(jī)物的接觸幾率，提高臭氧化降解有機(jī)物效率，減少臭氧投加量。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種復(fù)合臭氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，包括：臭氧發(fā)生子系統(tǒng)、高效溶氣子系統(tǒng)、復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)、二次混合子系統(tǒng)、加壓組件、強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)和接觸反應(yīng)子系統(tǒng)；其中，所述二次混合子系統(tǒng)分別設(shè)有污水入口和氣水混合物入口，所述污水入口與污水進(jìn)水管連接，該二次混合子系統(tǒng)的出水口依次經(jīng)所述加壓組件、強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)與所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)連接，所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)設(shè)有處理水出口；所述高效溶氣子系統(tǒng)的污水進(jìn)水口與所述污水進(jìn)水管連接；所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的出氣口與所述高效溶氣子系統(tǒng)的臭氧進(jìn)氣口連接，所述高效溶氣子系統(tǒng)的混合液出水管與所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)的混合液入口連接，所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)的混合液出水口與所述二次混合子系統(tǒng)的氣水混合物入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，所述高效溶氣子系統(tǒng)包括：增壓設(shè)備、射流器、管道混合器和混合液出水管；其中，所述增壓設(shè)備的前端設(shè)有污水進(jìn)水口，該污水進(jìn)水口與所述污水進(jìn)水管連接；所述增壓設(shè)備的出水口與所述射流器的進(jìn)水口連接；所述射流器上端設(shè)有臭氧進(jìn)氣口，該臭氧進(jìn)氣口與所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的出氣口連接；所述射流器的出水口與所述管道混合器的進(jìn)水口連接，所述管道混合器的出水口與復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)的混合液入口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)包括：復(fù)合臭氧催化氧化反應(yīng)器和污泥基負(fù)載金屬催化劑；其中，所述復(fù)合臭氧催化氧化反應(yīng)器為圓筒形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)填充污泥基負(fù)載金屬催化劑；所述復(fù)合臭氧催化氧化反應(yīng)器的底部設(shè)有混合液入口，側(cè)壁設(shè)有混合液出水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)合臭氧催化氧化反應(yīng)器的側(cè)壁還設(shè)有過(guò)氧化氫加入口；該復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)還包括：液體過(guò)氧化氫投加裝置，與所述復(fù)合臭氧催化氧化反應(yīng)器的過(guò)氧化氫加入口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥基負(fù)載金屬催化劑是以污泥基為載體摻雜活性金屬的催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，所述活性金屬選自貴金屬、過(guò)渡金屬、稀土金屬中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)包括：增壓裝置、接觸反應(yīng)池和濾料；其中，所述增壓裝置設(shè)置在所述接觸反應(yīng)池的底部進(jìn)水管上；所述接觸反應(yīng)池內(nèi)填充布滿(mǎn)所述濾料，所述濾料采用顆粒狀濾料或片狀濾料；所述接觸反應(yīng)池的上部設(shè)置所述出水口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：尾氣破壞子系統(tǒng)，與所接觸反應(yīng)子系統(tǒng)的尾氣外排口連接。
9.一種復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：步驟1，啟動(dòng)臭氧發(fā)生子系統(tǒng)產(chǎn)生臭氧；步驟2，將所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氧與引入的一部分污水在所述高效溶氣子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行混合得到臭氧與污水一次混合液；步驟3，將所述高效溶氣子系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的臭氧與污水混合液輸入至所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)進(jìn)行混合與反應(yīng)，形成產(chǎn)生大量•OH自由基的臭氧污水混合液；步驟4，將所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)中產(chǎn)生的臭氧污水混合液輸送到所述二次混合子系統(tǒng)，與進(jìn)入該二次混合子系統(tǒng)內(nèi)的污水進(jìn)行充分?jǐn)嚢枧c混合形成臭氧與污水二次混合液；步驟5，將所述二次混合子系統(tǒng)內(nèi)形成的臭氧與污水二次混合液通過(guò)加壓組件加壓后輸出至所述強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)；步驟6，所述強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)將所述臭氧與污水二次混合液以均勻布水方式進(jìn)入所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)，對(duì)污水中的污染物質(zhì)在•OH自由基作用下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，徹底分解為CO2和水外排。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的方法，其特征在于，所述步驟5還包括：將所述二次混合子系統(tǒng)內(nèi)形成的臭氧與污水二次混合液通過(guò)加壓組件輸出至所述強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)；所述步驟6還包括：通過(guò)尾氣破壞子系統(tǒng)對(duì)所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)的外圈進(jìn)行處理后外排。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種復(fù)合臭氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)及方法，能以較少臭氧投加量保證催化效率，且運(yùn)行要求低，進(jìn)而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
本發(fā)明實(shí)施方式提供一種復(fù)合臭氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)，包括：
臭氧發(fā)生子系統(tǒng)、高效溶氣子系統(tǒng)、復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)、二次混合子系統(tǒng)、加壓組件、強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)和接觸反應(yīng)子系統(tǒng)；其中，
所述二次混合子系統(tǒng)分別設(shè)有污水入口和氣水混合物入口，所述污水入口與污水進(jìn)水管連接，該二次混合子系統(tǒng)的出水口依次經(jīng)所述加壓組件、強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)與所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)連接，所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)設(shè)有處理水出口；
所述高效溶氣子系統(tǒng)的污水進(jìn)水口與所述污水進(jìn)水管連接；
所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的出氣口與所述高效溶氣子系統(tǒng)的臭氧進(jìn)氣口連接，所述高效溶氣子系統(tǒng)的混合液出水管與所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)的混合液入口連接，所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)的混合液出水口與所述二次混合子系統(tǒng)的氣水混合物入口連接。
本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種復(fù)合臭氧催化氧化深度處理污水的方法，采用本發(fā)明所述的系統(tǒng)，包括以下步驟：
步驟1，啟動(dòng)臭氧發(fā)生子系統(tǒng)產(chǎn)生臭氧；
步驟2，將所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氧與引入的一部分污水在所述高效溶氣子系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行混合得到臭氧與污水一次混合液；
步驟3，將所述高效溶氣子系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的臭氧與污水混合液輸入至所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)進(jìn)行混合與反應(yīng)，形成產(chǎn)生大量•OH自由基的臭氧污水混合液；
步驟4，將所述復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)中產(chǎn)生的臭氧污水混合液輸送到所述二次混合子系統(tǒng)，與進(jìn)入該二次混合子系統(tǒng)內(nèi)的污水進(jìn)行充分?jǐn)嚢枧c混合形成臭氧與污水二次混合液；
步驟5，將所述二次混合子系統(tǒng)內(nèi)形成的臭氧與污水二次混合液通過(guò)加壓組件加壓后輸出至所述強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)；
步驟6，所述強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)將所述臭氧與污水二次混合液以均勻布水方式進(jìn)入所述接觸反應(yīng)子系統(tǒng)，對(duì)污水中的污染物質(zhì)在•OH自由基作用下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，徹底分解為CO2和水外排。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的復(fù)合氧催化氧化深度處理污水的系統(tǒng)及方法，其有益效果包括：
通過(guò)采用復(fù)合臭氧催化子系統(tǒng)，配合高效溶氣子系統(tǒng)、二次混合子系統(tǒng)、強(qiáng)化均勻布水子系統(tǒng)以及接觸反應(yīng)子系統(tǒng)，能夠?qū)⒊粞醍a(chǎn)生的•OH自由基高效、均勻地分散在污水中，增加•OH自由基與有機(jī)物的接觸幾率，提高臭氧化降解有機(jī)物的效率，減少工程中臭氧的投加量。
（發(fā)明人：史福有;李冬;李旭東;岳聰;程俊陽(yáng);何軍輝）
