公布日：2022.07.29

申請(qǐng)日：2022.05.14

分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I

摘要

本發(fā)明提供一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，沿廢水流向包括：廢水預(yù)處理單元，在廢水進(jìn)行臭氧氧化處理之前進(jìn)行除雜，去除廢水中的固體雜質(zhì)；臭氧氧化處理單元，將廢水和產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行充分接觸并催化反應(yīng)，去除廢水中難降解的污染物；膜生物反應(yīng)單元；凈水回收單元。采用本發(fā)明的工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，臭氧的利用效率可提高30％以上；生物脫氮效率提高20％以上；化學(xué)需氧量降解效率可提高20‑30％；實(shí)現(xiàn)高效生物脫氮性能；本發(fā)明的廢水處理裝置實(shí)現(xiàn)臭氧催化氧化和生化一體化處理，降低運(yùn)行成本，有效實(shí)現(xiàn)廢水催化氧化反應(yīng)與廢水膜分離同步進(jìn)行，產(chǎn)出水水質(zhì)好；提高裝置運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

權(quán)利要求書

1.一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，沿廢水流向包括：廢水預(yù)處理單元，在廢水進(jìn)行臭氧氧化處理之前進(jìn)行除雜，去除廢水中的固體雜質(zhì)；臭氧氧化處理單元，將廢水和產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行充分接觸并催化反應(yīng)，去除廢水中難降解的污染物；膜生物反應(yīng)單元，將經(jīng)過氧化后的廢水投入膜生物反應(yīng)單元中進(jìn)行生物降解，去除廢水中剩余的污染物；凈水回收單元，將經(jīng)過生物降解后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的凈水收集并集中排放；所述廢水預(yù)處理單元和臭氧氧化處理單元之間還設(shè)置有臭氧回收單元，所述臭氧回收單元包括：預(yù)氧化池（7），經(jīng)過廢水預(yù)處理單元后的廢水先通過抽液泵（8）投入廢水預(yù)處理單元中，再由預(yù)氧化池（7）將廢水投入臭氧氧化處理單元中；抽液泵（8），位于預(yù)氧化池（7）上游，用于抽出廢水預(yù)處理單元中的廢水；氣液混合裝置（9），分別與臭氧氧化處理單元的尾氣出口、抽液泵（8）的出水口、預(yù)氧化池（7）的進(jìn)水口連通，用于分離出臭氧氧化處理單元尾氣中的臭氧并將分離出的臭氧和廢水均勻混合；所述氣液混合裝置（9）包括臭氧提純部分（91）和氣液混合部分（92）；所述臭氧提純部分（91）具有尾氣進(jìn)口（912），所述尾氣進(jìn)口（912）與臭氧氧化處理單元的尾氣出口連接；所述氣液混合部分（92）與臭氧提純部分（91）連通，且氣液混合部分（92）具有廢水進(jìn)口（922）和混合液出口（923），所述廢水進(jìn)口（922）與抽液泵（8）的出水口連通，混合液出口（923）與預(yù)氧化池（7）的進(jìn)水口連通；所述臭氧提純部分（91）包括：第一殼體（911），一端為尾氣進(jìn)口（912），沿尾氣流動(dòng)方向所述第一殼體（911）的內(nèi)腔設(shè)有前分離腔（913）和主分離腔（914），所述尾氣進(jìn)口（912）用于引入經(jīng)過氧化反應(yīng)后臭氧尾氣；所述第一殼體（911）上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)液體排放口（915）；前分離腔（913），具有錐形壁，所述前分離腔（913）內(nèi)同軸設(shè)置有渦流分離管（916），所述渦流分離管（916）延伸至主分離腔（914）內(nèi)；渦流分離管（916），為兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，所述渦流分離管內(nèi)壁設(shè)置有渦流發(fā)生件（917），所述渦流發(fā)生件（917）由環(huán)形陣列分布的弓形流動(dòng)導(dǎo)向鰭（918）構(gòu)成，所述弓形流動(dòng)導(dǎo)向鰭（918）具有凹入的傾斜表面；所述渦流分離管（916）的尾部側(cè)壁上還開設(shè)有軸向排液窄縫（919）；渦旋套管（9110），內(nèi)置于所述渦流分離管（916）的尾端，所述渦旋套管（9110）與渦流分離管（916）之間設(shè)有回流管隙（9111）；臭氧出口（9112），與所述渦旋套管（9110）連通，所述臭氧出口（9112）還連通有再循環(huán)管（9113），所述再循環(huán)管（9113）的上游端與主分離腔（914）連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述廢水預(yù)處理單元包括：混凝反應(yīng)池（1），將廢水投入混凝反應(yīng)池（1）后在其中加入混凝劑和助凝劑進(jìn)行攪拌混合，去除其中的固體懸浮雜質(zhì)；沉淀池（2），設(shè)置于混凝反應(yīng)池（1）的下游，經(jīng)過混凝后的廢水進(jìn)入沉淀池（2）中進(jìn)行沉淀，沉淀池（2）上層的廢水投入后續(xù)處理單元中進(jìn)一步處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧氧化處理單元包括：臭氧發(fā)生器（3），用于為廢水的氧化提供臭氧來源；臭氧氧化反應(yīng)器（4），將經(jīng)過預(yù)處理后的廢水投入臭氧氧化反應(yīng)器（4）中，并向其送入臭氧，使臭氧和廢水在催化劑作用下充分氧化反應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述膜生物反應(yīng)單元包括膜生物反應(yīng)器（5），經(jīng)過氧化后的廢水投入膜生物反應(yīng)器（5）中進(jìn)行生物降解。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述凈水回收單元包括集水罐（6），經(jīng)過生物降解后的凈水集聚到集水罐（6）進(jìn)行集中排放。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液混合部分（92）包括：第二殼體（921），兩端分別設(shè)置為廢水進(jìn)口（922）和混合液出口（923），所述第二殼體（921）的側(cè)壁還形成有進(jìn)氣口（924），所述進(jìn)氣口（924）與臭氧出口（9112）連通；蝶形腔室（925），所述廢水進(jìn)口（922）下游設(shè)置有蝶形腔室（925），所述蝶形腔室（925）內(nèi)設(shè)置有定壓桿（926），所述定壓桿（926）一端為鏤空凸臺(tái)（927），另一端為封堵尖端（928），所述定壓桿（926）軸向滑動(dòng)設(shè)置于所述第二殼體（921）內(nèi)，且所述鏤空凸臺(tái)（927）的外壁直徑與蝶形腔室（925）的頸部?jī)?nèi)壁保持一致；所述定壓桿（926）和第二殼體（921）之間還設(shè)置有定壓彈簧（929）；進(jìn)氣噴嘴（9210），所述定壓桿（926）的下游設(shè)置有進(jìn)氣噴嘴（9210），所述進(jìn)氣噴嘴（9210）由第二殼體（921）的內(nèi)壁形成，且進(jìn)氣噴嘴（9210）呈文丘里管狀結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)氣噴嘴（9210）與定壓桿（926）的封堵尖端（928）形成配合，所述第二殼體（921）的外壁還形成有環(huán)孔（9211），所述環(huán)孔（9211）用于進(jìn)氣噴嘴（9210）與進(jìn)氣口（924）的連通；所述混合液出口（923）位于進(jìn)氣噴嘴（9210）的下游且與預(yù)氧化池（7）的進(jìn)水口連通。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種工業(yè)廢水深度處理系統(tǒng)，沿廢水流向包括：

廢水預(yù)處理單元，在廢水進(jìn)行臭氧氧化處理之前進(jìn)行除雜，去除廢水中的固體雜質(zhì)；

臭氧氧化處理單元，將廢水和產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行充分接觸并催化反應(yīng)，去除廢水中難降解的污染物；

膜生物反應(yīng)單元，將經(jīng)過氧化后的廢水投入膜生物反應(yīng)單元中進(jìn)行生物降解，去除廢水中剩余的污染物；

凈水回收單元，將經(jīng)過生物降解后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的凈水收集并集中排放。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述廢水預(yù)處理單元包括：

混凝反應(yīng)池，將廢水投入混凝反應(yīng)池后在其中加入混凝劑和助凝劑進(jìn)行攪拌混合，去除其中的固體懸浮雜質(zhì)；

沉淀池，設(shè)置于混凝反應(yīng)池的下游，經(jīng)過混凝后的廢水進(jìn)入沉淀池中進(jìn)行沉淀，沉淀池上層的廢水投入后續(xù)處理單元中進(jìn)一步處理。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述臭氧氧化處理單元包括：

臭氧發(fā)生器，用于為廢水的氧化提供臭氧來源；

臭氧氧化反應(yīng)器，將經(jīng)過預(yù)處理后的廢水投入臭氧氧化反應(yīng)器中，并向其送入臭氧，使臭氧和廢水在催化劑作用下充分氧化反應(yīng)。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述膜生物反應(yīng)單元包括膜生物反應(yīng)器，經(jīng)過氧化后的廢水投入膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行生物降解。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述凈水回收單元包括集水罐，經(jīng)過生物降解后的凈水集聚到集水罐進(jìn)行集中排放。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述廢水預(yù)處理單元和臭氧氧化處理單元之間還設(shè)置有臭氧回收單元，所述臭氧回收單元包括：

預(yù)氧化池，經(jīng)過廢水預(yù)處理單元后的廢水先通過抽液泵投入廢水預(yù)處理單元中，再由預(yù)氧化池將廢水投入臭氧氧化處理單元中；

抽液泵，位于預(yù)氧化池上游，用于抽出廢水預(yù)處理單元中的廢水；

氣液混合裝置，分別與臭氧氧化處理單元的尾氣出口、抽液泵的出水口、預(yù)氧化池的進(jìn)水口連通，用于分離出臭氧氧化處理單元尾氣中的臭氧并將分離出的臭氧和廢水均勻混合。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述氣液混合裝置包括臭氧提純部分和氣液混合部分；

所述臭氧提純部分具有尾氣進(jìn)口，所述尾氣進(jìn)口與臭氧氧化處理單元的尾氣出口連接；

所述氣液混合部分與臭氧提純部分連通，且氣液混合部分具有廢水進(jìn)口和混合液出口，所述廢水進(jìn)口與抽液泵的出水口連通，混合液出口與預(yù)氧化池的進(jìn)水口連通。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述臭氧提純部分包括：

第一殼體，一端為尾氣進(jìn)口，沿尾氣流動(dòng)方向所述第一殼體的內(nèi)腔設(shè)有前分離腔和主分離腔，所述尾氣進(jìn)口用于引入經(jīng)過氧化反應(yīng)后臭氧尾氣；

所述第一殼體上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)液體排放口；

前分離腔，具有錐形壁，所述前分離腔內(nèi)同軸設(shè)置有渦流分離管，所述渦流分離管延伸至主分離腔內(nèi)；

渦流分離管，為兩端開口的管狀結(jié)構(gòu)，所述渦流分離管內(nèi)壁設(shè)置有渦流發(fā)生件，所述渦流發(fā)生件由環(huán)形陣列分布的弓形流動(dòng)導(dǎo)向鰭構(gòu)成，所述弓形流動(dòng)導(dǎo)向鰭具有凹入的傾斜表面；

所述渦流分離管的尾部側(cè)壁上還開設(shè)有軸向排液窄縫；

渦旋套管，內(nèi)置于所述渦流分離管的尾端，所述渦旋套管與渦流分離管之間設(shè)有回流管隙；

臭氧出口，與所述渦旋套管連通，所述臭氧出口還連通有再循環(huán)管，所述再循環(huán)管的上游端與主分離腔連通。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述氣液混合部分包括：

第二殼體，兩端分別設(shè)置為廢水進(jìn)口和混合液出口，所述第二殼體的側(cè)壁還形成有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口與臭氧出口連通；

蝶形腔室，所述廢水進(jìn)口下游設(shè)置有蝶形腔室，所述蝶形腔室內(nèi)設(shè)置有定壓桿，所述定壓桿一端為鏤空凸臺(tái)，另一端為封堵尖端，所述定壓桿軸向滑動(dòng)設(shè)置于所述第二殼體內(nèi)，且所述鏤空凸臺(tái)的外壁直徑與蝶形腔室的頸部?jī)?nèi)壁保持一致；

所述定壓桿和第二殼體之間還設(shè)置有定壓彈簧；

進(jìn)氣噴嘴，所述定壓桿的下游設(shè)置有進(jìn)氣噴嘴，所述進(jìn)氣噴嘴由第二殼體的內(nèi)壁形成，且進(jìn)氣噴嘴呈文丘里管狀結(jié)構(gòu)，所述進(jìn)氣噴嘴與定壓桿的封堵尖端形成配合，所述第二殼體的外壁還形成有環(huán)孔，所述環(huán)孔用于進(jìn)氣噴嘴與進(jìn)氣口的連通；

所述混合液出口位于進(jìn)氣噴嘴的下游且與預(yù)氧化池的進(jìn)水口連通。

（發(fā)明人：周洪林;陳慧;周洪曉;單亞東;徐娟;袁金鑫;張建峰;徐星男）