公布日：2023.01.10

申請(qǐng)日：2022.05.07

分類號(hào)：C02F1/78(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括：臭氧發(fā)生子系統(tǒng)經(jīng)設(shè)有臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的臭氧供氣管與臭氧投加子系統(tǒng)連接；臭氧投加子系統(tǒng)連接至臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)；臭氧催化氧化反應(yīng)池的進(jìn)水管線上依次設(shè)進(jìn)水流量計(jì)與有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)；回流子系統(tǒng)連接在臭氧催化氧化反應(yīng)池的出水管線與臭氧投加子系統(tǒng)之間；反沖洗氣子系統(tǒng)、尾氣吸收子系統(tǒng)分別與臭氧催化氧化反應(yīng)池連接。該系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和回流子系統(tǒng)，便于根據(jù)處理污水的進(jìn)水COD，對(duì)應(yīng)控制向臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)的臭氧投加量，避免臭氧浪費(fèi)，提升臭氧利用率，設(shè)置反沖洗氣子系統(tǒng)，提升了抗沖擊能力。

權(quán)利要求書

1.一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)、臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(2)、臭氧投加子系統(tǒng)(3)、進(jìn)水流量計(jì)(4)、有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(5)、臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)、反沖洗氣子系統(tǒng)(8)、回流子系統(tǒng)(9)、臭氧投加管(10)和尾氣吸收子系統(tǒng)(11)；其中，所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)的供氣口經(jīng)設(shè)有所述臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(2)的臭氧供氣管(10)與所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的進(jìn)氣口連接；所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的臭氧投加管(12)連接至所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)內(nèi)；所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)的進(jìn)水管線上依次設(shè)置所述進(jìn)水流量計(jì)(4)與有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(5)；所述回流子系統(tǒng)(9)的進(jìn)水端與所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)末端的出水管線連接，該回流子系統(tǒng)(9)的出水端與所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的進(jìn)水口連接；所述反沖洗氣子系統(tǒng)(8)與所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)內(nèi)底部連接；所述尾氣吸收子系統(tǒng)(11)與所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)內(nèi)的頂部連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)內(nèi)從前至后依次間隔設(shè)置第一溢流墻、第一導(dǎo)流墻、第二溢流墻、第二導(dǎo)流墻和第三溢流墻；所述第一溢流墻的上端為第一上過(guò)水口；所述第一導(dǎo)流墻的下部設(shè)置第二下過(guò)水口，該第一導(dǎo)流墻與第二溢流墻之間為設(shè)有第一催化劑填料床的第一級(jí)臭氧催化反應(yīng)區(qū)；所述第二溢流墻的上端為第三上過(guò)水口；所述第二導(dǎo)流墻的下部設(shè)置第四下過(guò)水口，該第二導(dǎo)流墻與第三溢流墻之間為設(shè)有第二催化劑填料床的第二級(jí)臭氧催化反應(yīng)區(qū)；所述第三溢流墻的上端為第五上過(guò)水口；所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)的末端底部設(shè)置所述出水管線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一催化劑填料床與第二催化劑填料床的構(gòu)成相同，均包括：從下至上依次設(shè)置的布水裝置(61)、承托層(62)和催化劑填料層(63)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述承托層(62)高度為0.3-0.45m；所述催化劑填料層(63)的高度為0.5-3m。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述催化劑填料層采用負(fù)載金屬的球狀分子篩催化劑組成的填料層。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)為方型池體。

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的臭氧投加管(12)包括第一臭氧投加分管和第二臭氧投加分管，所述第一臭氧投加分管穿過(guò)所述第二下過(guò)水口設(shè)置在所述第一級(jí)臭氧催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的底部，處于所述第一催化劑填料床的下方；所述第二臭氧投加分管穿過(guò)所述第四下過(guò)水口設(shè)置在所述第二級(jí)臭氧催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的底部，處于所述第二催化劑填料床的下方。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一臭氧投加分管末端為尖嘴出氣口，該尖嘴出氣口與水平線夾角為-10度到10度；所述第二臭氧投加分管末端為尖嘴出氣口，該尖嘴出氣口與水平線夾角為-10度到10度。

9.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反沖洗氣子系統(tǒng)(8)包括：反沖洗氣泵(81)、反沖洗管路(82)、兩個(gè)反沖洗布?xì)庋b置(83)；其中，一個(gè)反沖洗布?xì)庋b置(83)設(shè)置在所述第一催化劑填料床下面；另一個(gè)反沖洗布?xì)庋b置(83)設(shè)置在所述第二催化劑填料床下面；所述反沖洗氣泵(81)經(jīng)所述反沖洗管路(82)分別與兩個(gè)反沖洗布?xì)庋b置(83)連接；所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)采用多級(jí)射流臭氧投加設(shè)備；所述回流子系統(tǒng)(9)包括：回流流量計(jì)(93)、回流泵(92)、回流清水池(91)和回流管線(94)；其中，所述回流清水池(91)的進(jìn)水端與所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)末端的出水管線連接；所述回流清水池(91)的出水口經(jīng)依次設(shè)有所述回流泵(92)和回流流量計(jì)(93)的回流管線(94)與所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的進(jìn)水口連接。

10.一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，包括：污水經(jīng)進(jìn)水管線進(jìn)入所述系統(tǒng)的臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)；所述系統(tǒng)的臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過(guò)所述系統(tǒng)的臭氧投加子系統(tǒng)(3)投加到所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)內(nèi)，對(duì)污水進(jìn)行臭氧催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)后的尾氣經(jīng)尾氣吸收子系統(tǒng)(11)處理后排空；所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)的一部分出水經(jīng)出水管線達(dá)標(biāo)后排出，另一部分出水經(jīng)管路進(jìn)入所述系統(tǒng)的回流子系統(tǒng)(9)，經(jīng)所述回流子系統(tǒng)(9)回流到所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)內(nèi)，進(jìn)一步進(jìn)行氧化反應(yīng)；臭氧催化氧化反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)所述系統(tǒng)的有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(5)在線顯示進(jìn)入污水的難降解有機(jī)物濃度COD，若確認(rèn)進(jìn)入污水的難降解有機(jī)物濃度COD低于原定設(shè)計(jì)值，則關(guān)停所述回流子系統(tǒng)(9)，同時(shí)根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(2)調(diào)低所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)的臭氧產(chǎn)生量；若確認(rèn)進(jìn)入污水的難降解有機(jī)物濃度COD高于原定設(shè)計(jì)值，則打開所述回流子系統(tǒng)(9)，同時(shí)根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)(2)調(diào)高所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)的臭氧產(chǎn)生量；當(dāng)進(jìn)入污水懸浮物含量超過(guò)預(yù)定值時(shí)，打開所述系統(tǒng)的反沖洗氣子系統(tǒng)(8)，對(duì)所述臭氧催化氧化反應(yīng)池(6)內(nèi)的第一、二催化劑填料床進(jìn)行氣水反沖洗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)及方法，便于提升臭氧催化氧化工藝抗沖擊負(fù)荷能力，進(jìn)而保證臭氧催化氧化效果，很好解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

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)施方式提供一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，包括：

臭氧發(fā)生子系統(tǒng)、臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、臭氧投加子系統(tǒng)、進(jìn)水流量計(jì)、有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、臭氧催化氧化反應(yīng)池、反沖洗氣子系統(tǒng)、回流流量計(jì)、回流泵、回流清水池、臭氧投加管和尾氣吸收子系統(tǒng)；其中，

所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的供氣口經(jīng)設(shè)有所述臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的臭氧供氣管與所述臭氧投加子系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接；

所述臭氧投加子系統(tǒng)的臭氧投加管連接至所述臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)；

所述臭氧催化氧化反應(yīng)池的進(jìn)水管線上依次設(shè)置所述進(jìn)水流量計(jì)與有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)；

所述回流清水池與所述臭氧催化氧化反應(yīng)池末端的出水管連接，所述述回流清水池經(jīng)依次設(shè)有所述回流泵和回流流量計(jì)的管路與所述臭氧投加子系統(tǒng)的進(jìn)水口連接；

所述反沖洗氣子系統(tǒng)與所述臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)底部連接；

所述尾氣吸收子系統(tǒng)與所述臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)的頂部連接。

本發(fā)明實(shí)施方式還提供一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理方法，采用本發(fā)明所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)，包括：

污水經(jīng)進(jìn)水管線進(jìn)入所述系統(tǒng)的臭氧催化氧化反應(yīng)池；

所述系統(tǒng)的臭氧發(fā)生子系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過(guò)所述系統(tǒng)的臭氧投加子系統(tǒng)投加到所述臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)，對(duì)污水進(jìn)行臭氧催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)后的尾氣經(jīng)尾氣吸收子系統(tǒng)處理后排空；

所述臭氧催化氧化反應(yīng)池的一部分出水經(jīng)出水管線達(dá)標(biāo)后排出，另一部分出水經(jīng)管路進(jìn)入所述系統(tǒng)的回流子系統(tǒng)，經(jīng)所述回流子系統(tǒng)回流到所述臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)，進(jìn)一步進(jìn)行氧化反應(yīng)；

臭氧催化氧化反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)所述系統(tǒng)的有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)在線顯示進(jìn)入污水的難降解有機(jī)物濃度COD，若確認(rèn)進(jìn)入污水的難降解有機(jī)物濃度COD低于原定設(shè)計(jì)值，則關(guān)停所述回流子系統(tǒng)，同時(shí)根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)調(diào)低所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的臭氧產(chǎn)生量；

若確認(rèn)進(jìn)入污水的難降解有機(jī)物濃度COD高于原定設(shè)計(jì)值，則打開所述回流子系統(tǒng)，同時(shí)根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)調(diào)高所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的臭氧產(chǎn)生量；

當(dāng)進(jìn)入污水懸浮物超過(guò)預(yù)定值時(shí)，打開所述系統(tǒng)的反沖洗氣子系統(tǒng)，對(duì)所述臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)的催化劑填料床進(jìn)行氣水反沖洗。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)及方法，其有益效果包括：

通過(guò)在臭氧催化氧化反應(yīng)池的進(jìn)水管線上設(shè)置有機(jī)物濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，在臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的臭氧供氣管上設(shè)置臭氧濃度在線監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，配合臭氧催化氧化反應(yīng)池上設(shè)置的回流子系統(tǒng)，使得該處理系統(tǒng)，便于根據(jù)處理污水的進(jìn)水COD，對(duì)應(yīng)控制向臭氧催化氧化反應(yīng)池內(nèi)的臭氧投加量，避免臭氧浪費(fèi)，提升臭氧利用率，使得臭氧催化氧化工藝更加靈活高效運(yùn)行；通過(guò)在臭氧催化氧化反應(yīng)池設(shè)置反沖洗氣子系統(tǒng)，提升了臭氧催化氧化工藝的抗沖擊能力。

（發(fā)明人：李霞;丁強(qiáng);劉杰;張春霞;婁天穎;趙玉峰）