公布日：2023.04.11
申請(qǐng)日：2022.12.05
分類號(hào)：C02F1/20(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;B01F33/40(2022.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種含揮發(fā)性有機(jī)污染物廢水的處理系統(tǒng)，所述含揮發(fā)性有機(jī)污染物廢水的處理系統(tǒng)，包括依次連接的前處理單元、主反應(yīng)器和后處理單元，主反應(yīng)器底部的進(jìn)水口連接前處理單元，上部的出水口連接后處理單元，頂部的出氣口和上部的回流口均連接循環(huán)加藥單元；所述循環(huán)加藥單元包括廢氣處理器、風(fēng)機(jī)和至少一個(gè)加藥罐，主反應(yīng)器的出氣口依次連接廢氣處理器、風(fēng)機(jī)和加藥罐，用于將主反應(yīng)器內(nèi)氣體抽出并經(jīng)過(guò)廢氣處理器處理，處理后的氣體用于攪拌加藥罐內(nèi)的溶液；主反應(yīng)器的回流口連接加藥罐，用于向加藥罐補(bǔ)液；加藥罐的出口連接主反應(yīng)器的藥劑進(jìn)口。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種含揮發(fā)性有機(jī)污染物廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述含揮發(fā)性有機(jī)污染物廢水的處理系統(tǒng)，包括依次連接的前處理單元、主反應(yīng)器和后處理單元，主反應(yīng)器底部的進(jìn)水口連接前處理單元，上部的出水口連接后處理單元，頂部的出氣口和上部的回流口均連接循環(huán)加藥單元；所述循環(huán)加藥單元包括廢氣處理器、風(fēng)機(jī)和至少一個(gè)加藥罐，主反應(yīng)器的出氣口依次連接廢氣處理器、風(fēng)機(jī)和加藥罐，用于將主反應(yīng)器內(nèi)氣體抽出并經(jīng)過(guò)廢氣處理器處理，處理后的氣體用于攪拌加藥罐內(nèi)的溶液；主反應(yīng)器的回流口連接加藥罐，用于向加藥罐補(bǔ)液；加藥罐的出口連接主反應(yīng)器的藥劑進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述前處理單元包括依次連接的進(jìn)水泵、前處理池和射流泵，射流泵的出口連接主反應(yīng)器的進(jìn)水口；所述前處理池的進(jìn)水側(cè)設(shè)有格柵，頂部設(shè)有自動(dòng)刮板，底部設(shè)有排泥口，中部設(shè)有排水口，排水口連接射流泵的進(jìn)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述主反應(yīng)器由下至上包括進(jìn)水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)，進(jìn)水區(qū)為倒置的錐形且底部設(shè)有進(jìn)水口和至少一個(gè)藥劑進(jìn)口，進(jìn)水區(qū)用于混合廢水與藥劑溶液；反應(yīng)區(qū)由下至上設(shè)有布水板、流化載體和篩網(wǎng)，布水板設(shè)有均勻密布的通孔，使進(jìn)水區(qū)的混合水體均勻進(jìn)入反應(yīng)區(qū)；篩網(wǎng)的孔徑小于流化載體的粒徑，攔截流化載體；廢水與藥劑在反應(yīng)區(qū)內(nèi)充分反應(yīng)，降解有機(jī)物；出水區(qū)為錐形，有利于氣體匯集，出水區(qū)設(shè)有出水堰，出水堰的兩側(cè)分別設(shè)有出水口和回流口，出水區(qū)的頂部設(shè)有出氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)水區(qū)的兩側(cè)壁面均勻設(shè)有若干個(gè)單向進(jìn)氣閥，在風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)出氣口對(duì)主反應(yīng)器抽氣時(shí)，主反應(yīng)器內(nèi)形成負(fù)壓，外部空氣通過(guò)單向進(jìn)氣閥進(jìn)入進(jìn)水區(qū)，并與進(jìn)水和藥劑混合，經(jīng)過(guò)布水板時(shí)，再對(duì)進(jìn)水和進(jìn)氣進(jìn)行切割分散，使藥劑和廢水充分接觸；每個(gè)單向進(jìn)氣閥設(shè)有各自的控制閥，使得單向進(jìn)氣閥能人為強(qiáng)制控制關(guān)閉或開(kāi)啟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述出水區(qū)內(nèi)設(shè)有一層內(nèi)襯，所述內(nèi)襯是錐形，適應(yīng)出水區(qū)內(nèi)壁的形狀并沿著出水區(qū)內(nèi)壁設(shè)置，用于保護(hù)出水區(qū)內(nèi)壁免于被揮發(fā)出來(lái)的氣體污染物侵蝕；所述內(nèi)襯的頂部設(shè)有第一開(kāi)口，內(nèi)襯的錐形側(cè)面均勻設(shè)有3-5個(gè)第二開(kāi)口，第二開(kāi)口的高度相同，所述出氣口通過(guò)帶閥門(mén)的氣管并聯(lián)連接第一開(kāi)口和第二開(kāi)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述篩網(wǎng)為柔性材質(zhì)，能夠隨著水流自然漂動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述出水堰的下方設(shè)有pH檢測(cè)探頭和ORP檢測(cè)探頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)區(qū)的中部的兩側(cè)分別設(shè)有橫流出口和橫流入口，橫流出口和橫流入口均設(shè)有隔網(wǎng)，用于阻隔流化載體；主反應(yīng)器的外部設(shè)有橫流管道，用于連接橫流出口和橫流入口，橫流通道設(shè)有水泵，用于將反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流體從橫流出口抽出，再?gòu)臋M流入口輸入反應(yīng)區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)加藥單元包括廢氣處理器、風(fēng)機(jī)、氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐，主反應(yīng)器的出氣口依次連接廢氣處理器和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的出口通過(guò)氣管并聯(lián)氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐的底部進(jìn)氣口；所述回流口通過(guò)管路并聯(lián)氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐的上部進(jìn)液口，氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐的下部出液口分別連接主反應(yīng)器的兩個(gè)藥劑進(jìn)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述后處理單元包括依次連接的出水泵、后處理池和產(chǎn)水泵，主反應(yīng)器的出水口通過(guò)出水泵連接后處理池，產(chǎn)水泵用于排出產(chǎn)水；后處理池還設(shè)有通過(guò)加藥泵連接加藥箱，用于向后處理池輸入處理藥劑，進(jìn)一步處理主反應(yīng)器的出水，保證產(chǎn)水達(dá)標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，本發(fā)明提供一種含揮發(fā)性有機(jī)污染物廢水的處理系統(tǒng)，利用能夠負(fù)壓曝氣的主反應(yīng)器進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，在滿足氧化劑與廢水充分接觸的前體下，實(shí)現(xiàn)未被降解的揮發(fā)性有機(jī)物從廢水中脫出，再經(jīng)廢氣處理器吸附處理，處理后的尾氣還可用來(lái)對(duì)藥劑池溶液進(jìn)行攪拌，高效利用能源，提高處理效果。
所述含揮發(fā)性有機(jī)污染物廢水的處理系統(tǒng)，包括依次連接的前處理單元、主反應(yīng)器和后處理單元，主反應(yīng)器底部的進(jìn)水口連接前處理單元，上部的出水口連接后處理單元，頂部的出氣口和上部的回流口均連接循環(huán)加藥單元；
所述循環(huán)加藥單元包括廢氣處理器、風(fēng)機(jī)和至少一個(gè)加藥罐，主反應(yīng)器的出氣口依次連接廢氣處理器、風(fēng)機(jī)和加藥罐，用于將主反應(yīng)器內(nèi)氣體抽出并經(jīng)過(guò)廢氣處理器處理，處理后的氣體用于攪拌加藥罐內(nèi)的溶液；主反應(yīng)器的回流口連接加藥罐，用于向加藥罐補(bǔ)液；加藥罐的出口連接主反應(yīng)器的藥劑進(jìn)口。
可選的，所述前處理單元包括依次連接的進(jìn)水泵、前處理池和射流泵，射流泵的出口連接主反應(yīng)器的進(jìn)水口；
所述前處理池的進(jìn)水側(cè)設(shè)有格柵，頂部設(shè)有自動(dòng)刮板，底部設(shè)有排泥口，中部設(shè)有排水口，排水口連接射流泵的進(jìn)口。
可選的，所述主反應(yīng)器由下至上包括進(jìn)水區(qū)、反應(yīng)區(qū)和出水區(qū)，進(jìn)水區(qū)為倒置的錐形且底部設(shè)有進(jìn)水口和至少一個(gè)藥劑進(jìn)口，進(jìn)水區(qū)用于混合廢水與藥劑溶液；
反應(yīng)區(qū)由下至上設(shè)有布水板、流化載體和篩網(wǎng)，布水板設(shè)有均勻密布的通孔，使進(jìn)水區(qū)的混合水體均勻進(jìn)入反應(yīng)區(qū)；篩網(wǎng)的孔徑小于流化載體的粒徑，攔截流化載體；廢水與藥劑在反應(yīng)區(qū)內(nèi)充分反應(yīng)，降解有機(jī)物；
出水區(qū)為錐形，有利于氣體匯集，出水區(qū)設(shè)有出水堰，出水堰的兩側(cè)分別設(shè)有出水口和回流口，出水區(qū)的頂部設(shè)有出氣口。
進(jìn)一步可選的，所述進(jìn)水區(qū)的兩側(cè)壁面均勻設(shè)有若干個(gè)單向進(jìn)氣閥，在風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)出氣口對(duì)主反應(yīng)器抽氣時(shí)，主反應(yīng)器內(nèi)形成負(fù)壓，外部空氣通過(guò)單向進(jìn)氣閥進(jìn)入進(jìn)水區(qū)，并與進(jìn)水和藥劑混合，經(jīng)過(guò)布水板時(shí)，再對(duì)進(jìn)水和進(jìn)氣進(jìn)行切割分散，使藥劑和廢水充分接觸。每個(gè)單向進(jìn)氣閥設(shè)有各自的控制閥，使得單向進(jìn)氣閥也能人為強(qiáng)制控制關(guān)閉或開(kāi)啟。
進(jìn)一步可選的，所述出水區(qū)內(nèi)設(shè)有一層內(nèi)襯，該內(nèi)襯也是錐形，適應(yīng)出水區(qū)內(nèi)壁的形狀并沿著出水區(qū)內(nèi)壁設(shè)置，用于保護(hù)出水區(qū)內(nèi)壁免于被揮發(fā)出來(lái)的氣體污染物侵蝕；
所述內(nèi)襯的頂部設(shè)有第一開(kāi)口，內(nèi)襯的錐形側(cè)面均勻設(shè)有3-5個(gè)第二開(kāi)口，第二開(kāi)口的高度相同，所述出氣口通過(guò)帶閥門(mén)的氣管并聯(lián)連接第一開(kāi)口和第二開(kāi)口。
進(jìn)一步可選的，所述篩網(wǎng)為柔性材質(zhì)，能夠隨著水流自然漂動(dòng)。
進(jìn)一步可選的，所述出水堰的下方設(shè)有pH檢測(cè)探頭和ORP檢測(cè)探頭，并連接外部控制裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出水的pH和ORP。
進(jìn)一步可選的，所述反應(yīng)區(qū)的中部的兩側(cè)分別設(shè)有橫流出口和橫流入口，橫流出口和橫流入口均設(shè)有隔網(wǎng)，用于阻隔流化載體；主反應(yīng)器的外部設(shè)有橫流管道，用于連接橫流出口和橫流入口，橫流通道設(shè)有水泵，用于將反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流體從橫流出口抽出，再?gòu)臋M流入口輸入反應(yīng)區(qū)。
可選的，所述循環(huán)加藥單元包括廢氣處理器、風(fēng)機(jī)、氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐，主反應(yīng)器的出氣口依次連接廢氣處理器和風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的出口通過(guò)氣管并聯(lián)氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐的底部進(jìn)氣口；
所述回流口通過(guò)管路并聯(lián)氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐的上部進(jìn)液口，氧化劑加藥罐和催化劑加藥罐的下部出液口分別連接主反應(yīng)器的兩個(gè)藥劑進(jìn)口。
可選的，所述后處理單元包括依次連接的出水泵、后處理池和產(chǎn)水泵，主反應(yīng)器的出水口通過(guò)出水泵連接后處理池，產(chǎn)水泵用于排出產(chǎn)水；
后處理池還設(shè)有通過(guò)加藥泵連接加藥箱，用于向后處理池輸入處理藥劑，進(jìn)一步處理主反應(yīng)器的出水，保證產(chǎn)水達(dá)標(biāo)。
本發(fā)明所述的處理系統(tǒng)的有益效果如下：
1、處理效率高：本發(fā)明通過(guò)產(chǎn)生負(fù)壓，使空氣通過(guò)單向進(jìn)氣閥，在具有多孔的布水板以及流化載體的切割下，形成細(xì)小氣泡，增大污染物與處理藥劑以及氣-液相的接觸面積，在降解反應(yīng)更徹底同時(shí)，使更多的揮發(fā)性有機(jī)物從水相轉(zhuǎn)移到氣相，使廢水中揮發(fā)性有機(jī)物的去除更加的高效和徹底；
2、節(jié)能降費(fèi)：相比于傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮技術(shù)，本發(fā)明不需要加熱蒸發(fā)和對(duì)濃縮液進(jìn)行高溫處理，主要能量消耗是采用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓曝氣，且風(fēng)機(jī)抽出氣體還可以吹動(dòng)攪拌藥劑，節(jié)省了藥劑池的攪拌機(jī)耗能；且在取得良好的處理效果的同時(shí)，降低了運(yùn)行能耗和成本；
3、應(yīng)用范圍廣：本發(fā)明對(duì)揮發(fā)性有機(jī)污染物的去除主要采用化學(xué)氧化、物理吸附(或光催化氧化)的方式，經(jīng)過(guò)兩重處理，幾乎所有的揮發(fā)性有機(jī)物都可以從水中去除，對(duì)有機(jī)物的處理不具有選擇性，可以處理單一或者復(fù)合有機(jī)污染的廢水，應(yīng)用范圍非常廣泛。
（發(fā)明人：姜鳳成;邱瑤;張傳兵;王明仕;王慧芳;趙曙光;楊傳忠;李小燕;胡進(jìn)林;何朋英;韋云釗;李闖）
