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微纳米臭氧高级氧化污水处理系统的制作方法

683   编辑:中冶有色技术网   来源:北京山诺水远环境科技有限公司  
2023-10-31 14:25:12
一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统的制作方法

1.本实用新型属于废水处理领域,具体地,涉及一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统。

背景技术:

2.对可生活性差的污水而言,高级氧化工艺是一种常用的处理方法。该工艺常用的氧化剂包含芬顿试剂、过氧化氢、臭氧等,其中,臭氧因制备简单、反应效率高应用最为广泛。

3.采用臭氧作为氧化剂处理污水时,高级氧化工艺主要运行费用来自臭氧制备过程的电耗。为了降低处理成本,其关键技术核心是尽可能提高臭氧的利用率,提高有机物的氧化反应速率。使用催化剂、提高臭氧溶解度、臭氧尾气再利用等方式,均是为了实现上述目的,具体技术方案如下:

4.cn201320199546.5采用非均相催化剂提高臭氧利用率,加强有机物氧化效果。该催化氧化反应器为一级反应单池,当臭氧投加量较大时,难以实现臭氧的完全利用,导致尾气臭氧含量高,造成二次污染。

5.cn201520168587.7将臭氧氧化和气浮工艺结合,利用溶气泵将臭氧溶于水中,经溶气罐协同均相催化剂、超声作用后在释放,提高羟基自由基含量。该工艺使用的溶气罐为压力容器,安全管理较为复杂。且受溶气泵规模限制,在水量大、臭氧投加量大时设备投资高。

6.cn201820523649.5将臭氧反应池顶部尾气部分经风机作用重新进入臭氧反应池底部,利用尾气的循环利用提高臭氧利用率。因臭氧反应池尾气中含有臭氧,循环风机的材质难以选型,且压力平衡难以实现,工程实施难度较大。

7.常规臭氧氧化或臭氧高级氧化工艺,出水虽可通过静置或空气吹扫等手段将残留于污水中的臭氧分解转化为氧气,但污水中溶解氧含量高,为后续生化工艺发生反硝化反应带来不利影响。

8.因此,目前亟待提出一种新的高级氧化污水处理的系统。

技术实现要素:

9.本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提出一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统。本实用新型的高级氧化污水处理系统的臭氧利用率高、无臭氧尾气二次污染、出水溶解氧含量低,同时节省了氮气用量,所述尾气洗涤净化子系统内的药剂的可充分利用。

10.为了实现上述目的,本实用新型提供了一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,该系统包括氧化反应子系统、臭氧投加子系统和尾气洗涤净化子系统;

11.所述氧化反应子系统包括多级接触氧化反应器、多级催化氧化反应器和多级除氧反应器;第一级接触氧化反应器的进水侧的上部设有污水进入口;每一级接触氧化反应器的出水侧均通过底部设有过流孔的隔板与每一级催化氧化反应器的进水侧连接,前一级催

化氧化反应器的出水侧通过上部设有布水管的隔板与后一级接触氧化反应器的进水侧连接,最后一级催化氧化反应器的出水侧通过所述上部设有布水管的隔板与第一级除氧反应器的进水侧连接,其他级除氧反应器依次与所述第一级除氧反应器连接;最后一级除氧反应器的出水侧设有出水口;

12.所述布水管的一端与所述前一级催化氧化反应器连通,另一端伸入所述后一级接触氧化反应器内的液面以下;

13.所述每一级接触氧化反应器的底部均设有臭氧二次释放器、臭氧投加管口、排液口和投加引流管口;所述臭氧二次释放器的进料管与所述臭氧投加管口连接;

14.所述每一级催化氧化反应器内均设有催化剂层和放空口;

15.每一级除氧反应器均配有氮气吹扫除氧装置,也设置有放空口;

16.所述每一级接触氧化反应器的顶部和每一级除氧反应器的顶部均连接有尾气排气管,多个尾气排气管管道汇集并与设置于所述氧化反应子系统外部的尾气破坏器连接;所述每一级催化氧化反应器的顶部均连接有冲洗排气管,多个冲洗排气管管道汇集并与所述尾气洗涤净化子系统的洗涤塔的布气及储水区的尾气进气口连接;所述第一级除氧反应器的顶部还连接有排液管,所述排液管与所述尾气洗涤净化子系统的洗涤塔的布气及储水区的排污口连接;

17.所述臭氧投加子系统的一次混合器的输出管线、防倒流罐的排水阀、离心泵分别与所述氧化反应子系统的所述接触氧化反应器的臭氧投加管口、排液口和投加引流管口连接。

18.优选地,所述布水管伸入所述后一级接触氧化反应器内的液面以下1

?

1.5m。

19.优选地,

20.所述投加引流管口设置于所述每一级接触氧化反应器的出水侧的底部;所述臭氧投加管口设置于所述每一级接触氧化反应器的进水侧的底部;

21.所述臭氧二次释放器包括水平分配管、多个释放器和所述进料管;所述进料管与所述水平分配管垂直连接;所述多个释放器呈斜向下45

°

均匀布置于所述水平分配管上;所述多个释放器内均设置有自动调压配气设备,所述自动调压配气设备包括调压簧片和调压膜片,所述调压膜片、调压簧片、每个释放器的出口依次连接。

22.优选地,

23.所述催化剂层的上部设有反洗排水口,下部设有冲洗布气器;所述反洗排水口连接有反洗排水管线;所述冲洗布气器通过设置于所述每一级催化氧化反应器顶部的冲洗进气口与设置于所述氧化反应子系统外部的压缩空气供应装置连接;

24.所述放空口设置于所述冲洗布气器的下部和所述除氧反应器的下部,并连接有放空排水管线。

25.优选地,所述氮气吹扫除氧装置包括氮气输送设备、穿孔布气管、氮气调节阀和溶解氧分析仪;所述穿孔布气管设置于所述除氧反应器的底部;所述溶解氧分析仪的探头设置于所述除氧反应器内的溶液的内部;所述氮气输送设备和所述氮气调节阀设置于所述氧化反应子系统外,所述穿孔布气管通过设置于所述除氧反应器顶部的氮气进气口与所述氮气调节阀、氮气输送设备依次连接。

26.优选地,

27.所述臭氧投加子系统包括电催化装置、所述一次混合器、臭氧发生器、所述防倒流罐和所述离心泵;

28.所述电催化装置内间隔设置有阳极电极板和阴极电极板;

29.所述一次混合器包括均相室、涡流室和剥离室;所述均相室设有垂直设置的水相入口和气相入口;所述水相入口为渐缩管,所述气相入口为圆管,所述涡流室和剥离室均为渐扩管,所述水相入口尺寸较小的一侧管口与所述涡流室尺寸较小的一侧管口连接,所述涡流室的尺寸较大的一侧管口与所述剥离室的尺寸较小的一侧管口连接;所述涡流室沿所述涡流室的侧壁均匀布置有多组涡流导向片组,所述剥离室沿所述剥离室的侧壁均匀布置有多组流体剥离挡板组,所述剥离室的出口与所述水相入口设置于同一水平线上,所述剥离室的出口与所述一次混合器的输出管线连接;

30.所述防倒流罐的排水阀设置于所述防倒流罐的底部,所述防倒流罐的上部设有自动控制阀,侧壁设有液位变送器和液位压力表;

31.所述离心泵、水相压力表、所述电催化装置、所述一次混合器的均相室的水相入口依次连接;所述臭氧发生器、所述防倒流罐、所述自动控制阀、第一流量计、所述一次混合器的均相室的气相入口依次连接;

32.所述一次混合器的输出管线上依次设有氧化还原电位仪、压力变送器、第二流量计。

33.优选地,

34.所述防倒流罐的容积为1

?

2min的所述离心泵的进液流量;

35.所述一次混合器的材质为abs或316l不锈钢;

36.所述气相入口的圆管直径为5

?

10mm;

37.所述多组涡流导向片组的组数为1

?

3组;

38.所述多组流体剥离挡板组的组数为2

?

3组,每组流体剥离挡板组的挡板数量为4

?

12只,所述流体剥离挡板为t型挡板。

39.优选地,

40.所述尾气洗涤净化子系统包括洗涤塔、循环泵、引风机和排气筒;所述洗涤塔的顶部出口、引风机、排气筒依次连接;

41.所述洗涤塔内从上至下依次设有除雾装置、布水装置、填料区和所述布气及储水区;所述填料区设有多层洗涤填料层;所述布气及储水区设有去离子水入口、药剂进口、循环水出口、所述排污口和所述尾气进气口;所述循环水出口、循环泵、循环水入口、布水装置依次连接;所述除雾装置与所述洗涤塔的顶部出口连接。

42.优选地,

43.所述多层洗涤填料层均选用多面空心球和/或鲍尔环;

44.所述布水装置选用螺旋喷头;

45.所述除雾装置选用丝网或斜板除雾器。

46.优选地,所述多层洗涤填料层的层数为两层,每层洗涤填料层的厚度均为0.5

?

1.0m,两层洗涤填料层之间的距离为0.3

?

0.5m。

47.本实用新型的技术方案具有如下有益效果:

48.1、本实用新型利用串联池型结构,将臭氧单点投加改为多点投加,可根据进水水

质灵活调整去除负荷及臭氧投加量,提高臭氧利用率。

49.2、本实用新型利用“离心泵+一次混合器+臭氧二次释放器”的方式,实现臭氧在污水中的混合、释放、产生微纳米气泡。微小的气泡的产生为利用离心力流层分割原理实现,无需溶气泵、溶气罐,不受设备规模限制,不使用压力容器。结合电催化作用使臭氧更大程度的分解为羟基自由基,提高氧化速率。

50.3、本实用新型的一次混合器采用涡流混合+镜膜剥离的特殊混合装置,产生微纳米臭氧气泡群。所述臭氧二次释放器的释放器设有特殊的自动调压配气设施,提高布气的均匀性。

51.4、本实用新型的氮气吹扫除氧装置控制所述多级除氧反应器的出水的溶解氧含量低于1mg/l,利用溶解氧分析仪与氮气调节阀的联锁,可节省氮气用量。

52.5、本实用新型的多级接触氧化反应器、多级催化氧化反应器和多级除氧反应器均为独立的气相空间。将多级接触氧化反应器和多级除氧反应器的小气量、高浓度的臭氧投加尾气和多级催化氧化反应器的大气量、低浓度的反洗排气分开处理。所述反洗排气采用硫代硫酸钠溶液洗涤的方式将其中的臭氧还原为氧气,所述洗涤塔中残余的硫代硫酸钠溶液送至多级除氧反应器作为多级除氧反应器的溶液中的臭氧的还原剂,实现了药剂的充分利用。

53.6、本实用新型可用于石油、化工、造纸、制药等行业难降解有机污水的处理。

54.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

55.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本实用新型示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。

56.图1示出了本实用新型提供的一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统的示意图。

57.图2示出了本实用新型提供的一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统中的臭氧二次释放器的示意图。

58.图3示出了本实用新型提供的一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统中的臭氧二次释放器中的自动调压配气设备的示意图。

59.图4示出了本实用新型提供的一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统中的臭氧投加子系统的示意图。

60.图5示出了本实用新型提供的一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统中的臭氧投加子系统中的一次混合器的示意图。

61.图6示出了本实用新型提供的一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统中的尾气洗涤净化子系统的示意图。

62.附图标记说明如下:

[0063]1?

氧化反应子系统;1.1

?

第一级接触氧化反应器;1.2

?

第一级催化氧化反应器;1.3

?

第二级接触氧化反应器;1.4

?

第二级催化氧化反应器;1.5

?

除氧反应器;1.6

?

污水进入口;1.7

?

过流孔;1.8

?

布水管;1.9

?

出水口;1.10

?

臭氧二次释放器;1.11

?

臭氧投加管口;

1.12

?

排液口;1.13

?

投加引流管口;1.14催化剂层;1.15

?

放空口;1.16

?

氮气输送设备;1.17

?

尾气排气管;1.18

?

尾气破坏器;1.19

?

冲洗排气管;1.20

?

排液管;1.21

?

水平分配管;1.22

?

释放器;1.23

?

进料管;1.24

?

自动调压配气设备;1.25

?

调压簧片;1.26

?

调压膜片;1.27

?

释放器的出口;1.28

?

释放器的入口;1.29

?

反洗排水口;1.30

?

冲洗布气器;1.31

?

反洗排水管线;1.32

?

冲洗进气口;1.33

?

压缩空气供应装置;1.34

?

放空排水管线;1.35

?

穿孔布气管;1.36

?

氮气调节阀;1.37

?

溶解氧分析仪;1.38

?

氮气进气口;

[0064]2?

臭氧投加子系统;2.1

?

电催化装置;2.2一次混合器;2.3

?

臭氧发生器;2.4

?

防倒流罐;2.5

?

离心泵;2.6

?

均相室;2.7涡流室;2.8

?

剥离室;2.9

?

水相入口;2.10

?

气相入口;2.11

?

水相入口尺寸较小的一侧管口;2.12

?

涡流导向片组;2.13

?

流体剥离挡板组;2.14

?

剥离室的出口;2.15

?

一次混合器的输出管线;2.16

?

排水阀;2.17

?

自动控制阀;2.18

?

液位变送器;2.19

?

液位压力表;2.20

?

水相压力表;2.21

?

第一流量计;2.22

?

氧化还原电位仪;2.23

?

压力变送器;2.24

?

第二流量计;

[0065]3?

尾气洗涤净化子系统;3.1

?

洗涤塔;3.2

?

循环泵;3.3

?

引风机;3.4

?

排气筒;3.5

?

除雾装置;3.6

?

布水装置;3.7

?

填料区;3.8

?

布气及储水区;3.9

?

洗涤填料层;3.10

?

去离子水入口;3.11

?

药剂进口;3.12

?

循环水出口;3.13

?

排污口;3.14

?

尾气进气口;3.15

?

洗涤塔的顶部出口;3.16

?

循环水入口。

具体实施方式

[0066]

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整,并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

[0067]

本实用新型提供了一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,该系统包括氧化反应子系统、臭氧投加子系统和尾气洗涤净化子系统;

[0068]

所述氧化反应子系统包括多级接触氧化反应器、多级催化氧化反应器和多级除氧反应器;第一级接触氧化反应器的进水侧的上部设有污水进入口;每一级接触氧化反应器的出水侧均通过底部设有过流孔的隔板与每一级催化氧化反应器的进水侧连接,前一级催化氧化反应器的出水侧通过上部设有布水管的隔板与后一级接触氧化反应器的进水侧连接,最后一级催化氧化反应器的出水侧通过所述上部设有布水管的隔板与第一级除氧反应器的进水侧连接,其他级除氧反应器依次与所述第一级除氧反应器连接;最后一级除氧反应器的出水侧设有出水口;

[0069]

所述布水管的一端与所述前一级催化氧化反应器连通,另一端伸入所述后一级接触氧化反应器内的液面以下;

[0070]

所述每一级接触氧化反应器的底部均设有臭氧二次释放器、臭氧投加管口、排液口和投加引流管口;所述臭氧二次释放器的进料管与所述臭氧投加管口连接;

[0071]

所述每一级催化氧化反应器内均设有催化剂层和放空口;

[0072]

每一级除氧反应器均配有氮气吹扫除氧装置,也设置有放空口;

[0073]

所述每一级接触氧化反应器的顶部和每一级除氧反应器的顶部均连接有尾气排气管,多个尾气排气管管道汇集并与设置于所述氧化反应子系统外部的尾气破坏器连接;

所述每一级催化氧化反应器的顶部均连接有冲洗排气管,多个冲洗排气管管道汇集并与所述尾气洗涤净化子系统的洗涤塔的布气及储水区的尾气进气口连接;所述第一级除氧反应器的顶部还连接有排液管,所述排液管与所述尾气洗涤净化子系统的洗涤塔的布气及储水区的排污口连接;

[0074]

所述臭氧投加子系统的一次混合器的输出管线、防倒流罐的排水阀、离心泵分别与所述氧化反应子系统的所述接触氧化反应器的臭氧投加管口、排液口和投加引流管口连接。

[0075]

本实用新型中,所述氧化反应子系统为串联折流式臭氧反应器,其中所述多级接触氧化反应器的级数和所述多级催化氧化反应器的级数均为2

?

5级;所述多级除氧反应器的级数为1

?

3级。

[0076]

本实用新型中,串联的两间反应器(前一级催化氧化反应器与后一级接触氧化反应器之间,最后一级催化氧化反应器与第一级除氧反应器之间)水相连通而气相隔绝,因此,所述接触氧化反应器、催化氧化反应器、除氧反应器的气相是相对独立的,其中,接触氧化反应器和除氧反应器中的尾气主要为臭氧尾气及氮气,该部分尾气臭氧浓度高、气量小,因此,所述每一级接触氧化反应器的顶部和每一级除氧反应器的顶部均连接有尾气排气管。催化氧化反应器产生的尾气为冲洗排气,该部分尾气臭氧浓度低、气量大,因此,所述每一级催化氧化反应器的顶部均连接有冲洗排气管。

[0077]

在一个示例中,为保证串联的两间反应器(前一级催化氧化反应器与后一级接触氧化反应器之间,最后一级催化氧化反应器与第一级除氧反应器之间)水相连通而气相隔绝,所述布水管伸入所述后一级接触氧化反应器内的液面以下1

?

1.5m,作为优选方案,所述布水管可为一90

°

的弯管。

[0078]

在一个示例中,所述投加引流管口设置于所述每一级接触氧化反应器的出水侧的底部;所述臭氧投加管口设置于所述每一级接触氧化反应器的进水侧的底部。

[0079]

在一个示例中,所述臭氧二次释放器包括水平分配管、多个释放器和所述进料管;所述进料管与所述水平分配管垂直连接;所述多个释放器呈斜向下45

°

均匀布置于所述水平分配管上;所述多个释放器内均设置有自动调压配气设备,所述自动调压配气设备包括调压簧片和调压膜片,所述调压膜片、调压簧片、每个释放器的出口依次连接。

[0080]

在一个示例中,所述投加引流管口距离所述每一级接触氧化反应器的出水侧的底部0.5

?

1.0m。

[0081]

在一个示例中,所述臭氧投加管口距离所述每一级接触氧化反应器的进水侧的底部0.5

?

0.7m。

[0082]

在一个示例中,所述臭氧二次释放器的材质为abs或316l不锈钢。

[0083]

在一个示例中,每个释放器之间的间距为500

?

800mm。

[0084]

在一个示例中,所述催化剂层的上部设有反洗排水口,下部设有冲洗布气器;所述反洗排水口连接有反洗排水管线;所述冲洗布气器通过设置于所述每一级催化氧化反应器顶部的冲洗进气口与设置于所述氧化反应子系统外部的压缩空气供应装置连接。

[0085]

在一个示例中,所述放空口设置于所述冲洗布气器的下部和所述除氧反应器的下部,并连接有放空排水管线。

[0086]

在一个示例中,所述催化剂层的高度为1

?

1.5m,所述催化剂层距所述反洗排水口

的距离为2

?

3m;

[0087]

在一个示例中,所述冲洗布气器为穿孔管布气器。

[0088]

在一个示例中,所述氮气吹扫除氧装置包括氮气输送设备、穿孔布气管、氮气调节阀和溶解氧分析仪;所述穿孔布气管设置于所述除氧反应器的底部;所述溶解氧分析仪的探头设置于所述除氧反应器内的溶液的内部;所述氮气输送设备和所述氮气调节阀设置于所述氧化反应子系统外,所述穿孔布气管通过设置于所述除氧反应器顶部的氮气进气口与所述氮气调节阀、氮气输送设备依次连接。

[0089]

本实用新型中,所述放空口和放空排水管线用于在反应完成并清洗系统后,将系统内的溶液全部排出系统。

[0090]

本实用新型中,所述多个释放器呈斜向下45

°

均匀布置于所述水平分配管上,这样的设置可形成更佳的流体流场,使投加的臭氧与接触氧化反应器中的污水更好的混合。

[0091]

本实用新型中,所述多个释放器内均设置的自动调压配气设备,当释放器入口的压力、流量增大时,调压簧片压缩,带动调压膜片向释放器的出口移动,释放器过流面积减小,阻力将增大,释放器的出口流量降低。反之,当释放器的入口压力、流量降低时,调压簧片舒张,带动调压膜片向释放器的入口端移动,释放器过流面积增大,阻力将减小,释放器的出口流量升高。通过该自动调压配气设备,可保证所述多个释放器流量相等,保证接触氧化反应器内臭氧均匀投加。

[0092]

在一个示例中,所述穿孔布气管的材质为abs或316l不锈钢。

[0093]

在一个示例中,

[0094]

所述臭氧投加子系统包括电催化装置、所述一次混合器、臭氧发生器、所述防倒流罐和所述离心泵;

[0095]

所述电催化装置内间隔设置有阳极电极板和阴极电极板;

[0096]

所述一次混合器包括均相室、涡流室和剥离室;所述均相室设有垂直设置的水相入口和气相入口;所述水相入口为渐缩管,所述气相入口为圆管,所述涡流室和剥离室均为渐扩管,所述水相入口尺寸较小的一侧管口与所述涡流室尺寸较小的一侧管口连接,所述涡流室的尺寸较大的一侧管口与所述剥离室的尺寸较小的一侧管口连接;所述涡流室沿所述涡流室的侧壁均匀布置有多组涡流导向片组,所述剥离室沿所述剥离室的侧壁均匀布置有多组流体剥离挡板组,所述剥离室的出口与所述水相入口设置于同一水平线上,所述剥离室的出口与所述一次混合器的输出管线连接;

[0097]

所述防倒流罐的排水阀设置于所述防倒流罐的底部,所述防倒流罐的上部设有自动控制阀,侧壁设有液位变送器和液位压力表;

[0098]

所述离心泵、水相压力表、所述电催化装置、所述一次混合器的均相室的水相入口依次连接;所述臭氧发生器、所述防倒流罐、所述自动控制阀、第一流量计、所述一次混合器的均相室的气相入口依次连接;

[0099]

所述一次混合器的输出管线上依次设有氧化还原电位仪、压力变送器、第二流量计。

[0100]

在一个示例中,所述防倒流罐的容积为1

?

2min的所述离心泵的进液流量。

[0101]

在一个示例中,所述一次混合器的材质为abs或316l不锈钢。

[0102]

在一个示例中,所述气相入口的圆管直径为5

?

10mm。

[0103]

在一个示例中,所述多组涡流导向片组的组数为1

?

3组。

[0104]

在一个示例中,所述多组流体剥离挡板组的组数为2

?

3组,每组流体剥离挡板组的挡板数量为4

?

12只,所述流体剥离挡板为t型挡板。

[0105]

在一个示例中,

[0106]

所述尾气洗涤净化子系统包括洗涤塔、循环泵、引风机和排气筒;所述洗涤塔的顶部出口、引风机、排气筒依次连接;

[0107]

所述洗涤塔内从上至下依次设有除雾装置、布水装置、填料区和所述布气及储水区;所述填料区设有多层洗涤填料层;所述布气及储水区设有去离子水入口、药剂进口、循环水出口、所述排污口和所述尾气进气口;所述循环水出口、循环泵、循环水入口、布水装置依次连接;所述除雾装置与所述洗涤塔的顶部出口连接。

[0108]

在一个示例中,所述多层洗涤填料层均选用多面空心球和/或鲍尔环。

[0109]

在一个示例中,所述布水装置选用螺旋喷头。

[0110]

在一个示例中,所述除雾装置选用丝网或斜板除雾器。

[0111]

在一个示例中,所述多层洗涤填料层的层数为两层,每层洗涤填料层的厚度均为0.5

?

1.0m,两层洗涤填料层之间的距离为0.3

?

0.5m,可有效起到二次布气的作用。

[0112]

本实用新型还提供了一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的方法,该方法采用所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统,包括如下步骤:

[0113]

s1:将污水从所述污水进入口送入所述氧化反应子系统,并依次通过所述多级接触氧化反应器和所述多级催化氧化反应器;同时将所述每一级接触氧化反应器的出水侧的一部分溶液送入所述臭氧投加子系统;同时通过所述臭氧投加子系统和所述臭氧二次释放器将微纳米含臭氧气泡释放到所述每一级接触氧化反应器内;

[0114]

s2:所述多级催化氧化反应器的溶液进入所述多级除氧反应器后,利用所述氮气吹扫除氧装置向所述每一级除氧反应器内输送氮气并控制所述氮气的消耗量,消除所述每一级除氧反应器内的溶液的溶解氧含量;

[0115]

s3:通过所述尾气排气管将所述每一级接触氧化反应器的尾气和所述每一级除氧反应器的尾气送入所述尾气破坏器进行催化热氧化处理;通过所述冲洗排气管将所述每一级催化氧化反应器的尾气送入所述尾气洗涤净化子系统,利用药剂进行还原处理;所述还原处理结束后,将所述洗涤后的尾气通过所述排气筒排入大气,将剩余的药剂送入所述第一级除氧反应器内,实现所述多级除氧反应器内溶液中残余臭氧的还原处理。

[0116]

本实用新型中,将剩余的药剂送入所述第一级除氧反应器内,实现所述多级除氧反应器内溶液中残余臭氧的还原处理,也实现了药剂的充分利用。

[0117]

本实用新型中,所述每一级催化氧化反应器的尾气中的臭氧分子被还原为氧气分子,气体得到净化,经排气筒排入大气。

[0118]

本实用新型中,将污水从所述污水进入口送入所述氧化反应子系统的第一级接触氧化反应器,水流方向为自上而下,经所述过流孔来到所述第一级催化氧化反应器,水流方向为自下而上,然后通过所述布水管来到第二级接触氧化反应器,水流方向自上而下,直至来到所述第一级除氧反应器,经所述最后一级除氧反应器的的出水侧设置的所述出水口排放。

[0119]

在一个示例中,在步骤s1中,

[0120]

所述微纳米含臭氧气泡的气体包括臭氧气体和羟基自由基;

[0121]

所述羟基自由基的获得方法包括将进入所述臭氧投加子系统的溶液经所述电催化装置的电催化处理;

[0122]

所述臭氧气体从所述臭氧发生器获得,所述臭氧发生器的产气量通过所述氧化还原电位仪的测定值调整;

[0123]

通过所述臭氧投加子系统和所述臭氧二次释放器将微纳米含臭氧气泡释放到所述每一级接触氧化反应器内的方法包括:将含有羟基自由基的溶液从所述电催化装置经所述一次混合器的均相室的水相入口送入所述一次混合器,同时防止所述含有羟基自由基的溶液从所述一次混合器的均相室进入所述臭氧发生器;将所述臭氧气体从所述臭氧发生器发出,打开所述自动控制阀,所述臭氧气体经所述一次混合器的均相室的气相入口送入所述一次混合器,并与所述含有羟基自由基的溶液一起在所述一次混合器的涡流室和剥离室产生所述微纳米含臭氧气泡,并经所述一次混合器的输出管线输送至所述接触氧化反应器的臭氧投加管口,再通过所述臭氧二次释放器释放到所述接触氧化反应器内;

[0124]

所述均相室的水相入口的压力为0.25

?

0.35mpa,所述均相室的气相入口的压力为0.05

?

0.08mpa;

[0125]

所述每一级接触氧化反应器的臭氧投加量根据处理污水水质而定,作为优选方案,所述每一级接触氧化反应器的臭氧投加量各自独立地为10

?

20mg/l;

[0126]

防止所述含有羟基自由基的溶液从所述一次混合器的均相室进入所述臭氧发生器的方法包括:打开所述自动控制阀,若所述防倒流罐的液位变送器达到液位设定值,则关闭所述自动控制阀,开启所述排水阀,将所述含有羟基自由基的溶液通过所述排液口送回所述接触氧化反应器内。

[0127]

本实用新型中,将所述臭氧气体经所述一次混合器的均相室的气相入口送入所述一次混合器的步骤利用了文丘里原理,即当含有羟基自由基的溶液从所述电催化装置经所述一次混合器的均相室的水相入口送入所述一次混合器时,水流速度很高,在所述均相室形成真空环境,因此可将臭氧气体吸入均相室,然后在水的压力作用下送入涡流室。

[0128]

本实用新型中,所述臭氧气体与所述含有羟基自由基的溶液通过涡流室的涡流导向片产生的离心力改变了流体运动的方向,形成螺旋流,螺旋流进入剥离室,通过剥离室的流体剥离挡板的强力的离心力及向心力,螺旋流中的臭氧气体与所述含有羟基自由基的溶液产生连续而激烈的碰撞,最后产生所述微纳米含臭氧气泡。

[0129]

本实用新型中,污水在所述接触氧化反应器内,与所述臭氧二次释放器释放的微纳米含臭氧气泡均匀接触,通过臭氧及羟基自由基对污水中的有机物进行氧化分解,进而起到污水净化的作用。

[0130]

在一个示例中,在步骤s1中,所述每一级接触氧化反应器内的水力停留时间为10

?

15min;所述每一级催化氧化反应器内的水力停留时间为5

?

10min。

[0131]

在一个示例中,在步骤s1中,

[0132]

所述每一级催化氧化反应器内的催化剂层内的催化剂为比重低于0.5t/m3的轻质负载型非均相催化剂,其化学成分为三氧化二铝及过渡金属氧化物;

[0133]

步骤s1还包括对所述催化剂层的催化剂进行冲洗清洁处理的步骤;对所述催化剂进行冲洗清洁处理的方法包括:利用所述压缩空气供应装置将压缩空气送入所述冲洗布气

器,所述冲洗布气器通过均匀布气使所述催化剂翻滚、摩擦,同时将所述污水从所述污水进入口送入所述氧化反应子系统,打开所述冲洗排水口,所述催化剂表面脱落的污泥及悬浮物随进入所述催化氧化反应器内的溶液经所述冲洗排水口排出所述氧化反应子系统,关闭所述冲洗排水口,优选地,所述均匀布气时间为5

?

10min,所述氧化反应子系统的水力停留时间为10

?

15min。

[0134]

本实用新型中,在催化氧化反应器内,经所述催化剂的催化作用,进入催化氧化反应器的污水中剩余的臭氧可进一步发挥氧化功能,进一步去除污水中的有机物。所述催化剂运行一段时间后,由于污水带入的悬浮物会造成污堵,因而需要对所述催化剂进行冲洗。

[0135]

在一个示例中,在步骤s2中,

[0136]

所述氮气吹扫除氧装置的氮气消耗量为所述污水的处理量的1

?

2倍;

[0137]

控制所述氮气的消耗量的方法包括:利用所述溶解氧分析仪监测所述除氧反应器内的溶解氧量,若所述溶解氧量低于溶解氧设定值,则减小所述氮气调节阀的开度,若所述溶解氧量高于设定值,则加大所述氮气调节阀的开度;

[0138]

所述多级除氧反应器的出水的溶解氧含量为低于1mg/l。

[0139]

本实用新型中,因随着臭氧投加量的变化,除氧反应器的出水的溶解氧含量存在波动,通过所述溶解氧分析仪与所述氮气调节阀的联锁作用,不仅可将污水中的氧含量消除,也可以最大限度的节省氮气用量。

[0140]

在一个示例中,在步骤s3中,

[0141]

所述药剂为硫代硫酸钠溶液;

[0142]

利用药剂进行还原处理的方法包括:将去离子水通过所述去离子水入口送入所述布气及储水区,对所述药剂进行稀释,将稀释后的药剂通过所述循环泵送入所述布水装置;

[0143]

所述稀释后的药剂的浓度为1

?

2%;

[0144]

所述尾气进气口的所述每一级催化氧化反应器的尾气进气的断面风速为2500

?

3500m/h,所述每一级催化氧化反应器的尾气与所述填料区的洗涤填料接触停留时间为1

?

3s。

[0145]

以下通过实施例具体说明本实用新型。

[0146]

实施例1

[0147]

本实施例提供一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,如图1

?

6所示,该系统包括氧化反应子系统1、臭氧投加子系统2和尾气洗涤净化子系统3;

[0148]

所述氧化反应子系统包括两级接触氧化反应器、两级催化氧化反应器和除氧反应器1.5;第一级接触氧化反应器1.1的进水侧的上部设有污水进入口1.6;每一级接触氧化反应器的出水侧均通过底部设有过流孔1.7的隔板与每一级催化氧化反应器的进水侧连接,前一级催化氧化反应器的出水侧通过上部设有布水管1.8的隔板与后一级接触氧化反应器的进水侧连接,第二级催化氧化反应器1.4的出水侧通过所述上部设有布水管1.8的隔板与除氧反应器1.5的进水侧连接,除氧反应器1.5的出水侧设有出水口1.9;

[0149]

所述布水管1.8为一90

°

的弯管,其一端与所述前一级催化氧化反应器连通,另一端伸入所述后一级接触氧化反应器内的液面以下1.5m;

[0150]

所述每一级接触氧化反应器的底部均设有臭氧二次释放器1.10、臭氧投加管口1.11、排液口1.12和投加引流管口1.13;

[0151]

所述臭氧二次释放器1.10的进料管与所述臭氧投加管口1.11连接;所述臭氧二次释放器1.10包括水平分配管1.21、四个释放器1.22和所述进料管1.23;所述进料管1.23与所述水平分配管1.21垂直连接;所述四个释放器1.22呈斜向下45

°

均匀布置于所述水平分配管1.21上;所述四个释放器1.22内均设置有自动调压配气设备1.24,所述自动调压配气设备1.24包括调压簧片1.25和调压膜片1.26,所述调压膜片1.26、调压簧片1.25、每个释放器的出口1.27依次连接;

[0152]

所述臭氧二次释放器1.10的材质均为316l不锈钢;

[0153]

每个释放器1.22之间的间距为800mm;

[0154]

所述投加引流管口1.13设置于所述每一级接触氧化反应器的出水侧的底部,所述投加引流管口1.13距离所述每一级接触氧化反应器的出水侧的底部0.5m;所述臭氧投加管口1.11设置于所述每一级接触氧化反应器的进水侧的底部,所述臭氧投加管口1.11距离所述每一级接触氧化反应器的进水侧的底部0.5m;

[0155]

所述每一级催化氧化反应器内均设有催化剂层1.14和放空口1.15;

[0156]

所述催化剂层1.14的上部设有反洗排水口1.29,下部设有冲洗布气器1.30;所述反洗排水口1.29连接有反洗排水管线1.31;所述冲洗布气器1.30通过设置于所述每一级催化氧化反应器顶部的冲洗进气口1.32与设置于所述氧化反应子系统外部的压缩空气供应装置1.33连接;

[0157]

所述催化剂层1.14的高度为1m,所述催化剂层1.14距所述反洗排水口1.29的距离为2m;所述冲洗布气器1.30为穿孔管布气器。

[0158]

所述放空口1.15设置于所述冲洗布气器1.30的下部,并连接有放空排水管线1.34;

[0159]

每一级除氧反应器均配有氮气吹扫除氧装置,也设置有放空口1.15;所述放空口1.15设置于所述除氧反应器1.5的下部,并连接有放空排水管线1.34;

[0160]

所述氮气吹扫除氧装置包括氮气输送设备1.16、穿孔布气管1.35、氮气调节阀1.36和溶解氧分析仪1.37;所述穿孔布气管1.35设置于所述除氧反应器1.5的底部;所述溶解氧分析仪1.37的探头设置于所述除氧反应器1.5内的溶液的内部;所述氮气输送设备1.16和所述氮气调节阀1.36设置于所述氧化反应子系统1外,所述穿孔布气管1.35通过设置于所述除氧反应器1.5顶部的氮气进气口1.38与所述氮气调节阀1.36、氮气输送设备1.16依次连接,所述穿孔布气管1.35的材质均为316l不锈钢;

[0161]

所述每一级接触氧化反应器的顶部和每一级除氧反应器的顶部均连接有尾气排气管1.17,多个尾气排气管1.17管道汇集并与设置于所述氧化反应子系统外部的尾气破坏器1.18连接;所述每一级催化氧化反应器的顶部均连接有冲洗排气管1.19,多个冲洗排气管1.19管道汇集并与所述尾气洗涤净化子系统3的洗涤塔3.1的布气及储水区3.8的尾气进气口3.14连接;所述除氧反应器1.5的顶部还连接有排液管1.20,所述排液管1.20与所述尾气洗涤净化子系统3的洗涤塔3.1的布气及储水区3.8的排污口3.13连接;

[0162]

所述臭氧投加子系统2的一次混合器的输出管线2.15、防倒流罐2.4的排水阀2.16、离心泵2.5分别与所述氧化反应子系统1的所述接触氧化反应器的臭氧投加管口1.13、排液口1.20和投加引流管口1.13连接。

[0163]

所述臭氧投加子系统2包括电催化装置2.1、所述一次混合器2.2、臭氧发生器2.3、

所述防倒流罐2.4和所述离心泵2.5;

[0164]

所述电催化装置2.1内间隔设置有阳极电极板和阴极电极板;

[0165]

所述一次混合器2.2包括均相室2.6、涡流室2.7和剥离室2.8;所述均相室2.6设有垂直设置的水相入口2.9和气相入口2.10;所述水相入口2.9为渐缩管,所述气相入口2.10为圆管,所述涡流室2.7和剥离室2.8均为渐扩管,所述水相入口尺寸较小的一侧管口2.11与所述涡流室2.7尺寸较小的一侧管口连接,所述涡流室2.7的尺寸较大的一侧管口与所述剥离室2.8的尺寸较小的一侧管口连接;所述涡流室2.7沿所述涡流室2.7的侧壁均匀布置有多组涡流导向片组2.12,所述剥离室2.8沿所述剥离室2.8的侧壁均匀布置有多组流体剥离挡板组2.13,所述剥离室2.8的出口与所述水相入口2.9设置于同一水平线上,所述剥离室2.8的出口与所述一次混合器的输出管线2.15连接;

[0166]

所述防倒流罐2.4的排水阀2.16设置于所述防倒流罐2.4的底部,所述防倒流罐2.4的上部设有自动控制阀2.17,侧壁设有液位变送器2.18和液位压力表2.19;

[0167]

所述离心泵2.5、水相压力表2.20、所述电催化装置2.1、所述一次混合器2.2的均相室2.6的水相入口2.9依次连接;所述臭氧发生器2.3、所述防倒流罐2.4、所述自动控制阀2.17、第一流量计2.21、所述一次混合器2.2的均相室2.6的气相入口2.10依次连接;

[0168]

所述一次混合器的输出管线2.15上依次设有氧化还原电位仪2.22、压力变送器2.23、第二流量计2.24;

[0169]

所述防倒流罐2.4的容积为1

?

2min的所述离心泵2.5的进液流量;所述一次混合器2.2的材质为316l不锈钢;所述气相入口2.10的圆管直径为10mm;所述多组涡流导向片组2.12的组数为1组;所述多组流体剥离挡板组2.13的组数为2组,每组流体剥离挡板组2.13的挡板数量为4只,所述流体剥离挡板为t型挡板。

[0170]

所述尾气洗涤净化子系统3包括洗涤塔3.1、循环泵3.2、引风机3.1和排气筒3.4;所述洗涤塔的顶部出口3.15、引风机3.1、排气筒3.4依次连接;

[0171]

所述洗涤塔3.1内从上至下依次设有除雾装置3.5、布水装置3.6、填料区3.7和所述布气及储水区3.8;所述填料区3.7设有多层洗涤填料层3.9;所述布气及储水区3.8设有去离子水入口3.10、药剂进口3.11、循环水出口3.12、所述排污口3.13和所述尾气进气口3.14;所述循环水出口3.12、循环泵3.2、循环水入口3.16、布水装置3.6依次连接;所述除雾装置3.5与所述洗涤塔的顶部出口3.15连接;

[0172]

所述多层洗涤填料层3.9均选用多面空心球,所述多层洗涤填料层3.9的层数为两层,每层洗涤填料层3.9的厚度均为1.0m,两层洗涤填料层3.9之间的距离为0.5m;

[0173]

所述布水装置3.6选用螺旋喷头;所述除雾装置3.5选用丝网除雾器。

[0174]

实施例2

[0175]

本实施例提供一种微纳米臭氧高级氧化污水处理的方法,所述污水为为取某制药厂污水处理场的二级生化出水(水量500l/h,ph为6

?

9),本实施例处理的污水处理前、后水质见表1。

[0176]

该方法采用实施例1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统,包括如下步骤:

[0177]

s1:通过提升泵将该污水提升至实施例1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理的系统,使污水从所述污水进入口1.6送入所述氧化反应子系统1,并依次通过所述多级接触氧化反应器和所述多级催化氧化反应器;同时将所述每一级接触氧化反应器的出水侧的一

部分溶液送入所述臭氧投加子系统2;同时通过所述臭氧投加子系统2和所述臭氧二次释放器1.10将微纳米含臭氧气泡释放到所述每一级接触氧化反应器内;

[0178]

s2:所述多级催化氧化反应器的溶液进入所述多级除氧反应器后,利用所述氮气吹扫除氧装置向所述每一级除氧反应器内输送氮气并控制所述氮气的消耗量,消除所述每一级除氧反应器内的溶液的溶解氧含量;

[0179]

s3:通过所述尾气排气管1.17将所述每一级接触氧化反应器的尾气和所述每一级除氧反应器的尾气送入所述尾气破坏器1.18进行催化热氧化处理;通过所述冲洗排气管1.19将所述每一级催化氧化反应器的尾气送入所述尾气洗涤净化子系统3,利用药剂进行还原处理;所述还原处理结束后,将所述洗涤后的尾气通过所述排气筒3.4排入大气,将剩余的药剂送入所述除氧反应器1.5内,实现所述多级除氧反应器内溶液中残余臭氧的还原处理。

[0180]

在步骤s1中,

[0181]

所述微纳米含臭氧气泡的气体包括臭氧气体和羟基自由基;

[0182]

所述羟基自由基的获得方法包括将进入所述臭氧投加子系统2的溶液经所述电催化装置2.1的电催化处理;

[0183]

所述臭氧气体从所述臭氧发生器2.3获得,所述臭氧发生器2.3的产气量通过所述氧化还原电位仪2.22的测定值调整;

[0184]

通过所述臭氧投加子系统2和所述臭氧二次释放器1.10将微纳米含臭氧气泡释放到所述每一级接触氧化反应器内的方法包括:将含有羟基自由基的溶液从所述电催化装置2.1经所述一次混合器2.2的均相室2.6的水相入口2.9送入所述一次混合器2.2,同时防止所述含有羟基自由基的溶液从所述一次混合器2.2的均相室2.6进入所述臭氧发生器2.3;将所述臭氧气体从所述臭氧发生器2.3发出,打开所述自动控制阀2.17,所述臭氧气体经所述一次混合器2.2的均相室2.6的气相入口2.9送入所述一次混合器2.2,并与所述含有羟基自由基的溶液一起在所述一次混合器2.2的涡流室2.7和剥离室2.8产生所述微纳米含臭氧气泡,并经所述一次混合器的输出管线2.15输送至所述接触氧化反应器的臭氧投加管口1.11,再通过所述臭氧二次释放器1.10释放到所述接触氧化反应器内;

[0185]

所述均相室2.6的水相入口2.9的压力为0.3mpa,所述均相室2.6的气相入口2.10的压力为0.08mpa;

[0186]

所述第一级接触氧化反应器1.1的臭氧投加量为20mg/l;

[0187]

所述第二级接触氧化反应器1.2的臭氧投加量为10mg/l;

[0188]

防止所述含有羟基自由基的溶液从所述一次混合器2.2的均相室2.6进入所述臭氧发生器2.3的方法包括:打开所述自动控制阀2.17,若所述防倒流罐2.4的液位变送器2.18达到液位设定值,则关闭所述自动控制阀2.17,开启所述排水阀2.16,将所述含有羟基自由基的溶液通过所述排液口1.12送回所述接触氧化反应器内。

[0189]

所述每一级接触氧化反应器内的水力停留时间为10min;所述每一级催化氧化反应器内的水力停留时间为10min。

[0190]

所述每一级催化氧化反应器内的催化剂层1.14内的催化剂为比重低于0.5t/m3的轻质负载型非均相催化剂,其化学成分为三氧化二铝及过渡金属氧化物;

[0191]

步骤s1还包括对所述催化剂层1.14的催化剂进行冲洗清洁处理的步骤;对所述催

化剂进行冲洗清洁处理的方法包括:利用所述压缩空气供应装置1.33将压缩空气送入所述冲洗布气器1.30,所述冲洗布气器1.30通过均匀布气使所述催化剂翻滚、摩擦,同时将所述污水从所述污水进入口1.6送入所述氧化反应子系统1,打开所述冲洗排水口1.29,所述催化剂表面脱落的污泥及悬浮物随进入所述催化氧化反应器内的溶液经所述冲洗排水口1.29排出所述氧化反应子系统1,关闭所述冲洗排水口,所述均匀布气时间为5min,所述氧化反应子系统1的水力停留时间为10min。

[0192]

在步骤s2中,

[0193]

所述氮气吹扫除氧装置的氮气消耗量为所述污水的处理量的2倍;

[0194]

控制所述氮气的消耗量的方法包括:利用所述溶解氧分析仪1.37监测所述除氧反应器1.5内的溶解氧量,若所述溶解氧量低于溶解氧设定值,则减小所述氮气调节阀1.36的开度,若所述溶解氧量高于设定值,则加大所述氮气调节阀1.36的开度。

[0195]

在步骤s3中,

[0196]

所述药剂为硫代硫酸钠溶液;

[0197]

利用药剂进行还原处理的方法包括:将去离子水通过所述去离子水入口3.10送入所述布气及储水区3.8,对所述药剂进行稀释,将稀释后的药剂通过所述循环泵3.2送入所述布水装置3.6;

[0198]

所述稀释后的药剂的浓度为1%;

[0199]

所述尾气进气口3.14的所述每一级催化氧化反应器的尾气进气的断面风速为2800m/h,所述每一级催化氧化反应器的尾气与所述填料区3.7的洗涤填料接触停留时间为2s。

[0200]

表1本实施例处理的污水处理前、后水质

[0201][0202]

本实施例处理结果表明,经过实施例1所述系统处理后,多级除氧反应器的出水的溶解氧含量为低于1mg/l,尾气臭氧含量低于0.2mg/m3,污水中cod平均浓度可达37.5mg/l。

[0203]

以上已经描述了本实用新型的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。技术特征:

1.一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,该系统包括氧化反应子系统、臭氧投加子系统和尾气洗涤净化子系统;所述氧化反应子系统包括多级接触氧化反应器、多级催化氧化反应器和多级除氧反应器;第一级接触氧化反应器的进水侧的上部设有污水进入口;每一级接触氧化反应器的出水侧均通过底部设有过流孔的隔板与每一级催化氧化反应器的进水侧连接,前一级催化氧化反应器的出水侧通过上部设有布水管的隔板与后一级接触氧化反应器的进水侧连接,最后一级催化氧化反应器的出水侧通过所述上部设有布水管的隔板与第一级除氧反应器的进水侧连接,其他级除氧反应器依次与所述第一级除氧反应器连接;最后一级除氧反应器的出水侧设有出水口;所述布水管的一端与所述前一级催化氧化反应器连通,另一端伸入所述后一级接触氧化反应器内的液面以下;所述每一级接触氧化反应器的底部均设有臭氧二次释放器、臭氧投加管口、排液口和投加引流管口;所述臭氧二次释放器的进料管与所述臭氧投加管口连接;所述每一级催化氧化反应器内均设有催化剂层和放空口;每一级除氧反应器均配有氮气吹扫除氧装置,也设置有放空口;所述每一级接触氧化反应器的顶部和每一级除氧反应器的顶部均连接有尾气排气管,多个尾气排气管管道汇集并与设置于所述氧化反应子系统外部的尾气破坏器连接;所述每一级催化氧化反应器的顶部均连接有冲洗排气管,多个冲洗排气管管道汇集并与所述尾气洗涤净化子系统的洗涤塔的布气及储水区的尾气进气口连接;所述第一级除氧反应器的顶部还连接有排液管,所述排液管与所述尾气洗涤净化子系统的洗涤塔的布气及储水区的排污口连接;所述臭氧投加子系统的一次混合器的输出管线、防倒流罐的排水阀、离心泵分别与所述氧化反应子系统的所述接触氧化反应器的臭氧投加管口、排液口和投加引流管口连接。2.根据权利要求1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述布水管伸入所述后一级接触氧化反应器内的液面以下1

?

1.5m。3.根据权利要求1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述投加引流管口设置于所述每一级接触氧化反应器的出水侧的底部;所述臭氧投加管口设置于所述每一级接触氧化反应器的进水侧的底部;所述臭氧二次释放器包括水平分配管、多个释放器和所述进料管;所述进料管与所述水平分配管垂直连接;所述多个释放器呈斜向下45

°

均匀布置于所述水平分配管上;所述多个释放器内均设置有自动调压配气设备,所述自动调压配气设备包括调压簧片和调压膜片,所述调压膜片、调压簧片、每个释放器的出口依次连接;优选地,所述投加引流管口距离所述每一级接触氧化反应器的出水侧的底部0.5

?

1.0m;优选地,所述臭氧投加管口距离所述每一级接触氧化反应器的进水侧的底部0.5

?

0.7m;优选地,所述臭氧二次释放器的材质为abs或316l不锈钢;优选地,每个释放器之间的间距为500

?

800mm。4.根据权利要求1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,

所述催化剂层的上部设有反洗排水口,下部设有冲洗布气器;所述反洗排水口连接有反洗排水管线;所述冲洗布气器通过设置于所述每一级催化氧化反应器顶部的冲洗进气口与设置于所述氧化反应子系统外部的压缩空气供应装置连接;所述放空口设置于所述冲洗布气器的下部和所述除氧反应器的下部,并连接有放空排水管线;优选地,所述催化剂层的高度为1

?

1.5m,所述催化剂层距所述反洗排水口的距离为2

?

3m;优选地,所述冲洗布气器为穿孔管布气器。5.根据权利要求1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述氮气吹扫除氧装置包括氮气输送设备、穿孔布气管、氮气调节阀和溶解氧分析仪;所述穿孔布气管设置于所述除氧反应器的底部;所述溶解氧分析仪的探头设置于所述除氧反应器内的溶液的内部;所述氮气输送设备和所述氮气调节阀设置于所述氧化反应子系统外,所述穿孔布气管通过设置于所述除氧反应器顶部的氮气进气口与所述氮气调节阀、氮气输送设备依次连接;优选地,所述穿孔布气管的材质为abs或316l不锈钢。6.根据权利要求1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述臭氧投加子系统包括电催化装置、所述一次混合器、臭氧发生器、所述防倒流罐和所述离心泵;所述电催化装置内间隔设置有阳极电极板和阴极电极板;所述一次混合器包括均相室、涡流室和剥离室;所述均相室设有垂直设置的水相入口和气相入口;所述水相入口为渐缩管,所述气相入口为圆管,所述涡流室和剥离室均为渐扩管,所述水相入口尺寸较小的一侧管口与所述涡流室尺寸较小的一侧管口连接,所述涡流室的尺寸较大的一侧管口与所述剥离室的尺寸较小的一侧管口连接;所述涡流室沿所述涡流室的侧壁均匀布置有多组涡流导向片组,所述剥离室沿所述剥离室的侧壁均匀布置有多组流体剥离挡板组,所述剥离室的出口与所述水相入口设置于同一水平线上,所述剥离室的出口与所述一次混合器的输出管线连接;所述防倒流罐的排水阀设置于所述防倒流罐的底部,所述防倒流罐的上部设有自动控制阀,侧壁设有液位变送器和液位压力表;所述离心泵、水相压力表、所述电催化装置、所述一次混合器的均相室的水相入口依次连接;所述臭氧发生器、所述防倒流罐、所述自动控制阀、第一流量计、所述一次混合器的均相室的气相入口依次连接;所述一次混合器的输出管线上依次设有氧化还原电位仪、压力变送器、第二流量计。7.根据权利要求6所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述防倒流罐的容积为1

?

2min的所述离心泵的进液流量;所述一次混合器的材质为abs或316l不锈钢;所述气相入口的圆管直径为5

?

10mm;所述多组涡流导向片组的组数为1

?

3组;所述多组流体剥离挡板组的组数为2

?

3组,每组流体剥离挡板组的挡板数量为4

?

12只,所述流体剥离挡板为t型挡板。

8.根据权利要求1所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述尾气洗涤净化子系统包括洗涤塔、循环泵、引风机和排气筒;所述洗涤塔的顶部出口、引风机、排气筒依次连接;所述洗涤塔内从上至下依次设有除雾装置、布水装置、填料区和所述布气及储水区;所述填料区设有多层洗涤填料层;所述布气及储水区设有去离子水入口、药剂进口、循环水出口、所述排污口和所述尾气进气口;所述循环水出口、循环泵、循环水入口、布水装置依次连接;所述除雾装置与所述洗涤塔的顶部出口连接。9.根据权利要求8所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述多层洗涤填料层均选用多面空心球和/或鲍尔环;所述布水装置选用螺旋喷头;所述除雾装置选用丝网或斜板除雾器。10.根据权利要求9所述的微纳米臭氧高级氧化污水处理系统,其特征在于,所述多层洗涤填料层的层数为两层,每层洗涤填料层的厚度均为0.5

?

1.0m,两层洗涤填料层之间的距离为0.3

?

0.5m。

技术总结

本实用新型属于废水处理领域,公开了一种微纳米臭氧高级氧化污水处理系统。该系统包括氧化反应子系统、臭氧投加子系统和尾气洗涤净化子系统;氧化反应子系统包括多级接触氧化反应器、多级催化氧化反应器和多级除氧反应器;每一级催化氧化反应器的顶部均连接有冲洗排气管,多个冲洗排气管管道汇集并与尾气洗涤净化子系统连接。臭氧投加子系统的一次混合器的输出管线、防倒流罐的排水阀、离心泵分别与氧化反应子系统的接触氧化反应器的臭氧投加管口、排液口和投加引流管口连接。本实用新型的高级氧化污水处理系统的臭氧利用率高、无臭氧尾气二次污染、出水溶解氧含量低,同时节省了氮气用量,所述尾气洗涤净化子系统内的药剂的可充分利用。可充分利用。可充分利用。

技术研发人员:李滢

受保护的技术使用者:北京山诺水远环境科技有限公司

技术研发日:2021.02.04

技术公布日:2021/6/4

声明:
“微纳米臭氧高级氧化污水处理系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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