公布日：2024.03.22
申請日：2023.12.22
分類號：C02F1/78(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;B01F23/237(2022.01)I;B01F23/232(2022.01)I;B01F33/82(2022.01)I;B01F25/312(2022.01)I
摘要
本公開涉及廢水處理技術領域，其提供了一種利用臭氧進行污水處理的裝置，其包括：氣液混合裝置、污水處理裝置、臭氧分解裝置和尾氣處理裝置。氣液混合裝置連通增壓臭氧管道和污水管道，用于將從所述增壓臭氧管道中流入的增壓臭氧和從污水管道中流入的污水進行預混合；所述污水處理裝置連通所述氣液混合裝置的底部，用于進行增壓臭氧和污水的充分反應；所述臭氧分解裝置連通所述污水處理裝置的頂部，用于分解處理污水后剩余的臭氧；所述尾氣處理裝置連通所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置的頂部，用于處理所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置中多余的尾氣。該裝置能夠擴大氣液接觸面積、降低液相中臭氧的自分解速率可以提高臭氧的傳質效率。
權利要求書
1.一種利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，包括：氣液混合裝置，所述氣液混合裝置連通增壓臭氧管道和污水管道，用于將從所述增壓臭氧管道中流入的增壓臭氧和從所述污水管道中流入的污水進行預混合；污水處理裝置，所述污水處理裝置包括流化筒，所述流化筒連通所述氣液混合裝置的底部，用于進行增壓臭氧和污水的充分反應；臭氧分解裝置，所述臭氧分解裝置連通所述污水處理裝置的頂部，用于分解處理污水后剩余的臭氧；尾氣處理裝置，所述尾氣處理裝置連通所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置的頂部，用于處理所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置中多余的尾氣。
2.根據權利要求1所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述氣液混合裝置包括：管式反應器，所述管式反應器內設置交錯的多孔結構以增強臭氧與污水的接觸。
3.根據權利要求1所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述氣液混合裝置還包括：曝氣盤，所述曝氣盤設置于所述流化筒的底部，用于將增壓臭氧和污水的混合液噴射到所述流化筒內并且在所述流化筒的底部形成負壓；液環壓縮機，所述液環壓縮機連通所述增壓臭氧管道以壓縮臭氧進行增壓，其中臭氧的壓力范圍為0.15-0.3Mpa。
4.根據權利要求1所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述污水處理裝置包括：所述流化筒的筒底部直徑大于筒頂部直徑以形成文丘里效應。
5.根據權利要求1所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述流化筒包括：氣體分布板，所述氣體分布板為多層，且依次設置于所述流化筒的內部以切割臭氧氣泡并增大臭氧與污水的接觸面積，且所述氣體分布板上均勻布置有圓孔，所述圓孔的直徑范圍為1.0-2.0cm。
6.根據權利要求3所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述污水處理裝置還包括：導向裝置，所述導向裝置設置于所述流化筒的上部，其中，所述增壓臭氧和污水在所述導向裝置和所述曝氣盤的共同作用下形成內循環。
7.根據權利要求6所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述污水處理裝置還包括：第一出水槽，所述第一出水槽設置于所述導向裝置上部，用于將臭氧處理后的污水引導到所述臭氧分解裝置；第一放空閥，所述第一放空閥設置于所述污水處理裝置的底部，以排出所述污水處理裝置中多余的污水；第一呼吸閥，所述第一呼吸閥設置于所述污水處理裝置的頂壁上，以能夠在所述污水處理裝置的內部形成微正壓；絲網除沫器，所述絲網除沫器設置于所述導向裝置和所述第一出水槽之間，用于將流向所述第一出水槽的污水去除泡沫。
8.根據權利要求1所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述臭氧分解裝置包括：第二呼吸閥，所述第二呼吸閥設置于所述臭氧分解裝置的頂壁上，以能夠排出所述臭氧分解裝置內多余的尾氣。第二出水槽，所述第二出水槽設置于所述臭氧分解裝置側壁的上部，連通出水管道，用于將所述臭氧分解裝置內靜置后的污水排出所述臭氧分解裝置；第二放空閥，所述第二放空閥設置于所述臭氧分解裝置的底部，以排出所述臭氧分解裝置中多余的污水。
9.根據權利要求1所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，所述尾氣處理裝置包括：尾氣反應器，所述尾氣反應器通過尾氣處理管道分別連通所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置；尾氣濃度檢測裝置，所述尾氣濃度檢測裝置設置于所述尾氣處理管道上，用于檢測流向所述尾氣處理裝置的尾氣濃度；消泡筒，所述消泡筒設置于靠近與所述污水處理裝置連接處的所述尾氣處理管道上，用于減小從所述污水處理裝置中排出的尾氣的氣泡尺寸。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的利用臭氧進行污水處理的裝置，其特征在于，還包括：液體催化劑投加裝置，所述液體催化劑投加裝置設置于所述污水管道上，用于向所述污水管道中投放液體催化劑；提升泵，所述提升泵設置于所述污水管道上，用于提升污水的流速；流量計，所述流量計設置于所述提升泵和所述污水處理裝置之間的所述污水管道上，用于計量流入所述污水處理裝置的污水量；跨線水管，所述跨線水管連通所述出水管道和所述污水管道，其中，所述跨線水管與所述污水管道的連通處位于所述提升泵和所述流量計之間；調節閥，所述調節閥設置于所述跨線水管上。
發明內容
為了解決背景技術中提到的一種或者多種技術問題，本公開的方案提供了一種利用臭氧進行污水處理的裝置。
根據本公開實施例的一個方面，提供了一種利用臭氧進行污水處理的裝置置，所述利用臭氧進行污水處理的裝置包括：氣液混合裝置、污水處理裝置、臭氧分解裝置和尾氣處理裝置。所述氣液混合裝置連通增壓臭氧管道和污水管道，用于將從所述增壓臭氧管道中流入的增壓臭氧和從所述污水管道中流入的污水進行預混合；所述污水處理裝置包括流化筒，所述流化筒連通所述氣液混合裝置的底部，用于進行增壓臭氧和污水的充分反應；所述臭氧分解裝置連通所述污水處理裝置的頂部，用于分解處理污水后剩余的臭氧；所述尾氣處理裝置連通所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置的頂部，用于處理所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置中多余的尾氣。
在一些實施例中，所述氣液混合裝置包括：管式反應器，所述管式反應器內設置交錯的多孔結構以增強臭氧與污水的接觸。
在一些實施例中，所述氣液混合裝置還包括：曝氣盤和液環壓縮機，所述曝氣盤設置于所述流化筒的下部，用于將增壓臭氧和污水的混合液噴射到所述流化筒內并且在所述流化筒的底部形成負壓；所述液環壓縮機連通所述增壓臭氧管道以壓縮臭氧進行增壓，其中臭氧的壓力范圍為0.15-0.3Mpa。
在一些實施例中，所述污水處理裝置包括：所述流化筒的筒底部直徑大于筒頂部直徑以形成文丘里效應。
在一些實施例中，所述流化筒包括：氣體分布板，所述氣體分布板為多層，且依次設置于所述流化筒的內部以切割臭氧氣泡并增大臭氧與污水的接觸面積，且所述氣體分布板上均勻布置有圓孔，所述圓孔的直徑范圍為1.0-2.0cm。
在一些實施例中，所述污水處理裝置還包括：導向裝置，所述導向裝置設置于所述流化筒的上部，其中，所述增壓臭氧和污水在所述導向裝置和所述曝氣盤的共同作用下形成內循環。
在一些實施例中，所述污水處理裝置還包括第一出水槽和第一放空閥。所述第一出水槽設置于所述導向裝置上部，用于將臭氧處理后的污水引導到所述臭氧分解裝置；所述第一放空閥設置于所述污水處理裝置的底部，以排出所述污水處理裝置中多余的污水。
在一些實施例中，所述污水處理裝置還包括：第一呼吸閥和絲網除沫器，所述第一呼吸閥設置于所述污水處理裝置的頂壁上，以能夠在所述污水處理裝置的內部形成微正壓，所述絲網除沫器設置于所述導向裝置和所述第一出水槽之間，用于將流向所述第一出水槽的污水去除泡沫。
在一些實施例中，所述臭氧分解裝置包括：第二呼吸閥，所述第二呼吸閥設置于所述臭氧分解裝置的頂壁上，以能夠排出所述臭氧分解裝置內多余的尾氣。
在一些實施例中，所述臭氧分解裝置還包括第二出水槽和第二放空閥。所述第二出水槽設置于所述臭氧分解裝置側壁的上部，連通出水管道，用于將所述臭氧分解裝置內靜置后的污水排出所述臭氧分解裝置；所述第二放空閥設置于所述臭氧分解裝置的底部，以排出所述臭氧分解裝置中多余的污水。
在一些實施例中，所述尾氣處理裝置包括：尾氣反應器，所述尾氣反應器通過尾氣處理管道分別連通所述污水處理裝置和所述臭氧分解裝置。
在一些實施例中，所述尾氣處理裝置還包括：尾氣濃度檢測裝置，所述尾氣濃度檢測裝置設置于所述尾氣處理管道上，用于檢測流向所述尾氣處理裝置的尾氣濃度。
在一些實施例中，所述尾氣處理裝置還包括：消泡筒，所述消泡筒設置于靠近與所述污水處理裝置連接處的所述尾氣處理管道上，用于減小從所述污水處理裝置中排出的尾氣的氣泡尺寸。
在一些實施例中，所述利用臭氧進行污水處理的裝置還包括：液體催化劑投加裝置、提升泵、流量計、跨線水管和調節閥。所述液體催化劑投加裝置設置于所述污水管道上，用于向所述污水管道中投放液體催化劑；所述提升泵設置于所述污水管道上，用于提升污水的流速；所述流量計設置于所述提升泵和所述污水處理裝置之間的所述污水管道上，用于計量流入所述污水處理裝置的污水量；所述跨線水管連通所述出水管道和所述污水管道，其中，所述跨線水管與所述污水管道的連通處位于所述提升泵和所述流量計之間；所述調節閥設置于所述跨線水管上。
本公開實施例提供的一種利用臭氧進行污水處理的裝置，可以實現以下技術效果：
本申請中設置有兩級污水與臭氧的混合裝置，第一級先通過氣液混合裝置，氣液混合裝置中設置有多組微通道組件，該多組微通道組件為多孔結構。第二級是在污水處理裝置中設置有流化筒，流化筒中設置氣體分布板從而通過切割氣泡實現臭氧的進一步溶解到污水中。流化筒的上部設置導向裝置，流化筒的下部設置曝氣盤，曝氣盤形成負壓，在此整體結構的作用下使得污水能夠達到10-15倍的循環水量，讓污水與臭氧反復接觸增強氧化效果。
使用的臭氧先進行增壓提供足夠的氣壓，流化筒筒底部直徑大于筒頂部直徑以形成文丘里效應，使得增壓臭氧和污水在流化筒中增強了混合效果。
污水處理裝置后端設置有臭氧分解裝置，將污水中剩余的臭氧提供足夠的分解時間，由于臭氧的半衰期為30min左右，因此臭氧分解裝置的停留時間至少30min，以充分分解臭氧。
工藝中設置有跨線水管，依據水質的要求可以對來水進行部分處理，然后與不處理的污水進行混合，只要混合之后污水能夠達到出水要求即可；處理工藝路線比較靈活。
氣體處理裝置可以有效處理掉污水處理裝置和臭氧分解裝置中析出的臭氧。且通過消泡筒將臭氧的氣泡減小利用處理臭氧。通過尾氣濃度檢測裝置實時檢測待處理氣體的濃度為后續的處理提供依據。
可以在流化筒中設置氣體分布板，氣體分布板的作用是不斷地對臭氧氣泡進行切割，使得臭氧氣泡不會隨著位置的上升臭氧氣泡聚集變成大的臭氧氣泡。這樣就會增強臭氧與污水之間的接觸面積使得效率更高。
通過本裝置處理，能夠有效節省臭氧用30％-50％，大大節省處理成本。
（發明人：王曉陽;謝曉朋）
