CN104045146A - 一种气水快速混合的臭氧接触反应池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气水快速混合的臭氧接触反应池，其包含一个臭氧接触反应池，所述接触反应池包含进流口和出流口；所述接触反应池内设置臭氧曝气装置、若干个自臭氧接触反应池顶部由上而下延伸的第一导流墙和若干个自臭氧接触反应池底部由下而上延伸的第二导流墙，每个第一导流墙设置于相邻的两个第二导流墙之间，所述第一导流墙的底部敞开与臭氧接触池底部之间形成一个窄的水流通道，所述第二导流墙的顶部敞开与臭氧接触池顶部之间形成一个水流通道，所述臭氧曝气装置设在第一导流墙的下方，臭氧曝气装置与第一导流墙的下表面存在间隙，本发明实现的臭氧接触反应池可避免臭氧气泡在曝气装置周围长时间堆积形成局部高浓度，提高反应效率。

Description

一种气水快速混合的臭氧接触反应池
技术领域
本发明涉及一种臭氧氧化法流体处理领域，尤其涉及一种气水快速混合的臭氧接触反应池。 
背景技术
近年来，臭氧氧化法由于其在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果等方面的优势，在食品、制药、供水等行业得到广泛应用。臭氧气浮氧化法与常规水处理方法相比，对难降解的物质处理效果好、降解速度快、占地面积小、自动化程度高、无二次污染、浮渣和污泥产生量较少，同时具有杀菌、脱色、防垢等作用。现有常见的臭氧接触反应池（如图1所示），一般由进水区1’、出水区2’、导流墙和若干组曝气装置3’组成，所述反应池一般是长方体形的水池，沿水流方向设置若干个导流墙，曝气装置设置在反应池的底面上两个相邻的导流墙4’的中间。上述臭氧接触反应池存在以下不足，由曝气装置释放出的臭氧微气泡或超微气泡由于体积小，上升速度缓慢，致使臭氧气泡其长时间地堆积在临近曝气装置表面的局部区域，因此，越靠近曝气装置的位置，臭氧的浓度越高。由于污水或自来水中一般都含有溴离子，因此，处于临近曝气装置表面的局部区域的流体停留时间过长将导致部分水体吸收过量臭氧而形成严重危害人体健康的溴酸盐，这是迄今为止在臭氧氧化水处理系统中一直难以解决的问题。而同时由于臭氧微气泡的长时间在流体下层局部位置堆积，使上层流体中的臭氧微气泡浓度小不足以与臭氧充分反应，也导致系统反应不均匀，影响流体处理效果。因此，需要一种能够快速使反应池中的气和水瞬间混合的臭氧接触反应池来解决上述不足。 
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减少臭氧气泡堆积、减少溴酸盐产生和使气水快速均匀混合、结构合理，使流体与臭氧反应均匀的臭氧接触反应池。 
实现本发明的技术方案是：一种气水快速混合的臭氧接触反应池，包含一个臭氧接触反应池，所述接触反应池包含进流口和出流口；所述接触反应池内设置臭氧曝气装置、若干个自臭氧接触反应池顶部由上而下延伸的第一导流墙和若干个自臭氧接触反应池底部由下而上延伸的第二导流墙，每个第一导流墙设置于相邻的两个第二导流墙之间，所述第一导流墙的底部敞开与臭氧接触池底部之间形成一个窄的水流通道，所述第二导流墙的顶部敞开与臭氧接触池顶部之间形成一个水流通道，所述臭氧曝气装置设在第一导流墙的下方，臭氧曝气装置与第一导流墙的下表面存在间隙。 
为了更好的技术效果，本发明目的一所述臭氧接触反应池的技术特征还可以具体为以下技术特点： 
1. 第一导流墙的下方设置若干组臭氧曝气装置。
2．所述第一导流墙为实心或空心墙体。 
3. 所述第一导流墙沿水流方向的横截面为长方形。 
4．所述第一导流墙沿水流方向的横截面是“┗”形的。 
5. 所述第一导流墙沿水流方向的横截面是“┻”形的。 
6. 每个第一导流墙和与其相邻的下游端第二导流墙之间设置挡板。 
7. 所述臭氧曝气装置为曝气头。 
本发明实现的臭氧接触反应池对现有的系统进行改造，具有以下突出的优点： 
1.由于第一导流墙的底部形成窄的水流通道的加速作用使曝气装置产生的臭氧气泡在瞬间加速的水流的冲击下快速离开曝气区域，由于第二导流墙靠近与其相邻的上游端第一导流墙，因此，臭氧气泡在瞬间加速的水流冲击下，与第二导流墙碰撞后被快速分散，彻底解决臭氧气泡在流体下层位置局部长时间堆积导致部分水吸收臭氧过量从而产生溴酸盐的问题，取得了意想不到的显著的技术效果；
2. 进一步地，在第一导流墙的底部敞开与臭氧接触池的底部之间形成窄的水流通道，能对流体进行瞬间加速，有利于对臭氧曝气装置产生的细微气泡形成冲击力，推进其快速流向下游端，加快扩散和溶解速度；
3.第二导流墙靠近曝气装置设置，使臭氧曝气装置产出的臭氧微气泡在加速后的水流的冲击下与第二导流墙快速碰撞，臭氧微气泡破裂成更细微的气泡，提高其溶解率；
4.细微的臭氧小气泡较大气泡上升速度低，能够与流体充分反应，并使逃逸出水面的臭氧气泡量显著减少，大大提高系统的反应效率；
5.根据流体流量和臭氧曝气量，可调整特定的臭氧曝气装置与臭氧反应区上平面的间隙距离，或根据臭氧曝气装置与臭氧反应区上平面的间隙距离的大小调控流体流量和/或臭氧曝气量，使臭氧曝气装置产出的臭氧微气泡能快速充分分散，减少溴酸盐的产生，更好地与流体结合反应。
附图说明
图1为现有臭氧接触反应池； 
图2为本发明所述臭氧接触反应池较佳实施例的结构示意图；
图3为本发明所述臭氧接触反应池设置挡板的实施例结构示意图。
图1中，1’为进水区；2’为出水区；3’为曝气平台；4’为导流墙；图2中1为臭氧接触反应池；2为臭氧曝气装置；11为进流口；12为出流口；3为第一导流墙；4为第二导流墙；5为间隙，H为间隙5的高度； 6为第一导流墙3的底部与臭氧接触池的底部之间形成的窄的水流通道；图3中7为挡板。图中箭头为水流方向。 
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述。 
如图2所示，一种气水快速混合的臭氧接触反应池，包含一个臭氧接触反应池1和臭氧臭氧曝气装置2，所述臭氧曝气装置2为曝气头曝气装置，所述臭氧接触反应池1包含进流口11和出流口12。所述接触反应池1内设置若干个自臭氧接触反应池1顶部由上而下延伸的第一导流墙3和若干个自臭氧接触反应池1底部由下而上延伸的第二导流墙4，每个第一导流墙3设置于相邻的两个第二导流墙4之间，且靠近与其相邻的下游端第二导流墙4；所述第一导流墙3的底部敞开与臭氧接触池的底部之间形成一个窄的水流通道6，所述臭氧曝气装置2设在第一导流墙3的下方，臭氧曝气装置2与第一导流墙3的下表面之间存在间隙5，间隙5的高度为H。 
本实施例中每个第一导流墙3的下方都设置有臭氧曝气装置2。在实际应用中，可以根据需要只在部分第一导流墙的下方设置曝气装置，或在所述第一导流墙的下方设置若干组曝气装置。 
本实施例中，所述第一导流墙沿水流方向的横截面是一个宽度较大的实心墙体，在实际应用中，所述第一导流墙沿水流方向的横截面还可以是空心墙体、 长方形、或“┗”形或“┻”形或其他形状。 
本实施例中每个第一导流墙3靠近与其相邻的下游端第二导流墙4，这样经曝气装置释放的臭氧气泡在流经窄的水流通道6的瞬间加速水流的冲击下与曝气装置下游端的第二导流墙4碰撞，从而快速扩散溶解，避免臭氧气泡在曝气装置周围长时间堆积形成局部高浓度，使流体过度吸收臭氧，从而避免使臭氧与流体中的溴离子结合形成致癌的溴酸盐，并提高反应效率。 
第一导流墙3的底部与臭氧接触池的底部之间形成窄的水流通道6能够使流经的流体瞬间加速，增大冲击力，有利于臭氧气泡快速扩散、溶解及上升。 
为了更好的技术效果，在实际应用中可根据被处理流体的流量和臭氧曝气量，调整曝气头与臭氧反应区上平面之间的间隙5的高度H；或根据曝气头与臭氧反应区上平面之间的间隙5的高度H的大小，调控流体流量和/或臭氧曝气量；或同时调节臭氧曝气量、间隙5的高度H和被处理流体的流量，使曝气装置产出的臭氧微气泡能快速充分分散，更好地与流体结合反应。还可以在每个第一导流墙3和与其相邻的下游端第二导流墙4之间设置挡板7用以与臭氧气泡碰撞使其扩散，如图3所示，并以此可以拉宽第一导流墙与第二导流墙的距离以调整水流使其平稳。 
在实际应用中，本发明技术方案中所述的臭氧接触反应池也可以为氯接触池或其它接触池，同样可以解决氯或其他媒质局部长时间堆积形成局部高浓度的问题。其应用或改变均应属于本发明的保护范围。 
采用本发明技术方案的气水快速混合的臭氧接触反应池能够广泛地应用在城市生活污水处理、饮用水的深度处理、循环回用水、农业灌溉用水、养殖用水、有毒有害废气处理和其他需要处理的流体中。 

Claims (10)

1.一种气水快速混合的臭氧接触反应池，包含一个臭氧接触反应池（1）和曝气装置(2)，所述接触反应池(1)包含进流口(11)和出流口(12)，其特征在于：所述接触反应池 (1)内设置臭氧曝气装置(2)、若干个自臭氧接触反应池顶部由上而下延伸的第一导流墙(3)和若干个自臭氧接触反应池底部由下而上延伸的第二导流墙(4)，每个第一导流墙(3)设置于相邻的两个第二导流墙(4)之间，所述第一导流墙(3)的底部敞开与臭氧接触池底部之间形成一个窄的水流通道(6)，所述第二导流墙(4)的顶部敞开与臭氧接触池顶部之间形成一个水流通道，所述曝气装置(2)设在第一导流墙(3)的下方，臭氧曝气装置（2）与第一导流墙（3）的下表面之间存在间隙（5）, 沿水流方向，第二导流墙(4)设在靠近其上游端的第一导流墙(3)的位置。
2.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：所述第一导流墙（3）的下方设置若干组臭氧曝气装置（2）。
3.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：部分第一导流墙（3）的下方设置臭氧曝气装置（2）。
4.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：每个第一导流墙（3）的下方设置臭氧曝气装置（2）。
5.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：所述第一导流墙为实心或空心墙体。
6.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：所述第一导流墙（3）沿水流方向的横截面为长方形。
7.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：所述第一导流墙（3）沿水流方向的横截面是“┗”形的。
8.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：所述第一导流墙（3）沿水流方向的横截面是“┻”形的。
9.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：每个第一导流墙（3）和与其相邻的下游端第二导流墙（4）之间设置挡板（7）。
10.如权利要求1所述的臭氧接触反应池，其特征在于：所述臭氧曝气装置（2）为曝气头。
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