CN104986904B - 臭氧微气泡反应污水处理设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种臭氧微气泡反应污水处理设备和方法，污水处理设备包括进水管、进气管、水气混合装置、水气混合破泡装置和反应池，所述的进水管和进气管通过水气混合装置连接，水气混合装置通过高压气液混合泵与水气混合破泡装置连接，所述的水气混合破泡装置和反应池连接，所述反应池的内腔通过两个导流墙分隔成三个相连的反应室，包括第一反应室、第二反应室和第三反应室，所述的第一反应室内设有超声波振荡器，第二反应室内设有紫外线灯；在污水处理过程中，可使臭氧与污水充分混合，提高了污水处理的效率，减小臭氧气体的流失和浪费，成本低容易普及。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是涉及一种臭氧微气泡反应污水处理设备和方法。
背景技术
随着人民生活水平的不断提高和城市化进程的加速,城市垃圾的产量也在逐年提高,目前城市垃圾正以每年9 %～10 %的速度增长。由此带来的垃圾渗滤液配套处理需求也在不断放大。
垃圾渗滤液和一般污水不同，有如下几个特点。
（1）COD浓度特别高。浓度从上万mg/L到十几万mg/L不等。褐色污水中含有较多的羧基苯、杂环类及多联苯大分子化合物等恶臭致癌有毒有害物质、难降解化合有机物质。含有一定的重金属离子。
（2）垃圾渗滤液中的氨氮浓度高。浓度从数十至几千mg/L不等。随着填埋时间的延长，垃圾渗滤液中的氨氮具有不断升高的趋势。高浓度氨氮对垃圾渗滤液生化处理过程中微生物有抑制作用，导致垃圾渗滤液的生化处理系统不能稳定运行。而且，高浓度氨氮处理本身也是一大难题。
（3）垃圾渗滤液中的微生物营养物质比例严重失调，可生化性和可生物硝化性较差。除了氨氮特别高外，B/C、C/N比较低，尤其是“中老龄”渗滤液利用常规生化处理困难。
（4）水量水质变化大，需要采用抗冲击负荷能力强的处理工艺。
由于垃圾渗滤液处理的难度大，技术发展比较缓慢。目前为止，虽然出现了如渗滤液回灌、土地处理、物化处理、反渗透、蒸发处理、高级化学氧化和生物反应器填埋场等工艺，但成熟设备和工艺很少。没有连续性生产工艺,臭氧投加量大、利用率低，工艺烦琐，成本太高未能普及；而且容易溢出臭氧影响工作环境，占用面积太多效益低，时间太长又反应不稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种臭氧微气泡反应污水处理设备和方法，提高了污水处理的效率，减小臭氧气体的流失和浪费，成本低容易普及。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种臭氧微气泡反应污水处理设备，包括进水管、进气管、水气混合装置、水气混合破泡装置和反应池，所述的进水管和进气管通过水气混合装置连接，水气混合装置通过高压气液混合泵与水气混合破泡装置连接，所述的水气混合破泡装置和反应池连接，所述反应池的内腔通过两个导流墙分隔成三个相连的反应室，包括第一反应室、第二反应室和第三反应室，所述的第一反应室内设有超声波振荡器，第二反应室内设有紫外线灯。
作为优选的，所述的第一反应室和第二反应室的连通口设于反应池的上方，第二反应室和第三反应室的连通口设于反应池的底部。
进一步的，所述的超声波振荡器设于第一反应室上方并曼在水面上，所述的紫外线灯从上到下垂直到底部设于第二反应室内。
进一步的，所述的超声波振荡器是频率为25khz功率60W超声波振子；所述的紫外线灯为40W的浸末式灯管。
优选的，所述的进水管上连接有过氧化氢供给管。
优选的，所述的水气混合装置包括混合装置主体和气管接头，所述的混合装置主体设有进水口、水气混合物出口和进气口，所述的气管接头垂直于混合装置主体与进气口连接，所述进水口和水气混合物出口直线相通，在进水口和水气混合物出口之间设有一段凸起部，凸起部与进水口之间设有凹陷部，凸起部与混合装置主体内壁之间形成连通进气口和进水口的环腔，气体从进气口经过环腔与水在凹陷部交汇。
优选的，所述的水气混合破泡装置，包括水气混合管和设于水气混合管内部的破泡装置，所述的水气混合管两端分别为水气混合物进口和出口，所述的破泡装置包括固定块和破泡筒体，所述破泡筒体的口部设有若干个向外垂直延伸的凸起部，破泡筒体通过凸起部放置在水气混合管内，且破泡筒体的口部与水气混合管内壁之间形成间隙，破泡筒体通过固定块固定在水气混合管内，所述的固定块设有通孔，端面设有凹槽，水气混合物进入破泡筒体内，撞击后进入凹槽，再通过间隙流出。
一种臭氧微气泡反应污水处理方法，包括以下步骤：污水和臭氧分别通过进水管和进气管在水气混合装置中交汇，并通过水气混合装置混合，臭氧溶入污水中，混合后的水气混合物通过高压气液混合泵抽送到水气混合破泡装置，对水气混合物进行破泡处理，将未与污水混合的气体在污水中形成气泡打破，使气体与污水充分混合，处理过的水气混合物进入反应池，依次经过第一反应室、第二反应室和第三反应室，反应池处理后，出水达标排放。
进一步的，通过所述污水进水管上设置的氧化氢供给管，向污水中加入过氧化氢来和臭氧反应生成羟基自由基。
本发明的有益效果是：具有连续性生产工艺，在污水处理过程中，可使臭氧与污水充分混合，提高了污水处理的效率，减小臭氧气体的流失和浪费，成本低容易普及。
附图说明
图1是臭氧微气泡反应污水处理设备结构图。
图2是水气混合装置的结构示意图。
图3是水气混合破泡装置的结构示意图。
图4是图3中A-A处的剖视图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本发明作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一种臭氧微气泡反应污水处理设备，包括进水管1、进气管2、水气混合装置3、水气混合破泡装置5和反应池6，进水管1和进气管通2过水气混合装置3连接，水气混合装置3通过高压气液混合泵4与水气混合破泡装置5连接，水气混合破泡装置5和反应池6连接，反应池6的内腔通过两个导流墙64分隔成三个相连的反应室，包括第一反应室61、第二反应室62和第三反应室63，第一反应室61内设有超声波振荡器611，第二反应室62内设有紫外线灯621，第一反应室61和第二反应室62的连通口65设于反应池6的上方，第二反应室62和第三反应室63的连通口66设于反应池6的底部，超声波振荡器611设于第一反应室61上方并曼在水面上，紫外线灯621从上到下垂直到底部设于第二反应室62内，超声波振荡器611是频率为25khz功率60W超声波振子，紫外线灯621为40W的浸末式灯管。
作为优选的实施例，在进水管1上连接有过氧化氢供给管7。
如图2所示，水气混合装置3包括混合装置主体31和气管接头32，混合装置主体31设有进水口33、水气混合物出口34和进气口35，气管接头32垂直于混合装置主体1与进气口35连接，进水口33和水气混合物出口34直线相通，在进水口33和水气混合物出口34之间设有一段凸起部36，凸起部36与进水口33之间设有凹陷部37，凸起部36与混合装置主体1内壁之间形成连通进气口35和进水口33的环腔38，气体从进气口35经过环腔38与水在凹陷部37交汇。
如图3-4所示，水气混合破泡装置5，包括水气混合管51和设于水气混合管内部的破泡装置，水气混合管1两端分别为水气混合物进口52和出口53，破泡装置包括固定块54和破泡筒体55，破泡筒体55的口部设有若干个向外垂直延伸的凸起部56，破泡筒体55通过凸起部56放置在水气混合管51内，且破泡筒体55的口部与水气混合管51内壁之间形成间隙57，破泡筒体55通过固定块54固定在水气混合管51内，固定块54设有通孔58，端面设有凹槽59，水气混合物进入破泡筒体55内，撞击后进入凹槽59，再通过间隙57流出。
一种臭氧微气泡反应污水处理方法，包括以下步骤：污水和臭氧分别通过进水管1和进气管2在水气混合装置3中交汇，并通过水气混合装置3混合，臭氧溶入污水中，混合后的水气混合物通过高压气液混合泵4抽送到水气混合破泡装置5，对水气混合物进行破泡处理，将未与污水混合的气体在污水中形成气泡打破，使气体与污水充分混合，处理过的水气混合物进入反应池6，依次经过第一反应室61、第二反应室62和第三反应室63，反应池6处理后，出水达标排放。
进一步的，通过污水进水管1上设置的氧化氢供给管7，向污水中加入过氧化氢来和臭氧反应生成羟基自由基。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种臭氧微气泡反应污水处理设备，其特征在于：包括进水管、进气管、水气混合装置、水气混合破泡装置和反应池，所述的进水管和进气管通过水气混合装置连接，水气混合装置通过高压气液混合泵与水气混合破泡装置连接，所述的水气混合装置包括混合装置主体和气管接头，所述的混合装置主体设有进水口、水气混合物出口和进气口，所述的气管接头垂直于混合装置主体与进气口连接，所述进水口和水气混合物出口直线相通，在进水口和水气混合物出口之间设有一段凸起部，凸起部与进水口之间设有凹陷部，凸起部与混合装置主体内壁之间形成连通进气口和进水口的环腔，气体从进气口经过环腔与水在凹陷部交汇，所述的水气混合破泡装置包括水气混合管和设于水气混合管内部的破泡装置，所述的水气混合管两端分别为水气混合物进口和出口，所述的破泡装置包括固定块和破泡筒体，所述破泡筒体的口部设有若干个向外垂直延伸的凸起部，破泡筒体通过凸起部放置在水气混合管内，且破泡筒体的口部与水气混合管内壁之间形成间隙，破泡筒体通过固定块固定在水气混合管内，所述的固定块设有通孔，端面设有凹槽，水气混合物进入破泡筒体内，撞击后进入凹槽，再通过间隙流出，所述的水气混合破泡装置和反应池连接，所述反应池的内腔通过两个导流墙分隔成三个相连的反应室，包括第一反应室、第二反应室和第三反应室，所述的第一反应室内设有超声波振荡器，第二反应室内设有紫外线灯。
2.根据权利要求1所述的臭氧微气泡反应污水处理设备，其特征在于：所述的第一反应室和第二反应室的连通口设于反应池的上方，第二反应室和第三反应室的连通口设于反应池的底部。
3.根据权利要求2所述的臭氧微气泡反应污水处理设备，其特征在于：所述的超声波振荡器设于第一反应室上方并曼在水面上，所述的紫外线灯从上到下垂直到底部设于第二反应室内。
4.根据权利要求3所述的臭氧微气泡反应污水处理设备，其特征在于：所述的超声波振荡器是频率为25khz功率60W超声波振子；所述的紫外线灯为40W的浸末式灯管。
5.根据权利要求1所述的臭氧微气泡反应污水处理设备，其特征在于：所述的进水管上连接有过氧化氢供给管。
6.一种臭氧微气泡反应污水处理方法，其特征在于：采用权利要求1-5任一项所述的处理设备，包括以下步骤：
污水和臭氧分别通过进水管和进气管在水气混合装置中交汇，并通过水气混合装置混合，臭氧溶入污水中，混合后的水气混合物通过高压气液混合泵抽送到水气混合破泡装置，对水气混合物进行破泡处理，将未与污水混合的气体在污水中形成气泡打破，使气体与污水充分混合，处理过的水气混合物进入反应池，依次经过第一反应室、第二反应室和第三反应室，反应池处理后，出水达标排放。
7.根据权利要求6所述的臭氧微气泡反应污水处理方法，其特征在于：通过进水管上设置的过氧化氢供给管，向污水中加入过氧化氢来和臭氧反应生成羟基自由基。
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