CN105152307A - 一种废水有机物去除装置 - Google Patents

Abstract

废水有机物的去除装置，其特征是包括竖立的圆柱形筒体，筒体中央设有下部带导流罩的内部导流筒，进水管设在导流罩内，导流罩下部设有曝气头，导流罩内部设有填料层，导流罩内部还均匀分布若干紫外灯管，出水口位于筒体上部。

Description

一种废水有机物去除装置

技术领域

本发明装置涉及一种对废水有机物分解装置与方法，尤其是一种一体化、简便、可控的讲解有机物的容器装置。在光的作用下，逐步氧化成低分子中间产物最终生成CO2、H2O及其他的离子如NO3-、PO43-、Cl-等。

背景技术

光化学及光催化氧化法是目前研究较多的一项高级氧化技术。所谓光催化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。

光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工艺，可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外，在有紫外光的Fenton体系中，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快，促进有机物的氧化去除。

但该工艺在国内仍处于实验室探索阶段，实验室装置存在不便移动、容器一味追求高透光率而易碎、能耗大、型号混乱等问题，一直未有定型产品面市。一些小型光催化装置处理量也很难达到适合实际应用的地步。

因此需要在前人经验的基础上，开发一个容器，使此容器起到较高的有机物去除率，同时又要简化设备材质、形式、维护检修的流程及成本，以便于实际应用，可达到经济、实用的目的。设备本体采用全不锈钢结构设计，可采用法兰连接的方式直接与外部管路及上下游设备连接，不仅易于批量制造、运输、现场布置，而且可以在容器外接流量计等仪器，与其他设备连锁控制出力及反应时间。容器内部上下连接处采用可拆卸的法兰式结构设计，当容器检修时，定期定时将法兰打开即可，检修维护方便。

发明内容

本发明目的是：对废水有机物分解装置与方法，装置包括一种容器或装置，适用于各种浓度的有机物污染水质的处理，具有均匀布水，利用曝气推流使得有机物与容器中的各催化氧化阶段充分接触、充分反应，达到较完美的分解去除效果。同时通过外部管路外接流量计等仪表，可精确控制容器出力、反应时间、去除率等参数。可达到经济实用、检修维护方便的目的。

本发明的技术解决方案是：废水有机物的去除装置，包括竖立的圆柱形筒体，筒体中央设有下部带导流罩的内部导流筒，进水管设在导流罩内，导流罩下部设有曝气头，导流罩内部设有填料层，导流罩内部还均匀分布若干紫外灯管，出水口位于筒体上部。

填料分为上下二部分，下部填料为生化功能的粗糙填料，上部分催化填料，表面覆盖二氧化钛纳米层。填料可以为陶粒体或微孔陶粒。

利用本发明装置的废水有机物的去除方法，废水在内部导流筒经上下二部分填料的过滤、生化和紫外光催化作用，曝气时可采用富氧空气甚至臭氧，下部分填料为有好氧生物的作用，下部填料为生化功能的粗糙填料；通过曝气强度和水力停留时间的设置，调节循环次数和反应时间。可适应各种浓度及类别的含有机物污水。

本发明有益效果：(1)运行时紫外灯管使用数量可调，辐照计量可调；(2)采用专用填料，比表面积大，密度与水近似可悬浮(PE空心球)，外涂二氧化钛涂料；(3)安装和检修维护、处理杂物堵塞情况均方便；(4)尤其适用于高档小区或写字楼生活污水的技术改进，且检修不用停止系统运行，操作简便、易于推广应用；(5)外接流量计、浊度仪、COD计等仪表，可精确控制容器出力、反应时间、去除率等参数。本发明是连续工作的装置，且具有大范围的调节功能，达到或接近芬顿试剂进行反应的效果，但成本大大降低。由于本发明装置的形状，可以实现水处理的内部循环。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图；

图中：1、单速水帽2、固定拉杆3、紫外灯管4、导流筒5、微孔陶粒6、导流罩7、滤网8、曝气头9、穿孔曝气管10、壳体。a、盲板或法兰b、进水口c、臭氧进口d、出水口e、排气口f、备用口。外接流量计、浊度仪、COD计等仪表，可精确控制容器出力、反应时间、去除率等参数。

具体实施方式

下面结合附图对本发明装置作进一步说明。

本发明的装置：竖立的圆柱形筒体由一节圆管、一块盲板、三片法兰一，下封头、一套法兰接口构成，内有导流筒、一块锥形板、一套法兰接口、填料、紫外灯、曝气管道、滤头组成，上述几部分拼装构成一个容器且在容器直壁端开孔按要求焊接一节带内丝的管套组成。采用法兰加焊接结构，将一截两端带法兰的圆筒，一端螺栓连接盲板，一端螺栓连接带法兰封头作为壳体，外部开孔焊接各种接口，内部通过固定拉杆焊接导流筒、导流罩，紫外线灯管通过密封装置贯穿壳体及导流筒，容器内部底部有进水及曝气装置。可向容器内投加催化颗粒达到更好处理效果。导流筒直径120-380mm，高500-1200mm。圆柱形筒体的体积相应放大。填料层厚度240-800mm。

导流筒为套筒结构设计，能使容器起到降解水中有机物的作用。进水管设有布水器均匀布水。

废水有机物的降解：尤其是适用于高档小区或写字楼生活污水的技术改进，且检修不用停止系统运行，操作简便、易于推广应用。

本发明的具体实施方法：原水经滤网进入容器，在曝气头释放的臭氧推送下流经导流筒，在筒中与催化颗粒充分混合、与紫外线充分接触，达到降解有机物的目的。水流在容器内形成内部循环，通过曝气强度和水力停留时间的设置，调节循环次数和反应时间。可适应各种浓度及类别的含有机物污水。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.废水有机物的去除装置，其特征是包括竖立的圆柱形筒体，筒体中央设有下部带导流罩的内部导流筒，进水管设在导流罩内，导流罩下部设有曝气头，导流罩内部设有填料层，导流罩内部还均匀分布若干紫外灯管，出水口位于筒体上部。

2.根据权利要求1所述的废水有机物的去除装置，其特征是填料分为上下二部分，下部填料为生化功能的粗糙填料，上部分催化填料，上部分催化填料表面覆盖二氧化钛纳米层。

3.根据权利要求1所述的废水有机物的去除装置，其特征是填料为陶粒体或微孔陶粒或PE空心球外涂二氧化钛涂料。

4.根据权利要求1所述的废水有机物的去除装置，其特征是导流筒直径120-380mm，高500-1200mm；填料层厚度240-800mm。

5.根据权利要求1所述的废水有机物的去除装置，其特征是进水管的出水口设有布水器。

6.根据权利要求1所述的废水有机物的去除装置，其特征是竖立的圆柱形设有下封头。

7.根据权利要求1-5之一所述的装置进行废水有机物的去除方法，其特征是废水在内部导流筒经上下二部分填料的过滤、生化和紫外光催化作用，曝气采用富氧空气甚或臭氧，下部分填料为有好氧生物的作用，下部填料为生化功能的粗糙填料；通过曝气强度和水力停留时间的设置，调节循环次数和反应时间。可适应各种浓度及类别的含有机物污水。

8.根据权利要求7所述的去除方法，其特征是进水管设有布水器均匀布水，利用曝气推流使得有机物与容器中的各催化氧化阶段充分接。