CN105217776A - 加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法及净水处理装置，更详细地，具有如下特征：将使普通的污废水或难分解性废水与臭氧反应而进行净水处理的用水的一部分根据污废水的污染度再利用为循环用水，将供给的污废水和再利用的循环用水混合，对供给的污废水的污染度进行第一次稀释处理之后，根据在管内流动的整体流量来调节臭氧的供给量，以对污废水进行净水处理。

Description

加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法及装置

技术领域

本发明涉及加压溶解反应及循环式臭氧高度净水处理方法及净水处理装置，更详细地涉及如下的加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法及净水处理装置，在使一般的污废水或难分解性废水(以下，称为污废水)与臭氧反应来进行净水处理的用水中，根据污废水的污染度来将一部分上述用水再利用为循环用水，使供给的污废水与再利用的循环用水混合，将供给的污废水的污染度进行第一次稀释处理后，根据在管内流动的整体流量来调节臭氧的供给量，由此对污废水进行净水处理。

背景技术

工业废水、生活污水、私人下水道、净水场、地下水、工业用水等以包含有可能对环境产生不良影响的各种难分解性有机物质等的方式被排出，因而引发了严重的社会问题。

这些难分解性有机物质包含于水中而产生的污染源为在各种工业工序中所排出的废水、都市下水、个人生活污水、工业用水、净水设备等。

针对包含这些难分解性有机物质的废水、净水、下水的处理无法用通常的处理方法进行处理，以往开发了利用凝集沉淀、过滤装置或膜分离技术从包含上述难分解性有机物质的处理对象水中分离固体物质形态的难分解性物质，并利用过氧化氢、普通臭氧来使水溶性难分解性有机物质氧化、分解的技术。

如上所述，作为用于处理包含难分解性有机物质的废水、净水、下水的预处理，应用凝集沉淀、生物学处理、过滤及吸附处理等，作为后处理，应用紫外线照射处理、催化剂处理、活性炭吸附、利用过氧化水的氧化处理等。但是，利用现有方法来处理难分解性有机物质的维护管理费高，并大量产生作为副产物的污泥，且处理效率并不那么高。

当对大量包含上述的难分解性有机物质的难分解性废水进行净水处理时，大量利用臭氧。在利用上述臭氧的净水处理工序中，投入到臭氧接触槽的臭氧是半衰期为约25分钟的非常不稳定的气体，应在现场以合适的浓度制造而供给，且臭氧产生的量为对臭氧的氧化效果和消毒等产生影响的重要因素，因而需要必须以恒定水平维持。

作为利用臭氧气体的现有的废水处理装置，有利用本申请人在先登记的韩国特许登记第642986号的臭氧溶解氧化装置的高度水处理装置，另外，如图1所示，利用一般的臭氧的净水处理装置的结构，借助于与储存废水的罐100连接的输送泵200来强制性地输送废水。

通过上述输送泵200的废水经由文丘里管300，使得上述废水以快的流速流动，此时，在文丘里管300的内部产生真空，且臭氧从与文丘里管300连接的臭氧供给单元400吸入而被供给。

在上述文丘里管300的内部，被输送的污废水和借助于上述污废水的输送速度而吸入的臭氧共存，利用连接安装于文丘里管300的后端的混合泵500借助于压力来使污废水与臭氧混合，并传送给接触反应槽600，从而发生臭氧反应，以进行杀菌及净水处理。

另一方面，若臭氧发生反应，则从接触反应槽600通过过滤器700被排出。在这种上述现有的利用臭氧的净水处理装置中，若与从罐100供给的污废水的污染度无关地以恒定的流量供给，则利用通过文丘里管300的污废水供给的臭氧量始终以恒定的量供给，因而存在难以对污染度高的污废水进行净水处理的问题。

另一方面，虽然为了解决这种现有问题而人为地增大供给的臭氧量，但为了向压力比较高的文丘里管300的内部供给臭氧，就需要增大不必要的设备，因而存在净水处理装置增大的问题，在运转时，也存在需要由作业人员根据废水的污染度来逐一调节臭氧量的不便。

(现有技术文件)

(专利文献)

专利文献：1)韩国特许登记第642986号

发明内容

鉴于这些上述现有问题而提出本发明，本发明提供如下的加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法及净水处理装置，在使普通的污废水或难分解性废水与臭氧反应来进行净水处理的过滤水中，将一部分上述过滤水再利用为循环用水，对污废水的污染度进行第一次稀释处理之后，将供给的污废水和再利用的循环用水合并，从而根据在管内流动的整体流量来调节臭氧的供给量，以对污废水进行净水处理。

如上所述的本发明的目的借助于加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法来达成，其特征在于，在上述加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法中，使污废水与臭氧反应来进行净水处理，将经净水处理的用水的一部分排出，并以与污废水的污染度的高低成正比的方式向一部分上述用水供给循环用水，对污废水的污染度进行第一次稀释处理之后，以与流经输送混合的污废水和循环用水的混合水的文丘里管的混合水的整体流量成正比的方式调节臭氧的供给量，由此对污废水进行净水处理。

另一方面，上述处理方法借助于加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理装置来实现，上述加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理装置的特征在于，包括：罐，用于储存并供给污废水；输送泵，与上述罐连接，用于输送污废水；文丘里管，能够借助于与上述输送泵的压力差来吸入气体和液体；臭氧供给单元，与上述文丘里管连接，用于产生臭氧，并供给所产生的臭氧；混合泵，用于使由上述文丘里管借助于压力差而吸入的臭氧与废水相混合；反应单元，用于使在上述混合泵中混合了臭氧的污废水反应；排出管，用于排出在上述反应单元中与臭氧反应而进行净水处理的用水；分离器，用于去除与包含于在上述反应单元中与臭氧反应而进行净水处理的用水的臭氧反应而生成的气体；以及回水管，用于向将罐与输送泵连接的管路供给由上述分离器去除了气体的循环用水。

本发明借助于加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理装置来实现，上述装置的特征在于，排出管和回水管连接安装于上述分离器。

本发明借助于加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理装置来达成，上述装置的特征在于，包括：回水管，用于向将罐与输送泵连接的管路供给在上述反应单元中与臭氧反应而进行了净水处理的循环用水；以及排出管，用于排出由分离器去除了气体的用水，上述分离器去除与包含于在上述反应单元中与臭氧反应而进行了净水处理的用水的残留臭氧反应而生成的气体。

上述本发明为具有便利性的有用的发明，将使污废水或难分解性废水与臭氧反应而进行净水处理的过滤水(用水)的一部分再利用为循环用水，对为了进行净水处理而供给的污废水的污染度进行第一次稀释处理之后，将供给的污废水和再利用的循环用水合并，从而根据在管内流动的整体流量来调节臭氧的供给量，以对污废水进行净水处理。

附图说明

图1为示出利用一般的臭氧的高度净水处理方法的工序图。

图2为示出应用本发明的技术的加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法的工序图。

图3为示出本发明的另一种净水方法的工序图。

(附图标记的说明)

10：罐；10a：混合罐；20：输送泵；30：文丘里管；40：臭氧供给单元；50：混合泵；60：反应单元；70：分离器；80：排出管；90：回水管；T1：管路

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的优选实施例如下进行详细说明。图2为示出利用了应用本发明的技术的臭氧的高度净水处理方法的工序图，基于此的本发明高度净水处理装置的结构如下：用于输送污废水的输送泵20连接设置于用于储存并供给污废水的罐10，可借助于压力差来吸入气体和液体的文丘里管30连接设置于上述输送泵20。

此时，虽在图中未图示，但在罐10、输送泵20及所有管路上设置有能够确认压力及流量的单元，例如流量计、压力计及能够调节流量的阀。

在上述文丘里管30上设置有产生臭氧并供给所产生的臭氧的臭氧供给单元40，并连接设置用于使由上述文丘里管30借助于压力差而吸入的臭氧与废水相混合的混合泵50和用于使在上述混合泵50中混合了臭氧的污废水反应的反应单元60。

若调察在上述反应单元60中反应的臭氧安全性，则可知臭氧仅使用水和电，绝对不使用药品，从而杀菌/除臭/分解性强，且臭氧水在流动的状态下，在数分钟内汽化为氧，收集的臭氧水也在20分钟左右汽化，从而污废水内成为溶解氧丰富的用水。

另一方面，难分解性越高，废水中就越与臭氧反应而大量产生氧和其他气体。用于排出在上述反应单元60中与臭氧反应并进行净水处理后的水的排出管80能够以如下方式设置，即：如图2所示，排出管80不与用于去除与包含于在上述反应单元60中与臭氧反应而进行净水处理的用水中的残留臭氧反应而生成的气体的分离器(separator)70连接，而排出一部分用水，或者，如图3所示，排出管80在使用水经由分离器70之后，排出一部分用水。

另外，设置向连接罐10与输送泵20的管路T1供给由上述分离器70除去气体后的循环水的回水管90。

另外，也可以在与回水管90连接的部分设置混合罐10a，使为了进行净水处理而供给的污废水与循环水相混合而利用为可进行第一次稀释的场所，上述回水管90连接在将罐10与输送泵20连接的管路T1上。

此时，优选地，在上述混合罐10a的前方部位，即从分离器70连接的管路的回水管90上设置流量计和阀来使用。

若调察利用由如上所述的结构构成的本发明的高度净水处理装置的净水处理方法，则可知首先利用与储存有污废水的罐10连接的输送泵20来强制性地输送污废水。

若借助于输送泵20的驱动力来输送上述污废水，则上述污废水通过文丘里管30，此时，若设文丘里管30的输入侧液压为P1，设文丘里管30的出口侧的液压为P2，则P1和P2始终维持恒定。因此，文丘里管30的速度根据流量而发生变化，从而当初始工作时，与污染度无关地，以与通过文丘里管30的整体流量成正比的方式供给臭氧。

例如，当初始驱动时供给的污废水的流量为10吨/小时(hr)时，若从臭氧供给单元40供给的臭氧量为2000g/小时，则在反应单元60中，臭氧的溶解度借助于高压力而上升，将氧化处理最大化，使得进行净水处理的用水的量为10吨/小时，此时，通过排出管80排出一部分用水，并使一部分用水通过分离器70，来去除包含于用水的残留臭氧、氧及其他气体。

当使用于处理上述10吨/小时的废水的臭氧流入的输送泵20的能力为30吨/小时(5.0kg/cm²)，通过文丘里管30时的前端压力为5.0kg/cm²，文丘里管30的后端压力为2.0kg/cm²时，形成真空，且流入的臭氧量(氧供给量)为230Lit。

根据第一次运转后供给的污废水污染度，来计算出制成上述气体的循环用水的流量，从而确定再利用的循环用水的量。在此，若假设在对10吨的污废水进行净水处理之后，排出1/3的污废水，并将2/3的污废水用作循环用水，则从净水处理装置的第二次运转开始，循环用水与供给中的污废水的流量相混合，使得总流量为30吨，因而增大流量，通过文丘里管30，且文丘里管30的内部的压力根据增大的流量来上升，使得流入的臭氧量也成正比，从而供给臭氧。因此，与增大的流量相对应地，臭氧也增大，以缩短净水时间。

另一方面，也可以在与上述回水管90连接的管路上进一步设置混合罐10a来使用，使得污废水与循环用水相混合，以稀释污废水的污染度。

这是因为，如果进一步设置上述混合罐10a，就可以将其利用为使为了进行净水处理而供给的污废水与循环用水相混合而进行第一次稀释的场所。

若在上述混合罐10a中使污废水与循环用水相混合，则对污废水进行第一次稀释来降低污染度，并增大整体流量的容量，从而与增大的量相对应地，臭氧的供给量也以成正比地增大的方式被供给。

若归纳作为本发明的净水方法，则可知本发明为具有便利性的有用的发明，在利用臭氧的高度净水处理方法中，使污废水与臭氧反应来进行净水处理，经净水处理的用水中的一部分被排出，并以与污废水的污染度的高低成正比的方式向一部分上述用水供给循环用水，对污废水的污染度进行第一次稀释处理，之后，若输送混合的污废水和循环用水的混合水，则以与流经文丘里管的混合水的整体流量成正比的方式调节臭氧的供给量，从而对污废水进行净水处理，由此可以根据污废水的污染度来调节供给的臭氧量。

Claims (4)

1.一种加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理方法，其特征在于，在高度净水处理方法中，使污废水与臭氧反应来进行净水处理而得的经净水处理的用水的一部分排出，并以与污废水的污染度的高低成正比的方式向一部分上述用水供给循环用水，对污废水的污染度进行第一次稀释处理后，以与流经输送混合的污废水和循环用水的混合水的文丘里管的混合水的整体流量成正比的方式调节臭氧的供给量，由此对污废水进行净水处理。

2.一种加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理装置，采用高度净水处理方法，其特征在于，上述装置包括：

罐，用于储存并供给污废水；

输送泵(200)，与上述罐连接，用于输送污废水；

文丘里管(300)，能够借助于与上述输送泵(200)的压力差来吸入气体和液体；

臭氧供给单元，与上述文丘里管(300)连接，用于产生臭氧，并供给所产生的臭氧；

混合泵，用于使由上述文丘里管(300)借助于压力差而吸入的臭氧与废水相混合；

反应单元，用于使在上述混合泵中混合了臭氧的污废水反应；

排出管，用于排出在上述反应单元中与臭氧反应而进行净水处理的用水；

分离器，用于去除与包含于在上述反应单元中与臭氧反应而进行净水处理的用水的臭氧反应而生成的气体；以及

回水管，用于向将罐与输送泵(200)连接的管路供给由上述分离器去除了气体的循环用水。

3.根据权利要求2所述的加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理装置，其特征在于，排出管和回水管连接安装于上述分离器。

4.根据权利要求2所述的加压溶解反应和循环式臭氧高度净水处理装置，其特征在于，包括：

回水管，用于向将罐与输送泵(200)连接的管路供给在上述反应单元中与臭氧反应而进行了净水处理的循环用水；以及

排出管，用于排出由分离器去除了气体的用水，上述分离器去除与包含于在上述反应单元中与臭氧反应而进行了净水处理的用水的残留臭氧反应而生成的气体。