CN105236697A - 一种有机废水处理装置 - Google Patents

Abstract

一种有机废水处理装置，所述有机废水处理装置包括水平方向上相邻设置的臭氧氧化装置、生化装置、分别从顶部及底部连通所述臭氧氧化装置及生化装置的上回流口和下回流口；所述臭氧氧化装置设置有与外界相连通的用以通入臭氧的臭氧管以及与所述臭氧管相连通的臭氧曝气头，所述臭氧曝气头位于上回流口与下回流口之间；所述生化装置内设置有用以分解有机废水的生物填料层及分设于生物填料层底部和顶部的进水管和出水管，所述生物填料层位于上回流口与下回流口之间。因此，对有机废水可以进行臭氧氧化及微生物降解，提高了有机废水的处理效率。

Description

一种有机废水处理装置

技术领域

本发明提供了一种有机废水处理装置，特别是一种将臭氧氧化和微生物处理相结合的方式对有机废水进行处理的有机废水处理装置。

背景技术

难降解有机废水普遍具有成分复杂、生物毒性大等特点，是水处理领域中的一大难题。采用生化工艺处理此类废水时，生化系统中的微生物容易受到抑制或毒害，因此处理效率较低。臭氧具有较强的氧化能力，能有效降解废水中的有机污染物，对于难降解有机废水而言，臭氧氧化具有较强的化学改性作用，可显著降低废水的色度和生物毒性。但单独使用臭氧存在着运行费用高，处理效果不稳定等问题，而常规生化处理与臭氧氧化工艺的组合则存在着流程复杂、投资造价高的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，其目的在于提供利用臭氧和微生物进行有机废水处理的有机废水处理装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种有机废水处理装置，包括水平方向上相邻设置的臭氧氧化装置、生化装置、分别从顶部及底部连通所述臭氧氧化装置及生化装置的上回流口和下回流口；所述臭氧氧化装置设置有与外界相连通的用以通入臭氧的臭氧管以及与所述臭氧管相连通的臭氧曝气头，所述臭氧曝气头位于上回流口与下回流口之间；所述生化装置内设置有用以分解有机废水的生物填料层及分设于生物填料层底部和顶部的进水管和出水管，所述生物填料层位于上回流口与下回流口之间。

作为本发明的进一步改进，所述臭氧氧化装置还设置有与外界相连通并用以通入空气的空气管及与所述空气管相连通的空气曝气头，所述空气曝气头位于上回流口与下回流口之间。

作为本发明的进一步改进，在水平高度上，所述出水管不低于所述上回流口。

作为本发明的进一步改进，所述生化装置还设有位于所述生物填料层下侧的用以支撑生物填料层的垫层、位于垫层下侧的用以支撑垫层的支撑板。

作为本发明的进一步改进，所述有机废水处理装置还设置有用以反洗生化装置的反洗装置，所述反洗装置包括设于生物填料层下侧的用以通入空气的反洗曝气管、反洗进水管及设于生物填料层上侧的反洗出水管。

作为本发明的进一步改进，所述生化装置还设有位于所述生物填料层下侧的用以支撑生物填料层的垫层，所述反洗曝气管及反洗进水管均设置于所述垫层内。

作为本发明的进一步改进，所述臭氧氧化装置还设置有与外界相连通并用以通入空气的空气管及与所述空气管相连通的空气曝气头，所述反洗曝气管与空气管相连通，所述反洗进水管与外界相连通。

作为本发明的进一步改进，在水平高度上，所述反洗出水管设置于所述上回流口的下侧。

本发明的有益效果：本发明的有机废水处理装置包括臭氧氧化装置和生化装置，并且，臭氧氧化装置中设有用以通入臭氧的臭氧管，生化装置中设有生物填料层。有机废水从进水口进入后经下回流口进入臭氧氧化装置，有机废水与臭氧曝气头出来的臭氧混合形成气液混合液，向上提升至臭氧氧化装置顶部后经上回流口流入生化装置，经臭氧氧化处理后的有机废水经生物填料层后与进水口进来的有机废水混合再重复上述处理步骤。通过臭氧氧化处理和微生物处理共同作用，可提高有机废水的处理效果。

附图说明

图1为本发明有机废水处理装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

如图1所示，本发明提供了一种有机废水处理装置100，所述有机废水处理装置100包括水平方向上相邻设置的臭氧氧化装置1、生化装置2、分别从顶部及底部连通所述臭氧氧化装置1及生化装置2的上回流口3和下回流口4以及反洗装置5。所述臭氧氧化装置1和生化装置2均为向上开口的桶状，以使得废气从开口处散发。在本实施方式中，所述臭氧氧化装置1和生化装置2相贴近设置。

所述生化装置2包括用以分解有机废水的生物填料层21、设于生物填料层21底部供有机废水进入的进水管22、设于生物填料层21顶部供处理后的水流出的出水管23、设置于所述生物填料层21下侧的垫层24、及位于所述垫层24下侧的支撑板25。

所述生物填料层21、垫层24及支撑板25均位于所述上回流口3与下回流口4之间，并且也均位于所述进水管22与出水管23之间。所述生物填料层21内填充有可降解有机废水的微生物，所述垫层24由石块等组成，用以支撑所述生物填料层21，所述支撑板25用以支撑所述垫层24。在水平高度上，所述出水管23不低于所述上回流口3。

所述臭氧氧化装置1设置有与外界相连通的并用以通入空气的空气管11以及与所述空气管11相连通的空气曝气头111，以及，与外界相连通并用以通入臭氧的臭氧管12以及与所述臭氧管12相连通的臭氧曝气头121。所述臭氧曝气头121及空气曝气头111均位于所述上回流口3和下回流口4之间，并且相邻设置。

在本实施方式中，所述空气曝气头111设置于所述臭氧曝气头121的下侧，因此，空气和有机废水先充分混合后形成废水-空气的气液混合液，臭氧再与废水-空气的气液混合液混合，增大了臭氧与废水的接触面积，有利于臭氧对有机废水进行氧化降解，提高了处理效率。

有机废水通过所述下回流口4流至臭氧氧化装置1中后，空气曝气头111向有机废水中充入空气，空气均匀的分布于有机废水中，形成废水-空气的气液混合液，气液混合液的密度远小于混合前有机废水的密度，气液混合液在空气的带动下向上提升。随后臭氧以较高的速度射流进入废水-空气的气液混合液中进而形成废水-空气-臭氧形成的气液混合液，该气液混合液的密度小于臭氧氧化装置1外的有机废水的密度，该气液混合液在空气及臭氧的带动下向上提升后，使臭氧氧化装置1内比臭氧氧化装置1外的压力低，可促使有机废水从下回流口4进入臭氧氧化装置1内。

在废水-空气-臭氧形成的气液混合液上升的过程中，臭氧与有机废水中的有机物发生反应，使部分有机物被氧化或者化学改性成为可被微生物分解的有机物；同时臭氧被消耗，分解成一部分的氧气并溶解于气液混合液中。由于有机废水不断地从下回流口4流入臭氧氧化装置1中，废水-空气-臭氧形成的气液混合液也不断地向上升高至上回流口3处形成液面，部分或全部的空气及未完全反应的臭氧在上回流口3的液面处从有机废水中脱离出来，并从臭氧氧化装置1上方的开口处脱离出去；而经过臭氧分解后的、并含有部分溶解氧的有机废水在重力作用下从上回流口3流至生化装置2中。经臭氧氧化装置1处理后的有机废水中包含有有机废水中原有的微量可生化有机物及臭氧氧化过程产生的可生化中间产物，经臭氧氧化装置1处理后的有机废水经过生物填料层21，微生物对可被微生物分解的有机物进行分解，对有机废水进行进一步的处理。

所述反洗装置5用以清洗所述生物填料层21，将生物填料层21内过多的杂质冲洗出去，以恢复生物填料层21内微生物的活性。所述反洗装置5包括反洗曝气管51、反洗进水管52及反洗出水管53。所述反洗曝气管51与所述空气管11相连通，用以向生化装置2内通入空气，并且在本实施方式中，所述反洗曝气管51与所述空气管11共用同一条空气管道。所述反洗曝气管51及反洗进水管52均设置于所述垫层24内并相邻设置，在本实施方式中，所述垫层24给反洗曝气管51及反洗进水管52起到了一个支撑作用，从而，反洗曝气管51及反洗进水管52不需要额外的固定装置固定至垫层24中。当然，在其他实施例中，也可以采用其他固定装置固定所述反洗曝气头51及反洗进水管52，以达到本发明的目的。

所述反洗曝气管51包括向上设置的反洗曝气头511，所述反洗进水管52包括向上设置的反洗进水头521，在水平方向上，所述反洗曝气头511高于所述反洗进水头521设置。因此，当需要对生物填料层21进行反洗时，打开反洗进水管52，反洗曝气头511向水中充入空气，形成气水混合液并充分膨胀，从而对生物填料层21进行充分的冲洗。然后，冲洗过后的液体从反洗出水管53流出。在水平高度上，所述反洗出水管53位于出水管23的下侧，防止冲洗过后的液体从出水管23流出，污染了出水管23。同理，所述反洗出水管53位于上回流口3的下侧，防止冲洗过后的液体经上回流口3进入所述臭氧氧化装置1。

综上所述，在采用本发明的有机废水处理装置100处理有机废水之前，先在臭氧氧化装置1及生化装置2内注满低浓度有机废水或者加入营养盐的清水,同时，打开空气曝气头111进行闷曝对生物填料层21内的微生物进行培养驯化；一段时间后，再打开进水管22、空气曝气头111、臭氧曝气头121。有机废水从进水管22进入生化装置2下层，并通过下回流口4流至臭氧氧化装置1中；空气管11开启向有机废水中通入空气并充分混合，形成气液混合液，并使部分空气中的氧溶解于水中；臭氧管12开启向气液混合液内通入臭氧，臭氧可以充分和气液混合液中的有机物进行反应，使部分有机物被氧化降解或者化学改性。但是，经过臭氧降解后的气液混合液中依然存在部分臭氧氧化过程中产生的中间产物，这些中间产物可以被生物填料层21中的微生物所分解。当然，本发明的有机废水处理装置100在有机废水处理过程中，反洗曝气头511、反洗进水头521及反洗出水管53处于关闭状态。

然后，气液混合液到达上回流口3时，部分空气及部分未消耗掉的臭氧从臭氧氧化装置1上方的开口中逸出，并且，经过臭氧氧化后的有机废水经过上回流口3流至生物填料层21；生物填料层21内的微生物对有机废水中的中间产物进行分解，同时，经过臭氧氧化后的有机废水中含有大量的溶解氧，可向生物填料层21中的微生物提供充分的氧气，使得微生物进行繁殖；经微生物再降解后的有机废水继续向下流动，穿过垫层24及支撑板25，并与进水管22进入的有机废水相混合，对刚进入的有机废水进行稀释，并继续循环至臭氧氧化装置1中，便于有机物与臭氧进行充分反应。

经过若干次的循环，有机废水得到充分的降解并达到排放标准后，从出水管23流出。但是有机废水处理装置100经过一段时间的运行，生物填料层21内微生物的生物膜厚度增加，杂质增多，床层阻力增大，处理效率下降；并且，微生物在降解有机物的同时继续繁殖，若微生物过多，则会影响生物填料层21的平衡性；此时，就需要对生物填料层21进行反冲洗，以将多余的微生物及杂质冲洗出去，以恢复微生物活性。反冲洗过程中，空气曝气头111、臭氧曝气头121及出水管23和进水管22处于关闭状态；只打开反洗曝气头511、反洗进水头521及反洗出水管53。反洗曝气头511进入的空气与反洗进水头521进入的水相混合形成气水混合液，气水混合液在空气作用下向上提升，对生物填料层21进行反冲洗，反冲洗后的水从反洗出水管53中流出。

综上所述，本发明中的有机废水处理装置100将臭氧氧化装置1及生化装置2结合起来，可对有机废水进行臭氧氧化及微生物降解，有机废水可以得到充分的处理。并且，反洗装置5可对生物填料层21进行充分的反冲洗，可将多余的微生物及杂质冲洗出去，以恢复微生物活性，保证了生化装置2处理效果的稳定性。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种有机废水处理装置，其特征在于：所述有机废水处理装置包括水平方向上相邻设置的臭氧氧化装置、生化装置、分别从顶部及底部连通所述臭氧氧化装置及生化装置的上回流口和下回流口；所述臭氧氧化装置设置有与外界相连通的用以通入臭氧的臭氧管以及与所述臭氧管相连通的臭氧曝气头，所述臭氧曝气头位于上回流口与下回流口之间；所述生化装置内设置有用以分解有机废水的生物填料层及分设于生物填料层底部和顶部的进水管和出水管，所述生物填料层位于上回流口与下回流口之间。

2.根据权利要求1所述的有机废水处理装置，其特征在于：所述臭氧氧化装置还设置有与外界相连通并用以通入空气的空气管及与所述空气管相连通的空气曝气头，所述空气曝气头位于上回流口与下回流口之间。

3.根据权利要求1所述的有机废水处理装置，其特征在于：在水平高度上，所述出水管不低于所述上回流口。

4.根据权利要求1所述的有机废水处理装置，其特征在于：所述生化装置还设有位于所述生物填料层下侧的用以支撑生物填料层的垫层、位于垫层下侧的用以支撑垫层的支撑板。

5.根据权利要求1所述的有机废水处理装置，其特征在于：所述有机废水处理装置还设置有用以反洗生化装置的反洗装置，所述反洗装置包括设于生物填料层下侧的用以通入空气的反洗曝气管、反洗进水管及设于生物填料层上侧的反洗出水管。

6.根据权利要求5所述的有机废水处理装置，其特征在于：所述生化装置还设有位于所述生物填料层下侧的用以支撑生物填料层的垫层，所述反洗曝气管及反洗进水管均设置于所述垫层内。

7.根据权利要求5所述的有机废水处理装置，其特征在于：所述臭氧氧化装置还设置有与外界相连通并用以通入空气的空气管及与所述空气管相连通的空气曝气头,所述反洗曝气管与空气管相连通，所述反洗进水管与外界相连通。

8.根据权利要求5所述的有机废水处理装置，其特征在于：在水平高度上，所述反洗出水管设置于所述上回流口的下侧。