CN105330003A - 污水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污水处理工艺，包括：AOPs污水处理塔、超声波系统和物料混合系统；物料混合系统与AOPs污水处理塔的内部连通；超声波系统与AOPs污水处理塔的内部形成回路，且超声波系统能够产生超声波，超声波能够作用于混合液；物料混合系统用于将污水和功能试剂混合；AOPs污水处理塔用于净化污水，并产生污泥。待处理的污水和功能试剂首先进入物料混合系统，且在物料混合系统内部完全混匀，然后进入AOPs污水处理塔的内部和超声波系统里循环，被净化的污水由AOPs污水处理塔排出；采用上述工艺系统，能够使污水和功能试剂在进入AOPs污水处理塔之前就混合均匀，而且在AOPs污水处理塔内部辅助超声波系统，从而确保污水能够被彻底地净化。

Description

污水处理工艺

技术领域

本发明涉及污水净化的技术领域，尤其是涉及污水处理工艺。

背景技术

污水通常是指受到一定污染的、来自生活和生产排出的废水，污水内含有的主要污染物包括有机污染物、耗氧污染物、厌氧污染物、植物污染物、有毒污染物、放射性污染物，等等。

在对污水进行净化处理之前，需要在污水内加入氧化剂、催化剂、絮凝剂等物质，并使各种物料混合均匀后，才开始进行后续工艺的操作；但是当污水内含有大量的有机大分子物质、颗粒状或者粉末状物质时。

尤其是当污水内含有大量的有机大分子物质时，如果污水与氧化剂、催化剂或者絮凝剂的混合不够充分，有机大分子物质就不能与氧化剂、催化剂或者絮凝剂充分反应，从而会将一部分大分子物质遗留下来，这就不能达到彻底净化污水的效果。

在现有技术中，通常使用沉淀池来沉淀颗粒状物质，但是沉淀净化需要消耗较长的时间，而且净化效果并不理想；因此，也有一部分处理厂采用化学的方法处理上述污水，但是，现有技术中的物料混合器并不能使污水、污泥和氧化剂、催化剂以及絮凝剂达到充分的混合，而混合不充分就会影响后续污水处理的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供污水处理工艺，以解决现有技术中存在的污水和氧化剂混合不够彻底、均匀，从而不能达到较好的污水净化效果的技术问题。

本发明提供的一种污水处理工艺，包括：AOPs污水处理塔、超声波系统和物料混合系统；所述物料混合系统与所述AOPs污水处理塔的内部连通；所述超声波系统与所述AOPs污水处理塔的内部形成回路，且所述超声波系统能够产生超声波，所述超声波能够作用于混合液；所述物料混合系统用于将污水和功能试剂混合；所述AOPs污水处理塔用于净化污水，并产生污泥。

进一步，所述物料混合系统包括第一物料混合器；所述第一物料混合器包括第一壳体、高压动力部和喷射部，所述第一壳体的内部形成用于混合液体的混合腔；所述高压动力部与所述喷射部连通；所述喷射部设置在所述第一壳体上，用于向所述混合腔内喷射液体。

进一步，所述物料混合系统包括第二物料混合器；所述第二物料混合器包括第二壳体、出料部、进料部和切锉部，所述进料部的一端与所述混合腔连通，另一端与所述第二壳体的内部连通；所述切锉部设置在所述第二壳体的内部，用于切割混合液内的颗粒；所述出料部的一端与所述第二壳体的内部连通。

进一步，所述第二物料混合器还包括导流部，所述导流部设置在所述第二壳体的内部，用于绞扭混合液；所述导流部呈螺旋状。

进一步，所述物料混合系统包括第三物料混合器；所述第三物料混合器包括第三壳体和拉膜部，所述拉膜部设置在所述第三壳体的内部，用于碰撞和挤压混合液，从而增加混合液中分子的表面积；所述出料部的另一端与所述第三壳体的内部连通；所述第三壳体的内部与所述AOPs污水处理塔的内部连通。

进一步，所述AOPs污水处理塔包括塔体、第一挤压区、第二挤压区和液体喷射机构，所述液体喷射机构用于向所述塔体的内部喷射液体；所述第一挤压区和所述第二挤压区沿混合液的流动方向依次连通设置在所述塔体的内部；

所述第一挤压区和所述第二挤压区均用于碰撞和挤压混合液的水滴，且沿混合液的流动方向经过多个所述挤压区作用后，混合液水滴的表面积逐渐增大。

进一步，所述AOPs污水处理塔还包括析盐区和用于混合污水和功能试剂的混合区，所述析盐区和所述混合区均设置在所述塔体的内部，且所述混合区设置在所述第一挤压区的上游，所述析盐区设置在所述第二挤压区的下游；

所述析盐区的内部设置有旋流管和多个旋流喷头，多个所述旋流喷头均设置在所述旋流管上，且多个所述旋流喷头均朝向所述析盐区内部的同一位置喷射液体。

进一步，所述液体喷射机构包括主干管和设置在所述主干管上的折流器；所述主干管设置在所述塔体的内部，且在所述主干管上设置有多个喷头；

所述折流器包括壳体和多个折流切锉部，所述折流切锉部用于切锉液体；多个所述折流切锉部交错设置在所述壳体的内部，在所述壳体的内部形成蛇形的流通通道。

进一步，每个所述折流切锉部均包括折流板和多个棱刺，所述折流板设置在所述壳体的内侧壁上，多个所述棱刺设置在所述折流板上。

进一步，所述超声波系统包括超声波本体、输入管和输出管，所述超声波本体设置在所述塔体的外部；

所述输入管的一端与所述析盐区的内部连通，另一端与所述超声波本体的内部连通；所述输出管的一端与所述超声波本体内部连通，另一端同时与所述混合区和所述旋流管连通。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

本发明提供的污水处理工艺包括AOPs污水处理塔、超声波系统和物料混合系统，待处理的污水和功能试剂首先进入物料混合系统，且在物料混合系统内部完全混匀，然后进入AOPs污水处理塔，在AOPs污水处理塔的内部和超声波系统里循环，然后被净化的污水由AOPs污水处理塔排出，在净化过程中生成的污泥也会从AOPs污水处理塔的内部排出；采用上述工艺系统，能够使污水和功能试剂在进入AOPs污水处理塔之前就混合均匀，而且在AOPs污水处理塔内部辅助超声波系统，从而确保污水能够被彻底地净化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的AOPs污水处理塔和超声波系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的AOPs污水处理塔中折流器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的超声波系统中超声波本体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的物料混合系统的结构示意图；

图5为图4所示的物料混合系统的第一物料混合器的结构示意图；

图6为图4所示的物料混合系统的第二物料混合器的结构示意图；

图7为图6所述第二物料混合器中的螺旋管的结构示意图；

图8为图4所示的物料混合系统的第三物料混合器的结构示意图。

附图标记：

1-AOPs污水处理塔2-超声波系统3-物料混合系统

4-控制系统

11-塔体12-第一挤压区13-第二挤压区

14-析盐区15-混合区16-液体喷射机构

17-隔网21-超声波本体22-输入管

23-输出管31-第一物料混合器32-第二物料混合器

33-第三物料混合器34-高压计量泵35-储药筒

36-主管道37-螺旋喷头38-储存塔

111-换热管道112-出水管113-DO检测仪

141-旋流管142-旋流喷头143-检查孔

144-超声波进水口151-超声波出水口161-主干管

162-喷头163-折流器211-外壳

212-电源变送器213-模芯311-第一壳体

312-喷料部313-混合腔321-第二壳体

322-出料部323-进料部324-切锉刀

325-导流部331-第三壳体332-拉膜区

333-泄流区

1631-壳体1632-折流板1633-棱刺

2131-预应力螺杆2132-半导体陶瓷片2133-电极片

3251-螺旋管3321-第三填料3331-第四填料

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的AOPs污水处理塔和超声波系统的结构示意图；图2为本发明实施例提供的AOPs污水处理塔中折流器的结构示意图；图3为本发明实施例提供的超声波系统中超声波本体的结构示意图；图4为本发明实施例提供的物料混合系统的结构示意图；图5为图4所示的物料混合系统的第一物料混合器的结构示意图；图6为图4所示的物料混合系统的第二物料混合器的结构示意图；图7为图6所述第二物料混合器中的螺旋管的结构示意图；图8为图4所示的物料混合系统的第三物料混合器的结构示意图。

如图1-8所示，本实施例提供的一种污水处理工艺，包括：AOPs污水处理塔1、超声波系统2和物料混合系统3；物料混合系统3与AOPs污水处理塔1的内部连通；超声波系统2与AOPs污水处理塔1的内部形成回路，且超声波系统2能够产生超声波，超声波能够作用于混合液；物料混合系统3用于将污水和功能试剂混合；AOPs污水处理塔1用于净化污水，并产生污泥。

本实施例以及下述实施例中所指的混合液，可以是液体、固体或者气体，物料混合可以是液液混合、液固混合、气液混合，等等；下面以物料为污水，在污水内加入氧化剂、催化剂等物质为例进行说明，污水可以选择各类需要处理的污水，例如：超高浓度的污水、印染污水、电镀污水，等等，在上述污水中，通常会含有较多的有机大分子污染物质；氧化剂选择含有大量羟基自由基群(·OH、HO₂·或H₂O₂)的物质。

需要说明的是，当使用的氧化剂为高能水时，使用本实施例提供的物料混合器对污水和高能水进行混合效果更佳；所谓高能水是指：在人为条件下克服亨利定理对氧族元素溶解密度值的极限，令单位的溶解氧(即DO值)的密度值超过饱和极限值以上的分子态的高溶氧水；一般的，高能水的DO值大于60mg/L。

需要说明的是：AOPs是英文AdvancedOxidationProcesses高级氧化工艺的缩写和简称；在处理不同种类以及含有的污染物种类不同的污水时，加入的功能试剂的种类以及剂量都不相同。

功能试剂的种类有多种选择，例如：高能水、臭氧、羟基自由基、OxOne催化剂、过渡金属强氧化剂、MgCl2、MgO、HPO4、赤泥。其中：OxOne是过一硫酸氢钾(PMS，KHSO5)三复合盐的英文名称，又叫单过氧硫酸氢钾，通用代号为PMPS(或OxOne)；过渡金属强氧化剂包括：Mn2O3、MnO、SO2、CO、K+、Fe2+、Fe3+，等等；赤泥使用铝土矿为原料生产氧化铝的高碱性污染废弃物固体，其PH值强碱性高达12-13。

物料混合系统3的主要作用是将污水和功能试剂进行充分混合，因此，凡是能够起到上述作用的结构，都可以是本实施例所指的物料混合系统3；而且，需要说明的是，物料混合系统3里可以包括多个单元，每个单元对应加入一种功能试剂，而且，每个单元均与AOPs污水处理塔1的内部连通，在需要加入某种功能试剂时，只需要打开对应单元的开关即可。

超声波系统2的主要作用是生成超声波，并使超声波作用与混合液，因此，凡是能够达到上述作用的构件都可以是本实施例所指的超声波系统2；超声波是一种频率高于20000Hz(赫兹)的高频可调的振动波、振动场或者振动束，每秒的振动次数高达100万次可调，瞬间的高压能够达到3000Mpa的大气压强，瞬间高温高达1010℃/s，每400μs即可完成一次高温、高压振动空化效应。

而且，由于超声波系统2与AOPs污水处理塔1内部连通，因此，AOPs污水处理塔1内部的混合液能够进入超声波系统2，经由超声波的强烈作用，发生高温高压，以及空化效应，混合液内有机大分子物质的化学键破碎、离解断键，然后再次进入AOPs污水处理塔1内部，在AOPs污水处理塔1内部发生强氧化反应，被氧化净化的混合液能够从AOPs污水处理塔1流出，从而达到净化污水的效果。

本实施例提供的污水处理工艺包括AOPs污水处理塔1、超声波系统2和物料混合系统3，待处理的污水和功能试剂首先进入物料混合系统3，且在物料混合系统3内部完全混匀，然后进入AOPs污水处理塔1，在AOPs污水处理塔1的内部和超声波系统2里循环，然后被净化的污水由AOPs污水处理塔1排出，在净化过程中生成的污泥也会从AOPs污水处理塔1的内部排出；采用上述工艺系统，能够使污水和功能试剂在进入AOPs污水处理塔1之前就混合均匀，而且在AOPs污水处理塔1内部辅助超声波系统2，从而确保污水能够被彻底地净化。

在上述实施例的基础上，具体地，如图5所示，物料混合系统3包括第一物料混合器31；第一物料混合器31包括第一壳体311、高压动力部和喷射部，第一壳体311的内部形成用于混合液体的混合腔313；高压动力部与喷射部连通；喷射部设置在第一壳体311上，用于向混合腔313内喷射液体。

高压动力部可以有多种选择，例如：高压泵、加压装置或者增速器，等等，其主要作用就是向喷射部输送动能较大的混合液，因此，凡是能够达到上述作用的构件或者多个构件的组合，都可以作为本实施例所指的高压动力部。

喷射部能够将进入其中的混合液汇合，然后再喷射到混合腔313，这就可以在高压泵已经加压增速的基础上，进一步地提高混合液的动能，因此，凡是能够起到上述作用的构件都可以作为本实施例所指的喷射部，例如：喷嘴、喷管或者直径渐缩小的其它结构；且，喷射部的数量可为一个，也可以为多个。

在上述实施例的基础上，具体地，如图5所示，喷射部呈喇叭状，且直径较大的一端与高压动力部连通，直径较小的一端与混合腔313连通。

喇叭状的喷射部，即，由进料口到出料口喷射部的直径逐渐减小，这就可以确保混合液在喷射部的内部还可以实现二次加压，从而增大混合液从出料口喷出时的动能，以使混合液各分子之间的冲击力更大，使混合液混合更加均匀。

多个喷射部相距混合腔313的距离可大可小，具体的数值可以根据实际情况来选择；但是，需要说明的是，该距离应越小越好，因为，这样可以保证液体由喷射部射出后，就会与其它液体撞击，而不会因为运行的路径太长，而损失掉部分动能。

在上述实施例的基础上，具体地，如图5所示，第一壳体311为三通管，喷射部的数量为两个，两个喷射部分别设置在三通管相对设置的端口上，三通管的另一个出口与进料部323连通。

喷射部的喷料方向为三通管的轴向方向，其中对应设置的两个端口上分别设置喷射部，另一个端口与第二物料混合器32中的进料部323连通，在混合腔313内经过氧化去除了部分污染物的混悬液由该端口流向第二物料混合器32。

需要说明的是，由于，混合液进入三通管内时的冲击力较大，因此，三通管应是耐高温、高压的，以确保长时间使用之后三通管不会损坏；选择三通管作为本实施例提供的第一壳体311，成本低廉，安装方便。

在上述实施例的基础上，具体地，如图6所示，物料混合系统3包括第二物料混合器32；第二物料混合器32包括第二壳体321、出料部322、进料部323和切锉部，进料部323的一端与混合腔313连通，另一端与第二壳体321的内部连通；切锉部设置在第二壳体321的内部，用于切割混合液内的颗粒；出料部322的一端与第二壳体321的内部连通。

第二物料混合器32中的切锉部的主要作用是对混合液进行反复的切、锉，能够将混合液中的有机大分子物质和固定颗粒或者粉末切锉成更小的微粒，以便于混合液充分混合，因此，凡是能够满足上述作用的构件，都可以作为本实施例提供的切锉部。

在上述实施例的基础上，具体地，如图6所示，切锉部包括多个形状为锥形的切锉刀324，多个切锉刀324均设置在第二壳的内侧壁上，且切锉刀324直径较小的一端指向壳体的轴线。

切锉刀324可以布满第二壳体321的内侧壁，也可以仅设置在第二壳体321内侧壁的一部分区域上；作为一种优选的方案，具体地，在第二壳体321的内侧壁上布满了切锉刀324，从而使混合液在第二壳体321内部始终处在被切锉的环境下，以达到混合液的充分混合。

锥形的切锉刀324倒设在第二壳体321的内侧壁上，具体地，直径较大的一端设置在内侧壁上，直径较小的一端指向第二壳体321的中轴线方向；采用锥形的切锉刀324对混合液进行切锉，当污水和氧化剂在较大的压力下以高速与切锉刀324进行撞击时，锥形的第切锉刀324能够更好地更锋利地切割混合液的水滴以及分子，从而使混合液达到最大限度的破碎状态，破碎的混合液能够重新混合，最终实现污水和氧化剂的充分混合而被氧化。

在上述实施例的基础上，具体地，如图6和图7所示，第二物料混合器32还包括导流部325，导流部325设置在第二壳体321的内部，用于绞扭混合液；导流部325呈螺旋状。

导流部325可以对混合液进行反复的绞扭粉碎，在进行扭绞粉碎后，混合液被破碎成了更小的微粒，而且在运行过程中，可以自动混合，从而使混合液的混合更加均匀。

由于导流部325呈螺旋状，混合液，即，污水和氧化剂、催化剂、絮凝剂等物质，在进入导流部325之后，会进行螺旋运动，在运动过程中，必然会撞击导流部325的侧壁，高速流动下的撞击足够对混合液进行绞扭粉碎，使其变成微小的分子，微小的分子在运动过程中，就可以进行充分的混匀从而被氧化还原。

在上述实施例的基础上，具体地，导流部325的进料端的直径大于导流部325的出料端的直径，且进料端与进料部323连通，出料端与出料部322连通。

在导流部325的两端均设置有切锉部，由进料部323而来的混合液，首先经过切锉部，然后进入导流部325，经由导流部325作用后再次进入切锉部，之后从出料部322流出第二壳体321；需要说明的是，所有混合液都必须经过导流部325才能从出料部322流出；导流部325可以为螺旋管3251。

设置导流部325的进口直径大于其出口直径，使从导流部325流出时的混合液呈喷射状态，这就对混合液进行了二次加速，增加的速度能够加大混合液与位于导流部325后方的切锉部的撞击力，从而实现对混合液进一步地切锉粉碎，以达到更优的混合氧化效果。

在上述实施例的基础上，具体地，如图8所示，物料混合系统3包括第三物料混合器33；第三物料混合器33包括第三壳体331和拉膜部，拉膜部设置在第三壳体331的内部，用于碰撞和挤压混合液，从而增加混合液中分子的表面积；出料部322的另一端与第三壳体331的内部连通；第三壳体331的内部与AOPs污水处理塔1的内部连通。

第三物料混合器33中的拉膜部的主要作用是碰撞和挤压混合液，从而增加混合液水滴的表面积，其可以有多种选择，例如：多个辊子或者多个球形填料，等等；当选择辊子时，混合液能够在相邻的两个辊子之间通过，从而被这两个辊子挤压，球状的水滴变成薄片状，从而实现增加水滴表面积的目的。

拉膜部对混合液的作用可以始终相同，也可以逐级增加，即，混合液从进入拉膜部到流出拉膜部，拉膜部对混合液碰撞和挤压的强度可以始终相同，也可以沿混合液的流动方向逐渐加强。

在上述实施例的基础上，具体地，如图8所示，拉膜部包括多个拉膜区332，多个拉膜区332沿混合液的流动方向依次连通设置；多个拉膜区332均能碰撞和挤压混合液。

每个拉膜区332对混合液水滴的作用强度不同，且沿混合液的流动方向对其作用力逐渐增大，具体表现在：混合液水滴的表面积逐渐增加，薄片状的水滴厚度逐渐减小，这就可以逐步增加大分子污染物与氧化剂、催化剂以及絮凝剂等物质的混合，使混合液中各物质间的接触面积增加，从而使多种物质混合的更加充分。

实现上述作用的构件有很多种选择，当在各拉膜区332内设置多个辊子时，可以通过控制相邻两个辊子之间的距离以及不同拉膜区332的辊子的直径来实现上述功能；辊子之间的距离越小，对水滴的作用强度越大，水滴表面积越大、厚度越薄。

在上述实施例的基础上，具体地，如图8所示，多个拉膜区332内均填充有多个第三填料3321，处于同一个拉膜区332内的多个第三填料3321为一组，每组内的第三填料3321的直径相同；且每组第三填料3321的直径沿混合液的流动方向逐渐减小。

在多个拉膜区332内分别填充多个第三填料3321，各第三填料3321之间具有能够让混合液通过的空间，而多个第三填料3321更能够与混合液充分接触，第三填料3321的数量越多，其就可以将混合液分成更多更小的水滴，从而使多种物质之间的混合变成分子级的混合，以达到充分混合的目的。

每个拉膜区332内的多个第三填料3321的直径均相同，且为了描述方便，将每个拉膜区332内的多个第三填料3321分为一组，每组第三填料3321的直径沿着混合液的流动方向逐渐减小，从而逐渐增加对混合液水滴的碰撞和挤压的强度，逐渐使混合液混合的更加充分，从而确保污水的净化效果。

在上述实施例的基础上，具体地，如图8所示，第三物料混合器33还包括泄流区333，泄流区333的一端与第三壳体331的出口连通，另一端与远离第三壳体331入口的拉膜区332连通；且泄流区333内填充有多个第四填料3331，多个第四填料3331的直径相同，且第四填料3331的直径大于与其相邻的拉膜区332内的第三填料3321的直径。

由于靠近第三壳体331出口的拉膜区332其内的第三填料3321的直径较小，因此，混合液在其内流动时会受到较大的阻力，此时，混合液向第三壳体331出口流动的速度较慢，因此，为了加快混合液由拉膜部向第三壳体331出口流动的速度，设置泄流区333。

泄流区333可以仅为一个两端分别与远离第三壳体331入口的拉膜区332以及混合器本体出口连通的空间，也可以在其内部设置填料，以使混合液在泄流区333也可以受到一定的碰撞和挤压，进一步使混合液混合充分。

在上述实施例的基础上，具体地，如图4所示，第三壳体331的出口处还连接有螺旋喷头37，用于将经过三级混合的混合液喷入到第三壳体331外部的储存塔38中；储存塔38套设在第三壳体331的外部，用于储存充分混合的混合液，留待后续工艺流程使用。

在上述实施例的基础上，具体地，如图4所示，高压动力部包括多台高压计量泵34，其中一台高压计量泵34与喷料部312连通。其中一台高压计量泵34与喷料部312连通，从而向喷料部312提供高压高速的混合液；当然，还可以有另一台高压计量泵34与第二物料混合器32的进料部323连通。

如图4所示，本实施例提供的物料混合系统3还包括多个储药筒35，每个储药筒35都与一台高压计量泵34连接，高压计量泵34与主管道36连接，该主管道36用于输送污水；储药筒35内，设置有功能试剂、氧化剂、催化剂和絮凝剂的混合物。

需要说明的是，物料混合系统3中的第一物料混合器31、第二物料混合器32和第三物料混合器33的数量都可以是多台，而且，第一物料混合器31、第二物料混合器32和第三物料混合器33，单个或者两个或者三个之间可以随意组合，从而形成一个一个小的物料混合单元，每个物料混合单元用于实现一种功能试剂和待净化的污水的混合，而且，每个物料混合单元均与AOPs污水处理塔1的内部连通。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1所示，AOPs污水处理塔1包括塔体4、第一挤压区12、第二挤压区13和液体喷射机构16，液体喷射机构16用于向塔体4的内部喷射液体；第一挤压区12和第二挤压区13沿混合液的流动方向依次连通设置在塔体4的内部；第一挤压区12和第二挤压区13均用于碰撞和挤压混合液的水滴，且沿混合液的流动方向经过多个挤压区作用后，混合液水滴的表面积逐渐增大。

第一挤压区12和第二挤压区13的主要作用是碰撞和挤压混合液，从而增加混合液水滴的表面积，其可以有多种实现方式，例如：多个辊子或者多个球形填料，等等；当选择辊子时，混合液能够在相邻的两个辊子之间通过，从而被这两个辊子挤压，球状的水滴变成薄片状，从而实现增加水滴表面积的目的。

第一挤压区12和第二挤压区13对混合液水滴的作用强度不同，且沿混合液的流动方向对其作用力逐渐增大，具体表现在，混合液水滴的表面积逐渐增加，薄片状的水滴厚度逐渐减小，这就可以逐步增加大分子污染物与氧化剂、催化剂以及絮凝剂等物质的混合，使混合液种各物质间的接触面积增加，从而使多种物质混合的更加充分。

实现上述作用的构件有很多种选择，当在第一挤压区12和第二挤压区13内均设置多个辊子时，可以通过控制相邻两个辊子之间的距离以及辊子的直径来实现上述功能；辊子之间的距离越小，对水滴的作用强度越大，水滴表面积越大、厚度越薄。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1所示，第一挤压区12和第二挤压区13内分别设置有第一填料和第二填料，且第一填料的直径大于第二填料的直径。

第一填料和第二填料的形状可以有多种选择，例如：球形或者方形，等等；第一填料和第二填料的材质也可以有多种选择，例如：钛珠填料，等等。以在第一挤压区12内填充第一填料为例，说明：多个第一填料之间具有能够让混合液通过的空间，第一填料的数量越多，就可以将混合液分成更多更小的水滴，从而使多种物质之间的混合变成分子级的混合，以达到充分混合的目的。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1所示，AOPs污水处理塔1还包括析盐区14和用于混合污水和功能试剂的混合区15，析盐区14和混合区15均设置在塔体4的内部，且混合区15设置在第一挤压区12的上游，析盐区14设置在第二挤压区13的下游；析盐区14的内部设置有旋流管141和多个旋流喷头142，多个旋流喷头142均设置在旋流管141上，且多个旋流喷头142均朝向析盐区14内部的同一位置喷射液体。

污水和氧化剂在第一挤压区12和第二挤压区13混合后发生化学反应或者生物反应，会产生氯化钠、污泥等固体物质，由于重力以及混合液流动的作用，沉淀到塔体4的底部，因此，在塔体4底部设置析盐区14，方便清理上述氯化钠以及污泥等固体物质；因为，当污泥量较多时，有可能会阻碍混合液的流动，从而影响污水的净化。

多个旋流喷头142均设置在旋流管141上，且与旋流管141连通；旋流管141与液体喷射机构16或者其它供水系统连通，用于给旋流喷头142供水；多个旋流喷头142均朝着析盐区14内部的同一位置喷射液体，能够吹起沉淀在析盐区14内的污泥等固体物质，从而使这些固体物质在本实施例提供的AOPs污水处理塔1工作过程中，在析盐区14内，始终处于漂浮状态，避免其堵塞设置在析盐区14内的污水循环口。

在处理不同种类以及含有的污染物种类不同的污水时，向塔体4内部加入的功能试剂的种类以及剂量都不相同，因此，为了方便各个功能试剂的加入，在塔体4上部设置有多个功能试剂加入口，这些加入口与混合区15连通。

污水加入口也设置在塔体4的上部且与混合区15连通，污水以及功能试剂能够在混合区15内进行初步的混合，然后再依次流通到第一挤压区12、第二挤压区13和析盐区14，进入析盐区14的混合液，可以再次循环至混合区15进行下一次处理，也可以从析盐区14直接排出。

设置混合区15为污水和功能试剂的初步混合提供了空间，这样可以确保后续流程污水和功能试剂混合的更加充分，从而使化学反应更加彻底，使污水净化效果更好。

当然，需要说明的是，混合区15和析盐区14之间还可以设置循环泵，该循环泵能够将析盐区14的混合液泵入混合区15，使混合液进行二次循环；具体地，当污水依次经过混合区15、第一挤压区12、第二挤压区13进入析盐区14的作用后，并没有达到可以排放的标准时，可以开启循环泵，使析盐区14内的混合液进入混合区15，然后开始下一次循环，继续在塔体4内部进行化学反应，直到达到排放标准为止。

需要说明的是，混合区15、第一挤压区12、第二挤压区13和析盐区14相邻的两区域之间由隔网17隔开，隔网17上的孔径小于第一填料和第二填料的直径。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1和图2所示，液体喷射机构16包括主干管161和设置在主干管161上的折流器163；主干管161设置在塔体4的内部，且在主干管161上设置有多个喷头162；折流器163包括壳体1631和多个折流切锉部，折流切锉部用于切锉液体；多个折流切锉部交错设置在壳体1631的内部，在壳体1631的内部形成蛇形的流通通道。

主干管161设置在塔体4的各个区域内，多个喷头162均与主干管161连通设置，用于向各个区域内喷射液体；需要说明的是，本实施例所选的液体为高能水与污水的混合液，高能水氧化性较强，而且价格低廉，能够有效地降低污水净化的成本；当然，也可以喷射其他液体；如O₃、H₂O₂、OXONE等。

如图所示，折流切锉部的主要作用是对混合液进行切、锉，同时还能够实现折流的目的；因此，凡是能够实现上述功能的构件都可以作为本实施例所提供的折流切锉部。

所谓对混合液进行切、锉，是指：通过切、锉、刺、碰撞等作用，将污水中的大分子变成小分子，使分子之间的化学键断裂；所指折流，是指：改变混合液在壳体1631内的流动方向，使其流动方向呈蛇形。

多个折流切锉部交错设置在壳体1631的内部形成蛇形的流通通道，是指：多个折流切锉部均位于不同平面上，由上游而来的混合液会与每一个折流切锉部接触碰撞，使混合液可以被多次切、锉、刺和碰撞，最大限度的破坏污水中的大分子，使其变成微小的分子，从而使喷射而出的高能水能够与迅速进入污水分子内部，使化学反应更加彻底，使污水净化效果更加理想。

在上述实施例的基础上，具体地，如图2所示，每个折流切锉部均包括折流板1632和多个棱刺1633，折流板1632设置在壳体1631的内侧壁上，多个棱刺1633设置在折流板1632上。

折流板1632设置在壳体1631的内侧壁上，可以是可拆卸的，也可以是不可拆卸的，具体连接方式有很多种选择，例如：焊接、插合连接，等等。作为一种优选的方案，折流板1632与壳体1631的内侧壁通过焊接的方式连接，焊接可以确保二者之间连接的牢固性，避免折流板1632在长时间被混合液碰撞后而脱落的情况出现。为了确保所有高能水在壳体1631中是沿着蛇形的流动通道流动的，折流板1632与壳体1631之间应是无缝连接。

棱刺1633能够切、锉以及刺破高能水中的大分子，其可以是直径较小的圆柱体、也可以是针状的结构，等等。棱刺1633的数量应为多个，布满折流板1632为最好。作为一种优选的方案，棱刺1633的形状为锥形；锥形的棱刺1633，直径较大的一端设置在折流板1632上，这样二者之间的接触面积较大，从而确保棱刺1633能够牢固的位于折流板1632上，长时间使用后而不至于脱落。锥形的棱刺1633，结构较为锋利，对大分子的切、锉、刺，等作用更加明显。

在上述实施例的基础上，具体地，在混合区15的上部设置有紫外线机构，紫外线机构用于向混合区15内的混合液发出紫外线。

在处理某些较难处理的污水时，可以开启紫外线机构，使其向混合液发出紫外线，紫外线可以分解溶解在水中的臭氧、氧气以及双氧水等，将其变成·OH，大量的·OH能够增加混合液的氧化性，从而与污水发生强氧化反应，以达到净化较难处理的污水的目的。

在上述实施例的基础上，具体地，如图1和图3所示，超声波系统2包括超声波本体21、输入管22和输出管23，超声波本体21设置在塔体4的外部；输入管22的一端与析盐区14的内部连通，另一端与超声波本体21的内部连通；输出管23的一端与超声波本体21内部连通，另一端同时与混合区15和旋流管141连通。

当需要使用超声波系统2时，开启超声波系统2的开关，此时，混合液会经由输入管22进入超声波本体21，然后在超声波本体21内部被超声波作用，之后经由输出管23流出；由于输出管23同时与混合区15和旋流管141连通，因此，大部分混合液会进入输出管23进入混合区15，然后依次流入第一挤压区12、第二挤压区13和析盐区14，在塔体4的内部进行二次循环；一小部分混合液进入旋流管141，仅有旋流喷头142喷出；当然需要说明的是，混合液进入超声波本体21以及进入混合区15都需要循环泵的作用。

需要说明的是，输入管22的一端与设置在析盐区14内的超声波进水口144连通，输出管23与设置在混合区15的超声波出水口151连通。

在上述实施例的基础上，具体地，超声波本体21包括外壳211、电源变送器212和模芯213；模芯213设置在外壳211的内部，且模芯213与外壳211之间形成流动空间，流动空间用于使混合液通过；电源变送器212与模芯213电连接，且电源变送器212和模芯213配合能够在外壳211的内部产生超声波，超声波能够作用于混合液。

模芯213的功能是将输入的电功率转换成机械功率，即，超声波，再传递出去；电源变送器212的功能是将市电转换成与模芯213相匹配的高频交流电信号，从而驱动模芯213工作；二者的配合能够产生超声波。

开启电源变送器212后，模芯213产生的瞬间1010℃、10000PS(PS：马力，是计量功率的单位)的强超声波能够充分地对污水、氧化剂和催化剂的混合液进行分子级的攻击，令污水分子产生空化效应，从而使污水中的有机大分子物质的化学键破碎、断裂，此时氧化剂和催化剂分子能够迅速瞬间融入污水的大小分子中，从而使污水、氧化剂和催化剂充分混合，此时，氧化剂和催化剂就可以与污水分子发生化学氧化反应，从而能够彻底地处理污水中的污染物质，使污水达标排放。

具体地，模芯213包括预应力螺杆2131、多个半导体陶瓷片2132和多个电极片2133，多个半导体陶瓷片2132和多个电极片2133相互间隔地套设在预应力螺杆2131上；电极片2133与电源变送器212电连接。制成电极片2133的材料可以有多种选择，例如：稀土合金、半导体、铜合金或者镍合金，等等。

半导体陶瓷片2132和电极片2133间隔地套设在预应力螺杆2131上，半导体陶瓷片2132和电极片2133的形状为圆环形，这就大大减小了电极片2133的投影范围，减小了其所占用的空间，能够减小保护外壳211的体积，从而减小整个模芯213的体积，使其更加方便的放入外壳211的内部。

在上述实施例的基础上，具体地，超声波系统2的数量为多个，多个超声波系统2均匀分布在塔体4的外侧。多个超声波系统2的输入管22和输出管23可以单独设置，互相不连通；也可以互相连通，经由一个或者两个或者三个进口，进入超声波本体21，然后经由一个出口或者两个或者三个出口进入混合区15或者旋流管141。具体的，当超声波系统2为三个时，三个超声波本体21可以通过设置在塔体4外部的三通管连通。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括用于增加塔体4内部温度的加热系统；加热系统包括换热管道111，换热管道111以蛇形盘设在第一挤压区12和第二挤压区13的内部。

某些种类的污水需要进行加热，才可以达到较好的净化效果，因此，设置加入系统给塔体4内部的混合液加入。

将换热管道111以蛇形布置在第一挤压区12和第二挤压区13的内部，可以增加换热面积，确保所有的混合液都可以被加热；具体加热方式可以有多种选择，例如：向换热管道111内通入高温的水蒸气或者其它液体物质。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括均设置在塔体4上部且与塔体4的内部连通的冷却系统和压力安全自控阀；冷却系统用于排出塔体4内部高温高压的液体和/或者气体；在冷却系统关闭时，压力安全自控阀能够自动排出塔体4内部高温高压的液体和/或者气体。

冷却系统可以是气液分离器，通过一条专用的金属管道由塔体4上部的接口，接入污水调节池或者中间析盐池；当然，冷却系统也可以是一座冷却塔。随着污水和功能试剂反应的进行，会向AOPs污水处理塔1的内部释放大量的热量，此时，为了给塔体4内部降温，防止发生爆炸，因此，需要设置冷却系统。

冷却系统和压力安全自控阀一般都是并联使用的，如果冷却系统出现故障或者排降压力不足时，压力安全自控阀就会自动开伐泄气或者泄水，以达到减压的目的，确保塔体4不会因为内部压力过大而发生爆炸。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括加压器和减压器，加压器设置在塔体4的下部，与析盐区14连通，用于增加塔体4内部的压力；减压器设置在塔体4的上部，与混合区15连通，用于降低塔体4内部的压力。

加压器设置在塔体4的下部，用于向塔体4内部加压，具体加压方法可以有多种选择，例如：向塔体4内部通入空气、氧气、氮气，等等；作为一种优选的方案，向塔体4内部通入氧气，因为，氧气融于水之后，再经由第一挤压区12和第二挤压区13作用，能够与污水中的污染物产生有益的氧化反应，从而起到净化污水的作用。

减压器设置在塔体4的上部，用于给塔体4内部泄压；具体泄压方法有多种选择，本实施例所选的为排出塔体4内部的氮气、二氧化碳等气体来泄压。

需要说明的是，加压器工作时，减压器不工作；反之亦然；当然，在不需要加压的状态下，也可以通过减压器来排放塔体4内部生成的气体，以确保塔体4内部的压力稳定。

在上述实施例的基础上，具体地，在塔体4的内部还设置有多个DO检测仪113，以用来检测塔体4各区域溶解在水中的含氧量；从而确定是否需要向塔体4内部加氧或者加入高能水。

在上述实施例的基础上，具体地，在塔体4的侧壁上还设置有多个出水管112，每个出水管112上均设置有一个阀门，在正常情况下阀门处于关闭状态。多个出水管112分别设置在塔体4不同的位置上，可以通过出水管112检测此位置的混合液的净化质量状况，若质量达标，则可以停止后续的污水处理；设置该出水管112，便于操作使用者及时了解塔体4内部混合液的净化质量情况。

在上述实施例的基础上，具体地，塔体4的外侧壁上，正对析盐区14的位置还设置有检查孔143，使用者通过该检查孔143能够观察塔体4内部的工作状态；而且，只要该检查孔143足够大，当必要时，可以打开检查孔143，以供维修者进入塔体4内部进行检修操作。

在上述实施例的基础上，具体地，还包括PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)控制系统4，该控制系统4能够自动控制该AOPs污水处理塔1、物料混合系统3以及超声波系统2各个阀门及开关的启闭，例如：污水加入口的阀门、出水管112的阀门；当然还可以控制各个机器的启闭，例如：循环泵、加压器、减压器、紫外线发生器、冷却系统，等等。使用PLC控制系统4，能够减少人工成本，而且方便操作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种污水处理工艺，其特征在于，包括：AOPs污水处理塔、超声波系统和物料混合系统；所述物料混合系统与所述AOPs污水处理塔的内部连通；所述超声波系统与所述AOPs污水处理塔的内部形成回路，且所述超声波系统能够产生超声波，所述超声波能够作用于混合液；所述物料混合系统用于将污水和功能试剂混合；所述AOPs污水处理塔用于净化污水，并产生污泥。

2.根据权利要求1所述的污水处理工艺，其特征在于，所述物料混合系统包括第一物料混合器；所述第一物料混合器包括第一壳体、高压动力部和喷射部，所述第一壳体的内部形成用于混合液体的混合腔；所述高压动力部与所述喷射部连通；所述喷射部设置在所述第一壳体上，用于向所述混合腔内喷射液体。

3.根据权利要求2所述的污水处理工艺，其特征在于，所述物料混合系统包括第二物料混合器；所述第二物料混合器包括第二壳体、出料部、进料部和切锉部，所述进料部的一端与所述混合腔连通，另一端与所述第二壳体的内部连通；所述切锉部设置在所述第二壳体的内部，用于切割混合液内的颗粒；所述出料部的一端与所述第二壳体的内部连通。

4.根据权利要求3所述的污水处理工艺，其特征在于，所述第二物料混合器还包括导流部，所述导流部设置在所述第二壳体的内部，用于绞扭混合液；所述导流部呈螺旋状。

5.根据权利要求3所述的污水处理工艺，其特征在于，所述物料混合系统包括第三物料混合器；所述第三物料混合器包括第三壳体和拉膜部，所述拉膜部设置在所述第三壳体的内部，用于碰撞和挤压混合液，从而增加混合液中分子的表面积；所述出料部的另一端与所述第三壳体的内部连通；所述第三壳体的内部与所述AOPs污水处理塔的内部连通。

6.根据权利要求1-5任一项所述污水处理工艺，其特征在于，所述AOPs污水处理塔包括塔体、第一挤压区、第二挤压区和液体喷射机构，所述液体喷射机构用于向所述塔体的内部喷射液体；所述第一挤压区和所述第二挤压区沿混合液的流动方向依次连通设置在所述塔体的内部；

所述第一挤压区和所述第二挤压区均用于碰撞和挤压混合液的水滴，且沿混合液的流动方向经过多个所述挤压区作用后，混合液水滴的表面积逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的污水处理工艺，其特征在于，所述AOPs污水处理塔还包括析盐区和用于混合污水和功能试剂的混合区，所述析盐区和所述混合区均设置在所述塔体的内部，且所述混合区设置在所述第一挤压区的上游，所述析盐区设置在所述第二挤压区的下游；

所述析盐区的内部设置有旋流管和多个旋流喷头，多个所述旋流喷头均设置在所述旋流管上，且多个所述旋流喷头均朝向所述析盐区内部的同一位置喷射液体。

8.根据权利要求6所述的污水处理工艺，其特征在于，所述液体喷射机构包括主干管和设置在所述主干管上的折流器；所述主干管设置在所述塔体的内部，且在所述主干管上设置有多个喷头；

所述折流器包括壳体和多个折流切锉部，所述折流切锉部用于切锉液体；多个所述折流切锉部交错设置在所述壳体的内部，在所述壳体的内部形成蛇形的流通通道。

9.根据权利要求8所述的污水处理工艺，其特征在于，每个所述折流切锉部均包括折流板和多个棱刺，所述折流板设置在所述壳体的内侧壁上，多个所述棱刺设置在所述折流板上。

10.根据权利要求7所述的污水处理工艺，其特征在于，所述超声波系统包括超声波本体、输入管和输出管，所述超声波本体设置在所述塔体的外部；

所述输入管的一端与所述析盐区的内部连通，另一端与所述超声波本体的内部连通；所述输出管的一端与所述超声波本体内部连通，另一端同时与所述混合区和所述旋流管连通。