CN107162162A - 一种内循环污水氧化装置 - Google Patents

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刘美
包尊伟
何淞霖
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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Abstract

本发明公开了一种内循环污水氧化装置，其特征在于，包括：反应炉、内筒、外筒、导气管、三通阀、臭氧发生器、控制器和水样检测装置。臭氧在内筒内上升然后由于外筒的限制，在内筒和外筒组成的环形空间内下降，最后在外筒外周上升并溢出水面在反应炉顶部聚集。如此，内筒和外筒的设置，使得臭氧在污水中行动路径延长，从而，使得臭氧充分地与污水中的有害物质发生氧化。

Description

一种内循环污水氧化装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种内循环污水氧化装置。
背景技术
国内外一般都采用生化方法处理生活污水，因为生活污水的BOD5/CODcr≈0.5，可生化性强。接触氧化法具有容积负荷高，停留时间短，有机物去除效果好，运行简单和占地面积小等优点，从而在生活污水处理中被广泛使用。
臭氧作为一种强氧化剂，对于接触氧化法而言，不失为一个极好的氧化介质。但是，臭氧稳定性低，目前采用的含氧气体即时制造臭氧进行利用的方法，无法保证臭氧的利用效率，无异于增加了污水处理的成本。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种内循环污水氧化装置。
本发明提出的一种内循环污水氧化装置，其特征在于，包括：反应炉、内筒、外筒、导气管、三通阀、臭氧发生器、控制器和水样检测装置；
内筒和外筒均安装在反应炉内；内筒两端敞口，其底部靠近反应炉底部且保留间隙；外筒底部敞口顶部密封，其套设在内筒外周，其顶部与反应炉顶部之间有间隙；
导气管一端贯穿反应炉插入内筒中并靠近反应炉底部；导气管另一端与三通阀的第一输出口连通，三通阀第二输出口连接臭氧发生器输入口，臭氧发生器输出口连通导气管；三通阀输入口与反应炉顶部连通；
水样检测装置安装在反应炉内，用于检测炉内污水净化程度；控制器分别连接水样检测装置和三通阀，并根据水样检测装置的检测结果控制三通阀的输入端连通第一输出端或者第二输出端。
优选地，控制器内设置时间阈值，且每间隔一个时间阈值，控制水样检测装置采集一次水样进行检测，获得净化数据，然后根据净化数据控制三通阀工作。
优选地，控制器内设有净化差值，控制器将相邻两次水样检测装置检测的有害物质含量求差获得净化数据，然后将净化数据与预设净化差值比较，当净化数据大于或等于净化差值，则控制三通阀输入端与第一输出端连通；当净化数据小于净化差值，则控制三通阀输入端与第二输出端连通。
优选地，外筒底部高于内筒底部设置。
优选地，反应炉内填充臭氧激活助剂。
优选地，臭氧激活助剂为活性炭。
优选地，反应炉下端为倒锥结构。
优选地，内筒底部靠近倒锥结构的下圆截面，外筒底部不高于倒锥结构的上圆截面。
优选地，反应炉位于外筒上方设有排气口，三通阀输入端与排气口连通。
本发明中，臭氧在内筒内上升然后由于外筒的限制，在内筒和外筒组成的环形空间内下降，最后在外筒外周上升并溢出水面在反应炉顶部聚集。如此，内筒和外筒的设置，使得臭氧在污水中行动路径延长，从而，使得臭氧充分地与污水中的有害物质发生氧化。
且，反应炉顶部聚集的溢出气体可通过三通阀和导气管从新回到内筒底部。具体的，当溢出气体中臭氧含量较高时，可通过三通阀第一输出口直接回到内筒底部进行循环利用；当溢出气体中氧气含量较高时，则可通过三通阀第二输出口进入臭氧发生器进行转换后在通过导气管回到内筒底部进行污水氧化。如此，即保证了臭氧利用率，避免浪费；又保证了反应炉内臭氧含量，保证污水净化效率。
本实施方式中，由控制器根据水样检测装置的检测结果控制三通阀的输入端连通第一输出端或者第二输出端，实现了污水净化程度的自动检测，和臭氧循环的自动控制，有利于人力解放，提高污水净化的效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种内循环污水氧化装置结构图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种内循环污水氧化装置，其包括：反应炉1、内筒2、外筒3、导气管4、三通阀5、臭氧发生器6、控制器7和水样检测装置8。
反应炉1内填充臭氧激活助剂如活性炭，反应炉1下端为倒锥结构以便对臭氧激活助剂进行聚集，提高其工作性能。内筒2和外筒3均安装在反应炉1内。
内筒2两端敞口，其底部靠近反应炉1底部即倒锥结构的下圆截面且保留间隙。外筒3底部敞口顶部密封，其套设在内筒2外周，其顶部与反应炉1顶部之间有间隙其底部不高于倒锥结构的上圆截面。
导气管4一端贯穿反应炉1插入内筒2中并靠近反应炉1底部即倒锥结构的下圆截面。导气管4另一端与三通阀5的第一输出口连通，三通阀5第二输出口连接臭氧发生器6输入口，臭氧发生器6输出口连通导气管4。反应炉1位于外筒3上方设有排气口9，三通阀5输入端与排气口9连通。
利用本实施方式提供的装置进行污水净化时，向反应炉1内填充的污水应浸没外筒3且水面与反应炉1顶部保留间隙以便容纳溢出气体。具体净化时，向内筒2底部或者说内筒2内靠近反应炉底部的位置通入臭氧此处的臭氧可通过其他装置直接接入，也可通过导气管接入，或者直接由与导气管连通的臭氧发生器提供；臭氧在内筒2内上升然后由于外筒3的限制，在内筒2和外筒3组成的环形空间内下降，最后在外筒3外周上升并溢出水面在反应炉1顶部聚集。如此，内筒2和外筒3的设置，使得臭氧在污水中行动路径延长，从而，使得臭氧充分地与污水中的有害物质发生氧化。
反应炉1顶部聚集的溢出气体可通过三通阀5和导气管4从新回到内筒2底部。具体的，当溢出气体中臭氧含量较高时，可通过三通阀5第一输出口直接回到内筒2底部进行循环利用；当溢出气体中氧气含量较高时，则可通过三通阀5第二输出口进入臭氧发生器6进行转换后在通过导气管4回到内筒2底部进行污水氧化。
本实施方式中，反应炉1内臭氧的升降搅动水流，从而可携带部分臭氧激活助剂流动，如此，部分臭氧激活助剂在内筒2内上升后在外筒3和内筒之间下降，反应炉1下端的倒锥结构有利于臭氧激活助剂的下降，从而，使得臭氧激活助剂堆积与内筒2下方，方便臭氧激活助剂的循环利用。
本发明具体实施时，反应炉1下端还可采用其他结构，但是在保证反应炉1、外筒3和内筒2底部连通时，外筒3底部应该高于内筒2底部设置，以便臭氧经过内筒2和外筒3之间的环形区域后能够在外筒3和反应炉1之间的局域内上升，保证整个反应炉1内臭氧分布的均匀性。
水样检测装置8安装在反应炉1内，用于检测炉内污水净化程度。控制器7分别连接水样检测装置8和三通阀5，并根据水样检测装置8的检测结果控制三通阀5的输入端连通第一输出端或者第二输出端。
本实施方式中，控制器7内设置有时间阈值和净化差值。
控制器7将相邻两次水样检测装置8检测的有害物质含量求差获得净化数据，然后将净化数据与预设净化差值比较，并根据比较结果控制三通阀5工作。具体的，当净化数据大于或等于净化差值，说明反应炉1内污水氧化反应进行的较好，即污水中臭氧含量较高，此时，控制器7控制三通阀5输入端与第一输出端连通；当净化数据小于净化差值，说明反应炉1内污水氧化反应进行的较弱，即污水中氧气含量较高臭氧含量低，此时，控制器7控制三通阀5输入端与第二输出端连通，将氧气含量较高的溢出气体导入臭氧发生器6进行转换后再导入反应炉1工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内循环污水氧化装置，其特征在于，包括：反应炉(1)、内筒(2)、外筒(3)、导气管(4)、三通阀(5)、臭氧发生器(6)、控制器(7)和水样检测装置(8)；
内筒(2)和外筒(3)均安装在反应炉(1)内；内筒(2)两端敞口，其底部靠近反应炉(1)底部且保留间隙；外筒(3)底部敞口顶部密封，其套设在内筒(2)外周，其顶部与反应炉(1)顶部之间有间隙；
导气管(4)一端贯穿反应炉(1)插入内筒(2)中并靠近反应炉(1)底部；导气管(4)另一端与三通阀(5)的第一输出口连通，三通阀(5)第二输出口连接臭氧发生器(6)输入口，臭氧发生器(6)输出口连通导气管(4)；三通阀(5)输入口与反应炉(1)顶部连通；
水样检测装置(8)安装在反应炉(1)内，用于检测炉内污水净化程度；控制器(7)分别连接水样检测装置(8)和三通阀(5)，并根据水样检测装置(8)的检测结果控制三通阀(5)的输入端连通第一输出端或者第二输出端。
2.如权利要求1所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，控制器(7)内设置时间阈值，且每间隔一个时间阈值，控制水样检测装置(8)采集一次水样进行检测，获得净化数据，然后根据净化数据控制三通阀(5)工作。
3.如权利要求2所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，控制器(7)内设有净化差值，控制器(7)将相邻两次水样检测装置(8)检测的有害物质含量求差获得净化数据，然后将净化数据与预设净化差值比较，当净化数据大于或等于净化差值，则控制三通阀(5)输入端与第一输出端连通；当净化数据小于净化差值，则控制三通阀(5)输入端与第二输出端连通。
4.如权利要求1所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，外筒(3)底部高于内筒(2)底部设置。
5.如权利要求1所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，反应炉(1)内填充臭氧激活助剂。
6.如权利要求5所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，臭氧激活助剂为活性炭。
7.如权利要求1所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，反应炉(1)下端为倒锥结构。
8.如权利要求7所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，内筒(2)底部靠近倒锥结构的下圆截面，外筒(3)底部不高于倒锥结构的上圆截面。
9.如权利要求1所述的内循环污水氧化装置，其特征在于，反应炉(1)位于外筒(3)上方设有排气口(9)，三通阀(5)输入端与排气口(9)连通。
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