CN108689479A - 一种高效协同氧化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效协同氧化设备,包括上升管、文丘里管和下降管,文丘里管插入上升管上部,文丘里管的入口段伸出上升管并与排污泵连接,文丘里管的扩散段连接下降管,下降管延伸至上升管底部,高速水流在文丘里管的喉部周围形成负压,进气管设置在文丘里管的喉部且从上升管侧边伸出,进气管连通臭氧发生装置,臭氧被自吸入水中,高速水流深入下降管下端涡旋搅拌,使臭氧在污水中溶解率高,上升管另一侧边设置有出水管,下降管外表面涂覆有二氧化钛涂覆层,上升管与下降管之间均匀设置有若干紫外灯,污水在上升管内上升回流时接触二氧化钛催化剂,在紫外灯的催化下对污水内有机物进行高效氧化分解,提高了臭氧的氧化效率。

Description

一种高效协同氧化设备
技术领域
本发明涉及污水处理设备技术领域,具体涉及一种高效协同氧化设备。
背景技术
随着经济的发展,工业生产中产生的废水逐年增多,废水的直接排放将造成环境污染,这已对我国很多地区构成了严重的生态与生命威胁。
目前简便易行的废水处理方法主要是物理法(沉淀、过滤、吸附等)和生物法(利用细菌分解污染物)。但是经过这两种方法处理的废水一般不能达到排放标准。特别是物理法,只是将污染物从水中转移出来,并未能将有害物质分解,隐患并未消除;只有将有害物质彻底分解才是治本之道。
臭氧在天然物质中是最强的氧化剂之一,氧化能力仅次于强腐蚀性的氟。它可将农药、染料等多种有机物氧化降解为无毒的二氧化碳与水,彻底消除废水中的有害物质,且不产生新的二次污染物。臭氧在分解污染物的同时,还具有脱色、除臭、杀菌的功能,臭氧氧化处理废水存在的问题是制备臭氧需消耗大量的能源,这也使处理成本增加,如何提高臭氧的氧化效率是需要进一步研究解决的重要问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效协同氧化设备,通过文丘里管结合深井曝气结构提高臭氧的溶解效率,同时通过加入催化剂进行紫外光催化进一步提高臭氧的氧化效率。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高效协同氧化设备,包括上升管、文丘里管和下降管,所述文丘里管插入所述上升管上部,所述文丘里管的入口段伸出所述上升管并与排污泵连接,排污泵产生的污水流经过文丘里管的入口段形成高速水流,所述文丘里管的扩散段连接所述下降管,所述下降管延伸至所述上升管底部,高速水流在文丘里管的喉部周围形成负压,进气管设置在所述文丘里管的喉部且从所述上升管侧边伸出,所述进气管连通臭氧发生装置,臭氧被自吸入水中,排污泵使水体搅动与充氧同时进行,且水流深入下降管下端涡旋搅拌,使臭氧在污水中溶解率高,所述上升管另一侧边设置有出水管,所述下降管外表面涂覆有二氧化钛涂覆层,所述上升管与下降管之间均匀设置有若干紫外灯,污水内溶解的臭氧在上升管内上升回流时接触二氧化钛催化剂,在紫外灯的紫外光催化下对污水内有机物进行氧化分解,提高了臭氧的氧化效率。
进一步的,为了提高紫外灯的催化效果,所述上升管内表面为镜面处理,镜面反射紫外灯发出的紫外光,加强光照,提高光催化效果。
进一步的,所述上升管与下降管之间设置有若干分隔网,所述紫外灯纵向设置在所述分隔网之间,方便紫外灯的设置。
进一步的,所述紫外灯通过二氧化钛催化板分隔开,使得污水与催化剂的接触更充分,且各紫外灯互不影响。
进一步的,所述上升管的底部设置有填料区,所述填料区内设置有填料,回流的污水首先经过填料区,通过填料提高臭氧对污水的氧化降解的速率。
进一步的,所述填料为内外表面涂覆二氧化钛的空心陶瓷球,使污水与更多的二氧化钛催化剂接触。
进一步的,所述空心陶瓷球上开设有多个贯通其内外表面的通孔,污水从通孔内流通,充分接触空心陶瓷球的内外表面,空心陶瓷球比表面积大,污水和臭氧与空心陶瓷球表面的二氧化钛氧化剂接触充分,有效提高反应效率。
进一步的,所述上升管与所述下降管均为圆管,两者同轴设置,保证水流通畅,且使得各部分的污水能够均匀氧化分解。
进一步的,所述下降管的直径为所述上升管直径的1/4-1/2,下降管的直径小,水流在下降管内流速大,切应力较大,产生很多小气泡,增加臭氧在水中的溶解率,上升管的直径大,流速缓,使得污水与催化剂的接触时间长,提高氧化分解效率。
本发明的一种高效协同氧化设备,与现有技术相比的有益效果是:通过文丘里管实现臭氧自吸混合,同时深度曝气,提高臭氧的溶解效率及氧化效率,在上升回流阶段设置催化剂及光催化紫外灯,进一步增加了臭氧的氧化效率,污水的氧化分解率高,处理彻底。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图;
图2是本发明俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示,一种高效协同氧化设备,包括上升管1、文丘里管2和下降管3,所述文丘里管2插入所述上升管1上部,所述文丘里管2的入口段伸出所述上升管1并与排污泵4连接,排污泵4产生的污水流经过文丘里管2的入口段形成高速水流,在文丘里管2的喉部周围形成负压,进气管5设置在所述文丘里管2的喉部且从所述上升管1侧边伸出,所述进气管5连通臭氧发生装置,由于负压作用,进气管5自吸入臭氧,臭氧与污水形成液气混合流从扩散段高速喷射而出,排污泵4使水体搅动与充氧同时进行,气泡细密,既可获得较高的氧转移率,又具有叶轮无堵塞优点,强有力的单向液流,造成有效的对流循环,无需压缩空气的条件下,就能实现深度曝气,成本低,安装、维护简捷便利,所述文丘里管2的扩散段连接所述下降管3,文丘里管2喷射出的夹带许多气泡的水流能够深入下降管3下端涡旋搅拌,使臭氧在污水中充分溶解,臭氧的溶解效率达到98%以上,更多的臭氧对污水的氧化效率更高,水流到达下降管3底部后从上升管1向上回流,所述上升管1的底部设置有填料区6,所述填料区6内设置有填料,回流的污水首先经过填料区6,通过填料提高臭氧对污水的氧化降解的速率,所述下降管3外表面涂覆有二氧化钛涂覆层,所述上升管1与下降管3之间均匀设置有若干紫外灯7,水流在继续向上回流的过程中在接触下降管3外表面涂覆的二氧化钛催化剂,在紫外灯7的催化下,对污水中的有机物进行快速氧化降解,进一步提高臭氧的氧化效率,在所述上升管1另一侧边设置有出水管,氧化分解后的污水从出水管流出,进行下一步操作。
如图2所示,为方便设置紫外灯7,在所述上升管1与下降管3之间设置有若干分隔网8,所述紫外灯7纵向设置在所述分隔网8之间,所述紫外灯7通过二氧化钛催化板9分隔开,使得污水与催化剂的接触更充分,且各紫外灯7互不影响,为提高紫外灯7的催化效果,所述上升管1内表面为镜面处理,镜面反射紫外灯7发出的紫外光,加强光照,提高光催化效果。
填料区6设置的填料为内外表面涂覆二氧化钛的空心陶瓷球10,所述空心陶瓷球10上开设有多个贯通其内外表面的通孔,污水从通孔内流通,充分接触空心陶瓷球10的内外表面,空心陶瓷球10比表面积大,污水和臭氧与空心陶瓷球10表面的二氧化钛氧化剂接触充分,有效提高反应效率。
为保证水流的通畅,所述上升管1与所述下降管3均为圆管,两者同轴设置,使得各部分的污水能够均匀氧化分解,下降管3的直径小,水流在下降管3内流速大,切应力较大,产生很多小气泡,增加臭氧在水中的溶解率,上升管1的直径大,流速缓,使得污水与催化剂的接触时间长,提高氧化分解效率,因此所述下降管3的直径为所述上升管1直径的1/4-1/2。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种高效协同氧化设备,其特征在于,包括上升管、文丘里管和下降管,所述文丘里管插入所述上升管上部,所述文丘里管的入口段伸出所述上升管并与排污泵连接,所述文丘里管的扩散段连接所述下降管,所述下降管延伸至所述上升管底部,进气管设置在所述文丘里管的喉部且从所述上升管侧边伸出,所述进气管连通臭氧发生装置,所述上升管另一侧边设置有出水管,所述下降管外表面涂覆有二氧化钛涂覆层,所述上升管与下降管之间均匀设置有若干紫外灯。
2.如权利要求1所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述上升管内表面为镜面处理。
3.如权利要求1所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述上升管与下降管之间设置有若干分隔网,所述紫外灯纵向设置在所述分隔网之间。
4.如权利要求1所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述紫外灯通过二氧化钛催化板分隔开。
5.如权利要求1所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述上升管的底部设置有填料区,所述填料区内设置有填料。
6.如权利要求5所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述填料为内外表面涂覆二氧化钛的空心陶瓷球。
7.如权利要求6所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述空心陶瓷球上开设有多个贯通其内外表面的通孔。
8.如权利要求1所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述上升管与所述下降管均为圆管,两者同轴设置。
9.如权利要求1所述的一种高效协同氧化设备,其特征在于,所述下降管的直径为所述上升管直径的1/4-1/2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111875131A (zh) * 2020-07-27 2020-11-03 四川春语环保科技有限公司 一种UV光解-Me微电解-Ee电解联用催化氧化处理废水废液系统

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