CN110668554A - 一种高温废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高温废水处理系统，涉及污水处理领域，包括换热器、加热器、臭氧反应器和电控监测装置；所述换热器为水水换热器，所述换热器内设置有第一流体腔和第二流体腔，污水通过污水管进入第一流体腔，所述第一流体腔的出口与加热器的入水口连通，所述加热器的出水口与臭氧反应器的入水口连通，所述臭氧反应器的出水口与第二流体腔的入口连通。本发明提供的高温废水处理系统，在臭氧反应器中废水与臭氧气体保持一定的温度，两种物质逆向流动，使废水与臭氧充分接触反应，达到清除废水内物质的目的。整个系统在保温条件下工作，能够最大程度做到不耗散和少消耗能量，极大的节省了能源费用。

Description

一种高温废水处理系统
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体涉及一种高温废水处理系统。
背景技术
目前在废水处理领域，虽然也引入了臭氧物质来进行化学方法的处理，但仍然在许多方面不尽人意。这主要是因为臭氧在常温下，其化学活性还不够，与其它废物物质的反应过程还比较缓慢，达不到大批量处理废水的工艺要求。在此种情况下，人们又研发出促进臭氧处理效果的――臭氧催化剂，来增加臭氧的处理能力和处理效果。但这无形之中又增加了较大的处理成本，也使得处理设备变得复杂化。
目前人们仍然没有通过提高温度的办法来增加臭氧的处理能力和处理效果的。臭氧的活性与温度成一定比例提高，同时，废水里含有的物质的活性也随温度呈现一定比例的提高，所以，提高温度的处理效果要远大于其它方法。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种高温废水处理系统，通过提高污水温度，以增强臭氧处理污水的能力。
本发明提供一种高温废水处理系统，包括换热器、加热器、臭氧反应器和电控监测装置；所述换热器为水水换热器，所述换热器内设置有第一流体腔和第二流体腔，污水通过污水管进入第一流体腔，所述第一流体腔的出口与加热器的入水口连通，所述加热器的出水口与臭氧反应器的入水口连通，所述臭氧反应器的出水口与第二流体腔的入口连通。
其中，加热器又称热能补充罐，为了保证臭氧处理工作温度，及时补充系统耗散和减少的能量。该补充能量的方式可以用蒸汽加热方法或使用电能加热的方式。
进一步的，所述臭氧反应器包括反应器本体，所述反应器本体的底部设置有固体排出结构，使臭氧与废水反应的固体物直接由臭氧反应器的底部排出。
进一步的，所述固体排出结构包括固体排出口、距离传感器和电磁阀，所述电磁阀安装在固体排出口上，所述距离传感器安装在反应器本体的内部，所述距离传感器靠近固体排出口设置，所述距离传感器与电控监测装置电连接。
进一步的，所述反应器本体内安装有若干分水孔板。
进一步的，所述反应器本体内安装有若干角钢分水器。使废水与臭氧充分接触反应。
进一步的，所述臭氧反应器的内部涂覆有聚四氟涂层。所述臭氧反应器的表面涂覆有聚四氟涂层。利用氟材料的化学惰性隔开金属罐体与臭氧的接触，防止金属罐体与臭氧进行氧化反应。
进一步的，所述臭氧反应器的侧壁上设置有真空保温层。
进一步的，所述电控监测装置包括温度检测器，所述加热器的进水口、加热器的出水口和臭氧反应器内分别设置有温度监测器。
进一步的，所述电控监测装置包括污水流量检测器和进气量调控装置，所述污水流量检测器安装在污水管上，所述进气量调控装置安装在臭氧反应器的入气口。
本发明的设计原理在于：原子和分子外层电子的旋转和振动，与温度有着密切的关系。当温度接近于零度时，水分子的电子运动逐渐趋于降低甚至减小到零，电子运动逐于零的结果就是水分子的固化，结冰。当然，随着温度的增加，电子运动逐渐增强，当温度达到100度时，电子运动以及振动加大，使水分子容易脱离水溶液，形成水的蒸发现象。
由此，对臭氧分子来说，增强臭氧的氧化能力在于增加臭氧电子层的运动水平，也即增加臭氧的温度。臭氧分子的温度增加将大大增强臭氧的氧化能力。
在废水处理行业，大部分废水工作于自然环境温度下，自然环境温度通常变化很大，从0度到40度之间随季节变化。
本发明的高温废水处理装置，由于使用了较高的处理温度，臭氧氧化能力极大增强，且不受环境温度变化的影响，始终使废水处理工作于一个恒定的温度，保证了处理效果。高温臭氧的强氧化能力能够处理大多数低温下无法处理的废水物料，像含有碳环类的苯、大分子有机物等。
本发明的有益效果在于，本发明提供的高温废水处理系统，使废水先进入换热器，使臭氧与在高温下处理好的废水进行能量交换，提高需要处理的废水温度，而后通过加热器进行补温(如果废水达不到处理温度时)，然后废水进入臭氧反应器。在臭氧反应器中废水与臭氧气体保持一定的温度，两种物质逆向流动，使废水与臭氧充分接触反应，达到清除废水内物质的目的。
整个系统以热交换器作为起始点和结束点，系统内污水的处理过程是一个闭环系统。整个系统在保温条件下工作，能够最大程度做到不耗散和少消耗能量，极大的节省了能源费用。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明高温废水处理系统示意图。
图2是本发明臭氧反应器的结构示意图。
图3是本发明臭氧反应器进气管的结构示意图。
图4是本发明角钢分水器的俯视结构示意图。
图5是分水孔板结构示意图。
图中，1、换热器，11、第一流体腔入口，12、第一流体腔出口，13、第二流体腔入口，14、第二流体腔出口，2、加热器，21、温度控制器，3、臭氧反应器，31、进气口，311、进气管，32、出气口，33、固体排出口，4、分水孔板，5、角钢分水器,6、真空保温层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种高温废水处理系统，包括换热器1、加热器2、臭氧反应器3和电控监测装置；所述换热器1为水水换热器1，所述换热器1内设置有第一流体腔和第二流体腔，污水通过污水管进入第一流体腔，所述第一流体腔的出口与加热器2的入水口连通，所述加热器2的出水口与臭氧反应器3的入水口连通，所述臭氧反应器3的出水口与第二流体腔的入口连通。
其中，加热器2又称热能补充罐，为了保证臭氧处理工作温度，及时补充系统耗散和减少的能量，该补充能量的方式可以用蒸汽加热方法或使用电能加热的方式。
所述臭氧反应器3包括反应器本体，所述反应器本体的底部设置有固体排出结构，使臭氧与废水反应的固体物直接由臭氧反应器3的底部排出。所述臭氧反应器3的入气口设置在反应器本体的下部，所述臭氧反应器3的出气口32设置在反应器本体的顶部，所述臭氧反应器3的入水口位于反应器本体的上部，所述臭氧反应器3的出水口位于反应器本体的下部，所述臭氧反应器3的出水口与第二流体腔入口13连通，所述第二流体腔的出口与排水管或与下一阶段的污水处理设备连通。作为优选，所述臭氧反应器3的出水口位于臭氧反应器3的进气口31的下方。
所述固体排出结构包括固体排出口33、距离传感器和电磁阀，所述电磁阀安装在固体排出口33上，所述距离传感器安装在反应器本体的内部，所述距离传感器靠近固体排出口33设置，所述距离传感器与电控监测装置电连接。根据固体废物的高度来控制电磁阀，使臭氧反应器3及时排出固体废物。
如图2、4、5所示，所述反应器本体内安装有若干分水孔板4和若干角钢分水器5。使废水与臭氧充分接触反应。
所述臭氧反应器3的进气口31与进气管311连通，臭氧通过进气管311进入臭氧反应器3内部，如图3所示，所述臭氧反应器3的进气管311的下表面上设置有若干孔槽，以保证臭氧能够在臭氧反应器3下部充分与污水接触。
进一步的，所述臭氧反应器3的内部涂覆有聚四氟涂层。所述臭氧反应器3的表面涂覆有聚四氟涂层。利用氟材料的化学惰性隔开金属罐体与臭氧的接触，防止金属罐体与臭氧进行氧化反应。
所述臭氧反应器3的侧壁上设置有真空保温层6，以保证反应过程中的热量不会散失。
进一步的，所述电控监测装置包括温度检测器，所述加热器2的进水口、加热器2的出水口和臭氧反应器3内分别设置有温度监测器，来对反应温度进行调节。
进一步的，所述电控监测装置包括污水流量检测器和进气量调控装置，所述污水流量检测器安装在污水管上，所述进气量调控装置安装在臭氧反应器3的入气口，通过污水的流量对臭氧的进气量进行调整。
本发明的高温废水处理装置，由于使用了较高的处理温度，臭氧氧化能力极大增强，且不受环境温度变化的影响，始终使废水处理工作于一个恒定的温度，保证了处理效果。高温臭氧的强氧化能力能够处理大多数低温下无法处理的废水物料，像含有碳环类的苯、大分子有机物等。
本发明的有益效果在于，本发明提供的高温废水处理系统，使废水先进入换热器1，使臭氧与在高温下处理好的废水进行能量交换，提高需要处理的废水温度，而后通过加热器2进行补温(如果废水达不到处理温度时)，然后废水进入臭氧反应器3。在臭氧反应器3中废水与臭氧气体保持一定的温度，两种物质逆向流动，使废水与臭氧充分接触反应，达到清除废水内物质的目的。
整个系统以热交换器作为起始点和结束点，系统内污水的处理过程是一个闭环系统。整个系统在保温条件下工作，能够最大程度做到不耗散和少消耗能量，极大的节省了能源费用。
本系统通过提高温度的办法来增加臭氧的处理能力和处理效果。使臭氧的活性与温度成一定比例提高，同时，废水里含有的物质的活性也随温度呈现一定比例的提高，使该系统处理废水的效果要远大于其它方法。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高温废水处理系统，其特征在于：包括换热器(1)、加热器(2)、臭氧反应器(3)和电控监测装置；
所述换热器(1)为水水换热器，所述换热器(1)内设置有第一流体腔和第二流体腔，污水通过污水管进入第一流体腔，所述第一流体腔的出口与加热器(2)的入水口连通，所述加热器(2)的出水口与臭氧反应器(3)的入水口连通，所述臭氧反应器(3)的出水口与第二流体腔的入口连通。
2.如权利要求1所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述臭氧反应器(3)包括反应器本体，所述反应器本体的底部设置有固体排出结构。
3.如权利要求2所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述固体排出结构包括固体排出口(33)、距离传感器和电磁阀，所述电磁阀安装在固体排出口(33)上，所述距离传感器安装在反应器本体的内部，所述距离传感器靠近固体排出口(33)设置，所述距离传感器与电控监测装置电连接。
4.如权利要求2所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述反应器本体内安装有若干分水孔板(4)。
5.如权利要求2所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述反应器本体内安装有若干角钢分水器(5)。
6.如权利要求1所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述臭氧反应器(3)的内部涂覆有聚四氟涂层。
7.如权利要求1所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述臭氧反应器(3)的表面涂覆有聚四氟涂层。
8.如权利要求1所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述臭氧反应器(3)的侧壁上设置有真空保温层(6)。
9.如权利要求1至8任一所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述电控监测装置包括温度检测器，所述加热器(2)的进水口、加热器(2)的出水口和臭氧反应器(3)内分别设置有温度监测器。
10.如权利要求1至8任一所述的高温废水处理系统，其特征在于：所述电控监测装置包括污水流量检测器和进气量调控装置，所述污水流量检测器安装在污水管上，所述进气量调控装置安装在臭氧反应器(3)的入气口。
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