CN110818141A - 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置及其工作方法 - Google Patents
一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置及其工作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110818141A CN110818141A CN201911247742.3A CN201911247742A CN110818141A CN 110818141 A CN110818141 A CN 110818141A CN 201911247742 A CN201911247742 A CN 201911247742A CN 110818141 A CN110818141 A CN 110818141A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- area
- inner cylinder
- flow field
- flow
- outer cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 87
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 8
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011369 optimal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置及其工作方法,包括发生装置的外筒,所述的外筒包括半径较小的下部作为重力回收区、半径较大的上部作为上部出水区;上部出水区与重力回收区之间为变径设计,其流道的外径大于其下方各区域的流道外径值;所述外筒内安装有内筒,该内筒将外筒分隔成内流场区域和外流场区域;所述内筒的上部侧壁上设置有若干与外流场区域连通的侧向控道;所述的内筒底部设置有导流布水装置,该导流布水装置连通进水口和内筒、内筒和外筒;所述上部出水区和重力回收区之间设置有降低液体回落速率的限流装置。本发明通过设计圆柱型发生装置特殊结构,实现径向和轴向的区域流场流速变化,产生非均匀流场效应。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废水处理装置,具体为一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,属于环保技术领域。
背景技术
采用传统方法难以满足越来越高的工业废水达标排放标准,高级氧化工艺被认为是解决废水达标问题的最佳途径,现有的高级氧化方法主要有芬顿法、三维电极法、光催化法、超声波法等芬顿或类芬顿方法,一般可以单独使用,或串并联使用,在实际工程得到越来越多的应用。
被处理水进入反应装置(或构筑物)后,一般采用静态或半动态反应方式,停留时间较长,物料间接触不彻底,产泥量较大,反应效果不够稳定等问题,制约高级氧化技术的工程应用。
因目前各废水高级氧化工艺对运行环境要求不完全一致,尤其是要加载不同的固体催化剂,需要动态、稳定、均匀地分布并处于同一反应区域,并根据催化剂粒子重力沉降特点,及时回收和循环使用;同时,各高级氧化工艺最佳处理时间不尽相同,也对现有流场发生方式提出了新的要求,以满足污水处理技术经济性指标的要求。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,以解决现有技术的上述问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,包括发生装置的外筒,所述的外筒包括半径较小的下部作为重力回收区、半径较大的上部作为上部出水区;上部出水区与重力回收区之间为变径设计,其流道的外径大于其下方各区域的流道外径值;
所述外筒内安装有内筒,该内筒将外筒分隔成内流场区域和外流场区域;其中,内流场区域为主反应区,内投放有颗粒状催化剂;所述内筒的上部侧壁上设置有若干与外流场区域连通的侧向控道;所述的侧向控道设置于重力回收区的上方;
所述的内筒底部设置有导流布水装置,该导流布水装置连通进水口和内筒、内筒和外筒;
所述上部出水区和重力回收区之间设置有降低液体流动速率的限流装置。
所述的上部出水区顶部至少设置有一个溢流口,溢流口将经处理的水引至下一环节。
所述侧向控道具有三组,均匀排列。
所述的内筒为圆柱型,并与外筒同轴。
上述用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置的工作方法,其包括以下步骤:
(A)废水内循环:废水通过导流布水装置进入装置,沿内筒向上流动,在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,在上部出水区被循环泵抽出,经增压后再回到导流布水装置,完成内部循环。
(B)废水外循环:待处理废水通过导流布水装置进入装置,经内部多次循环反应后,在顶部形成上清液,通过顶部溢流口流出本装置。
(C)催化剂循环:催化剂在内筒内被一定流速的水携带向上流动,并在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,经固液分离向下流动,再通过导流布水装置进入装置,完成催化剂循环。
所述内筒的水的流速为0.05-5m/s。
所述的催化剂的粒子比重为1.2-8g/cm3;所述催化剂的粒子粒径为0.1-3mm。
本发明通过设计圆柱型发生装置特殊结构,实现径向和轴向的区域流场流速变化,产生非均匀流场效应,形成各区域被处理水和固体催化剂的优化分布,确保高级氧化反应的稳定进行。
本发明具有以下有益效果:
1)一定尺度和比重区间的固体催化剂在装置内形成了在主反应区停留所设定的时长范围,随水流上升至一定高度后,按设定的流道结构,在重力作用下回至底部并开始新的反应循环;
2)装置内不同流速的反应区域,形成非均匀流场,并保持稳定状态,从而满足各区域不同功能要求;
3)装置采用圆柱型结构方式,保证水流分布的同一性(沿径向),从而确保水流轴向稳定流动;
4)上部出水区结构设计形成缓水水域,进入此区域的颗粒物可依靠重力作用降入重力回收区,实现固液二次分离,清水通过上部溢流口流出,既避免固体催化剂流失,又保证出水较少的颗粒物含量;
5)在装置内部主循环流体回路(内循环)、固体催化剂循环回路 (催化剂循环)以及从废水进入到上部溢出的单项流道(外循环)协同作用下,系统实现了动态处理和静态处理模式组合,可根据废水处理要求,灵活调节反应时间;
6)在内循环的进水和溢流口设置有颗粒物过滤作用的特殊结构,防止固体催化剂随水流流出装置并影响水泵的正常运行;
7)以颗粒活性碳(GAC)为例,对比一般情况下静态或半静态(如:搅拌)方式,本发明的GAC使用量可减少至1/10或以下,同时效果明显优于传统方式。
附图说明
图1为本发明的工作原理图;(图中箭头表示液体流向)
图中,1、下部布水区;2、主反应区;3、重力回收区;4、上部出水区;5、外筒;6、内筒、7、侧向控道;8、限流装置;9、导流布水装置。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术特点。
如图1所示的一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,包括发生装置的外筒,所述的外筒包括半径较小的下部作为重力回收区、半径较大的上部作为上部出水区;上部出水区与重力回收区之间为变径设计,其流道的外径大于其下方各区域的流道外径值;
所述外筒内安装有内筒,该内筒将外筒分隔成内流场区域和外流场区域;其中,内流场区域为主反应区,内投放有颗粒状催化剂;所述内筒的上部侧壁上设置有若干与外流场区域连通的侧向控道;所述的侧向控道设置于重力回收区的上方;
所述的内筒底部设置有导流布水装置,该导流布水装置连通进水口和内筒、内筒和外筒;
所述上部出水区和重力回收区之间设置有降低液体流动速率的限流装置。
所述的上部出水区顶部至少设置有一个溢流口,溢流口将经处理的水引至下一环节。
所述侧向控道具有三组,均匀排列。
所述的内筒为圆柱型,并与外筒同轴。
上述用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置的工作方法,其包括以下步骤:
(A)废水内循环:废水通过导流布水装置进入装置,沿内筒向上流动,在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,在上部出水区被循环泵抽出,经增压后再回到导流布水装置,完成内部循环。
(B)废水外循环:待处理废水通过导流布水装置进入装置,经内部多次循环反应后,在顶部形成上清液,通过顶部溢流口流出本装置。
(C)催化剂循环:催化剂在内筒内被一定流速的水携带向上流动,并在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,经固液分离向下流动,再通过导流布水装置进入装置,完成催化剂循环。
所述内筒的水的流速为0.05-5m/s。
所述的催化剂的粒子比重为1.2-8g/cm3;所述催化剂的粒子粒径为0.1-3mm。
如图1所示的用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置的工作方法,其包括以下步骤:
A)废水内循环:废水通过导流布水装置进入装置,沿内筒向上流动,在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,在上部出水区被循环泵抽出,经增压后再回到导流布水装置,完成内部循环。
B)废水外循环:待处理废水也通过导流布水装置进入装置,经内部多次循环反应后,在顶部形成上清液,通过顶部溢流口流出本装置。
C)催化剂循环:催化剂在内筒内被一定流速的水携带向上流动,并在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,经固液分离向下流动,再通过导流布水装置进入装置,完成催化剂循环。
为有效完成上述循环,对水的流速(内筒)、催化剂粒子比重、催化剂粒子粒径有如下要求:
名称 | 单位 | 范围 |
水的流速(内筒) | m/s | 0.05-5 |
催化剂粒子比重 | g/cm<sup>3</sup> | 1.2-8 |
催化剂粒子粒径 | mm | 0.1-3 |
2)结构设置:内筒、外筒、出水筒、装置高度尺寸;
根据不同的废水及处理量,选用不同比重、粒径的催化剂粒子,相应选择不同的反应时间和水速,形成不同的内筒、外筒、出水筒、装置高度尺寸。
名称 | 单位 | 范围 |
内筒直径 | mm | 50-300 |
外筒直径 | mm | 100-600 |
出水筒直径 | mm | 200-1000 |
装置高度 | mm | 1500-5000 |
3)导流布水装置、自然溢流分水装置、污泥排出结构进行说明。
导流布水装置:通过特殊的结构,让循环水和进水有机混合,让废水沿内筒体径向分布均匀。正常运行时杜绝催化剂颗粒在底部的沉积;装置停运时,能够及时排出催化剂颗粒和污泥。
自然溢流分水装置:在出水区,设置了自然溢流分水装置,即可以保证上清水的自然溢流,又减少了催化剂颗粒的流失。
污泥排出:正常运行时,装置内无沉积的污泥。装置停运时,催化剂颗粒和污泥将沉积到装置底部,这时,利用在布水装置上设置的污泥排出结构,能够及时排出催化剂颗粒和污泥,便于装置的清洗。
以颗粒活性碳(GAC)为例,对比一般情况下静态或半静态(如:搅拌)方式,本发明的GAC使用量可减少至1/10或以下,
(200—2000mg/L)变为(20~100mg/L),1/10,反应时间从平均180 分钟缩短至30—60分钟。
Claims (7)
1.一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,其特征在于:包括发生装置的外筒,所述的外筒包括半径较小的下部作为重力回收区、半径较大的上部作为上部出水区;上部出水区与重力回收区之间为变径设计,其流道的外径大于其下方各区域的流道外径值;
所述外筒内安装有内筒,该内筒将外筒分隔成内流场区域和外流场区域;其中,内流场区域为主反应区,内投放有颗粒状催化剂;所述内筒的上部侧壁上设置有若干与外流场区域连通的侧向控道;所述的侧向控道设置于重力回收区的上方;
所述的内筒底部设置有导流布水装置,该导流布水装置连通进水口和内筒、内筒和外筒;
所述上部出水区和重力回收区之间设置有降低液体流动速率的限流装置。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,其特征在于:所述的上部出水区顶部至少设置有一个溢流口,溢流口将经处理的水引至下一环节。
3.根据权利要求1所述的一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,其特征在于:所述侧向控道具有三组,均匀排列。
4.根据权利要求1所述的一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置,其特征在于:所述的内筒为圆柱型,并与外筒同轴。
5.权利要求1-4任意之一所述用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置的工作方法,其包括以下步骤:
(A)废水内循环:废水通过导流布水装置进入装置,沿内筒向上流动,在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,在上部出水区被循环泵抽出,经增压后再回到导流布水装置,完成内部循环;
(B)废水外循环:待处理废水也通过导流布水装置进入装置,经内部多次循环反应后,在顶部形成上清液,通过顶部溢流口流出本装置;
(C)催化剂循环:催化剂在内筒内被一定流速的水携带向上流动,并在一定高度穿过内筒上的三组侧向控道,进入外筒体,经固液分离向下流动,再通过导流布水装置进入装置,完成催化剂循环。
6.根据权利要求5所述的工作方法,其特征在于:所述内筒的水的流速为0.05-5m/s。
7.根据权利要求5所述的工作方法,其特征在于:所述的催化剂的粒子比重为1.2-8g/cm3;所述催化剂的粒子粒径为0.1-3mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911247742.3A CN110818141B (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置及其工作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911247742.3A CN110818141B (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置及其工作方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110818141A true CN110818141A (zh) | 2020-02-21 |
CN110818141B CN110818141B (zh) | 2024-08-09 |
Family
ID=69544003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911247742.3A Active CN110818141B (zh) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置及其工作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110818141B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111777177A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-10-16 | 河南国威市政工程有限公司 | 基于uasb反应器的一体化微动力污水处理器 |
CN111807601A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-23 | 上海相出净流环保科技开发有限公司 | 基于动态原位晶核生长成矿的重金属废水处理方法和处理系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10249359A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-09-22 | Kitakiyuushiyuushi | 海水利用のリン除去回収装置 |
CN203461878U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-03-05 | 济南绿创环境技术有限公司 | 好氧颗粒污泥内循环反应器 |
CN104192981A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-12-10 | 浙江清华长三角研究院 | 活性炭催化臭氧氧化装置及其污水处理工艺 |
CN204265559U (zh) * | 2014-10-22 | 2015-04-15 | 北京市环境保护科学研究院 | 一种低磷水深度除磷设备 |
CN211311153U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-08-21 | 上海相出净流环保科技开发有限公司 | 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置 |
-
2019
- 2019-12-09 CN CN201911247742.3A patent/CN110818141B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10249359A (ja) * | 1997-03-11 | 1998-09-22 | Kitakiyuushiyuushi | 海水利用のリン除去回収装置 |
CN203461878U (zh) * | 2013-08-30 | 2014-03-05 | 济南绿创环境技术有限公司 | 好氧颗粒污泥内循环反应器 |
CN104192981A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-12-10 | 浙江清华长三角研究院 | 活性炭催化臭氧氧化装置及其污水处理工艺 |
CN204265559U (zh) * | 2014-10-22 | 2015-04-15 | 北京市环境保护科学研究院 | 一种低磷水深度除磷设备 |
CN211311153U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-08-21 | 上海相出净流环保科技开发有限公司 | 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111777177A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-10-16 | 河南国威市政工程有限公司 | 基于uasb反应器的一体化微动力污水处理器 |
CN111807601A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-23 | 上海相出净流环保科技开发有限公司 | 基于动态原位晶核生长成矿的重金属废水处理方法和处理系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110818141B (zh) | 2024-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103755007B (zh) | 一种芬顿流化床处理装置及其废水处理方法 | |
CN104045156A (zh) | 一体式高效自养脱氮反应器 | |
CN101497476B (zh) | 厌氧反应器 | |
CN211311153U (zh) | 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置 | |
CN110818141B (zh) | 一种用于工业废水处理的非均匀流场效应发生装置及其工作方法 | |
CN104628128B (zh) | 强化好氧颗粒污泥工艺稳定运行的泥水分排方法 | |
CN203999133U (zh) | 一种一体式高效自养脱氮反应器 | |
CN113415878A (zh) | 一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统及处理方法 | |
CN109467195B (zh) | 反硝化膨胀床及含硝氮废水处理方法 | |
CN108275773B (zh) | 一种处理工业废水的缺氧流化床装置 | |
CN102001799B (zh) | 一种高浓度有机废水的高效厌氧-耗氧组合处理装置 | |
CN211813629U (zh) | 一种循环式芬顿流化床反应设备 | |
CN202358961U (zh) | 一种厌氧反应器 | |
CN104193000B (zh) | 用于增大颗粒污泥粒径的上升式厌氧颗粒污泥反应器 | |
CN111196626A (zh) | 嵌笼型厌氧氨氧化反应器及其方法 | |
CN208429929U (zh) | 一种多孔板耦合过滤网升流式颗粒污泥反应器 | |
CN102772930A (zh) | 一种中水精细微过滤装置 | |
CN103663683A (zh) | 一种缺氧生物反应器 | |
CN215403348U (zh) | 一种厌氧脱氮流化床反应器废水脱氮处理系统 | |
CN205472910U (zh) | 一种多级耦合式流化床反应器及好氧生化处理装置 | |
CN103739168A (zh) | 一体化高效微动力生化处理箱 | |
CN109293159B (zh) | 一种用于好氧颗粒污泥系统的压力流污水均布处理装置及其使用方法 | |
CN103304063B (zh) | 液相吸附-固液分离一体化反应器、应用和水处理方法 | |
CN202519095U (zh) | 一种高效除磷降硬度中水处理装置 | |
KR100862184B1 (ko) | 비중이 조절된 담체를 사용한 혐기/무산소 반응조, 이를 이용한 폐수처리장치 및 폐수처리방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 201306 floors 1-2, building 4, No. 1628, Lizheng Road, Lingang xinpian District, pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Applicant after: Xiangchu Jingliu Intelligent Technology (Shanghai) Co.,Ltd. Address before: 200439 Room 102, building 2, No. 880, Jiangyang South Road, Baoshan District, Shanghai Applicant before: Shanghai Xiangchu Jingliu Environmental Protection Technology Development Co.,Ltd. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |