CN110921943A - 一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统 - Google Patents

一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明为一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统，公开了一种小型集成化高级氧化有机污水处理系统，该系统包括水泵、反冲洗过滤器、储液罐、超声波发生器、并联式自激振荡对撞流空化器、自激振荡高效混溶器、大气压强电离放电装置、氧气发生器、高频高压电源、开关阀、溢流阀、压力表、气体流量计、液体流量计、COD在线检测仪、PH计、温度计。采用模块化结构，整体结构紧凑。将废水预处理、自激振荡撞击流、气液混溶传质和大气压强电离放电技术联合起来处理有机废水，采用循环式工作方式，弥补了传统处理方法和单一处理方法的缺陷，成本效益高、环境友好。

Description

一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统
技术领域
本专利涉及有机废水处理领域，特别是将废水预处理、自激振荡撞击流、气液混溶传质和大气压强电离放电技术联合起来处理有机污水，提出一种小型集成化高级氧化有机污水处理系统。
背景技术
随着城镇化建设和社会的快速发展。使得工、农业及生活用水量和排污量大大增加，但废水处理设施的相对滞后又使得大量的废水不经过处理就直接排出，致使周围环境和人类生活遭到极大威胁。在含油废水处理领域，油类物质在废水中多以乳化油、分散油、吸附油的形式存在。该形式下，油呈悬浮状态且颗粒细小，难以去除。含油废水处理困难的另一个原因就是其来源非常广泛，在很多生产过程中都会产生大量的含油废水，例如石油开采过程、生产加工等过程。
含油废水具有易乳化、可生化性差、成分复杂、难降解等特点。传统含油废水处理设备主要是一般的分离处理设备，将含油废水中的油液分离，但是分离并不能完全将废水处理到满足排放标准的范围内，需要与其他的方法联合起来使用，并且传统的处理方法需要添加添加剂，反应时间长，处理工艺比较复杂。
现有针对含油污水处理采用了高级氧化技术，单一使用其中一种高级氧化技术很难达到处理效果，需要将好几种高级氧化技术联合起来处理。同时，因为联合处理导致装置占地面积大，集成化不足。因此需要一种小型集成化处理效率较高的含油污水处理装置。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种小型集成化高级氧化有机污水处理系统，将废水预处理、自激振荡撞击流、气液混溶传质和大气压强电离放电技术联合起来处理有机污水，弥补了单一处理方法的缺陷，还可以和其他废水处理技术联用，提高有机废水的处理效率，降低能耗。
本发明采用如下技术方案：一种小型集成化高级氧化有机污水处理系统，包括预处理模块、高级氧化模块、排放模块、控制模块和检测模块；预处理模块入口与污水池连接，出口与高级氧化模块连接，预处理模块用于对废水进行初步处理，所述预处理模块包括反冲洗过滤器，反冲洗过滤器的入口与污水池相连，排污口与废水池相连，出水口与高级氧化模块连接，高级氧化模块用于深度氧化处理预处理后的废水，高级氧化模块包括储液罐、水力空化装置、等离子体放电装置、高效混溶器，储液罐入口与反冲洗过滤器的出口连接，出口与水力空化装置连接，水力空化装置出口与高效混溶器入口连接，等离子体放电装置的出口与高效混溶器的入口连接，高效混溶器的出口与储液罐的入口相连；排放模块与储液罐的出口连接。
所述的水力空化装置为包括至少两个并联设置对撞流空化器，以适应不同流量工况的需求，增加处理效率。
所述的对撞流空化器包括至少两个相对设置的空化喷嘴，其碰撞距离和流量均可调节，采用空化耦合撞击流的形式，以一定的速度在撞击流室平行对撞，加强空化效果。
所述的高效混溶器的流体入口与水力空化装置的出口连接，气体入口与等离子体放电装置出口连接，所述的高效混溶器为自激振荡腔或文丘里管结构，内部可产生负压及空化，将大气压强电离制备的活性氧吸入，使得活性氧高效混溶于废水，促进气液传质及氧化过程。
所述的等离子放电装置包括放电管和电源，所述的电源为电压峰值和频率可调的高频高压电源，以根据废水中的污染物浓度调节放电管的数量以及放电的功率。
所述的控制系统与检测模块连接，用于接收检测模块的检测数据，以控制所述的控制系统。
所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统的处理方法为：
步骤一：对有机废水进行预处理，以将有机废水中的固体杂质去除；
步骤二：对预处理后的有机废水进行循环高级氧化处理，以将预处理后的有机废水中的油去除，直至达到排放标准；
步骤三：将处理后的达标废水进行排放。
所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统的处理方法，当反冲洗过滤器被固体杂质堵塞时，开启反冲洗模式，将固体杂质从排污口排出。
本发明提出一种小型集成化高级氧化有机污水处理系统，采用模块化结构，整体结构紧凑。将废水预处理、自激振荡撞击流、气液混溶传质和大气压强电离放电技术联合起来处理有机废水，弥补了传统处理方法和单一处理方法的缺陷，成本效益高、环境友好。反应过程中产生的具有较高氧化电位的羟基自由基几乎可将所有有机物氧化直至完全分解，反应条件温和并且可以诱发一系列链式反应，最重要的是可与其他水处理技术联用，作为其他处理技术的预处理或深度处理。
附图说明
图1是本发明原理结构示意图。
图2是本发明所述系统外观形状示意图。
图3是本发明所述自激振荡高效混溶器结构示意图。
图4是本发明所述自激振荡对撞流空化器结构示意图。
图中：1.污水池、2.电动阀、3.压力表、4.输送水泵、5.液体流量计、6.反冲洗过滤器、7.储液罐、8.开关阀、9.超声波发生器、10.电动阀、11.压力表、12.离心泵、13.液体流量计、14.自激振荡对撞流空化器模块、15.自激振荡高效混溶器模块、16.电动阀、17.压力表、18.离心式分离器、19.净水罐、20.固体废物收集箱、21.氧气发生器、22.气体流量计、23.电动阀、24.大气压等离子体放电装置、25.高频高压激励电源。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，本发明提出的一种小型集成化高级氧化有机污水处理系统装置包括污水池(1)、第一电动阀(2)、第一压力表(3)、输送水泵(4)、第一液体流量计(5)、反冲洗过滤器(6)、储液罐(7)、开关阀(8)、超声波发生器(9)、第二电动阀(10)、第二压力表(11)、离心泵(12)、第二液体流量计(13)、自激振荡对撞流空化器模块(14)、自激振荡高效混溶器模块(15)、第三电动阀(16)、第三压力表(17)、离心式固液分离器(18)、净水罐(19)、固体废物收集箱(20)、氧气发生器(21)、气体流量计(22)、第四电动阀(23)、大气压等离子体放电装置(24)、高频高压激励电源(25)。
本发明具体实施方式为：一种小型集成化高级氧化有机污水处理系统，包括：包括预处理模块，高级氧化模块，排放模块，控制模块，检测模块；预处理模块入口与污水池连接，出口与高级氧化模块连接，预处理模块用于对废水进行初步处理，所述预处理模块包括反冲洗过滤器，反冲洗过滤器的入口与污水池相连，排污口与废水池相连，出水口与高级氧化模块连接，高级氧化模块用于深度氧化处理预处理后的废水，高级氧化模块包括储液罐、水力空化装置、等离子体放电装置、高效混溶器，储液罐入口与反冲洗过滤器的出口连接，出口与水力空化装置连接，水力空化装置出口与高效混溶器入口连接，等离子体放电装置的出口与高效混溶器的入口连接，高效混溶器的出口与储液罐的入口相连；排放模块与储液罐的出口连接。
所述的水力空化装置为包括至少两个并联设置对撞流空化器，以适应不同流量工况的需求，增加处理效率。
所述的对撞流空化器包括至少两个相对设置的空化喷嘴，其碰撞距离和流量均可调节，采用空化耦合撞击流的形式，以一定的速度在撞击流室平行对撞，加强空化效果。
所述的高效混溶器的流体入口与水力空化装置的出口连接，气体入口与等离子体放电装置出口连接，所述的高效混溶器为自激振荡腔或文丘里管结构，内部可产生负压及空化，将大气压强电离制备的活性氧吸入，使得活性氧高效混溶于废水，促进气液传质及氧化过程。
所述的等离子放电装置包括放电管和电源，所述的电源为电压峰值和频率可调的高频高压电源，以根据废水中的污染物浓度调节放电管的数量以及放电的功率。
所述的控制系统与检测模块连接，用于接收检测模块的检测数据，以控制所述的控制系统。
所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统的处理方法为：
步骤一：对有机废水进行预处理，以将有机废水中的固体杂质去除；
步骤二：对预处理后的有机废水进行循环高级氧化处理，以将预处理后的有机废水中的油去除，直至达到排放标准；
步骤三：将处理后的达标废水进行排放。
所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统的处理方法，当反冲洗过滤器被固体杂质堵塞时，开启反冲洗模式，将固体杂质从排污口排出。
反冲洗过滤器(6)具有一个入口，该入口与污水池(1)连接，出口与高级氧化模块的储液罐(7)相连，排污口与原始污水池(1)连接。超声波发生器(9)安装在储液罐(7)中，产生超声声学空化。储液罐(7)的出口与自激振荡对撞流空化器模块(14)的入口连接，该模块与超声空化联用来增强空化的效果。自激振荡高效混溶器模块(15)用于连接大气压等离子体放电装置(24)和自激振荡对撞流空化器模块(14)，将由大气压等离子体放电装置(24)产生的氧活性粒子与废水高效混溶，混合后的溶液通入储液罐(7)内，实现循环式工作。储液罐(7)的下出口与一离心式固液分离器(18)相连接，分离器将固体从经过高级氧化处理后的液体中分离出来。所述储液罐(7)的上出口与污水池(1)相通，用来平衡储液罐内部的压力以及将多余的氧活性粒子回收利用。离心式固液分离器(18)分离出的液体输送进净水罐(19)中。净水罐中的液体可以选着回收利用或者直接排放。

Claims (8)

1.一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统，其特征在于：包括预处理模块、高级氧化模块、排放模块、控制模块和检测模块；预处理模块的入口与污水池连接，预处理模块的出口与高级氧化模块连接，预处理模块用于对废水进行初步处理；所述预处理模块包括反冲洗过滤器，反冲洗过滤器的入口与污水池相连，排污口与污水池相连，出水口与高级氧化模块连接；高级氧化模块用于深度氧化处理预处理后的废水，高级氧化模块包括储液罐、水力空化装置、等离子体放电装置和高效混溶器，储液罐入口与反冲洗过滤器的出口连接，出口与水力空化装置连接，水力空化装置出口与高效混溶器入口连接，等离子体放电装置的出口与高效混溶器的入口连接，高效混溶器的出口与储液罐的入口相连；排放模块与储液罐的出口连接。
2.根据权利要求1所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统，其特征在于：所述的水力空化装置为包括至少两个并联设置的对撞流空化器。
3.根据权利要求2所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统，其特征在于：所述的对撞流空化器包括至少两个相对设置的空化喷嘴，采用空化耦合撞击流的形式在撞击流室平行对撞。
4.根据权利要求1所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统，其特征在于：所述的高效混溶器的流体入口与水力空化装置的出口连接，气体入口与等离子体放电装置出口连接，所述的高效混溶器为自激振荡腔或文丘里管结构。
5.根据权利要求1所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统，其特征在于：所述的等离子放电装置包括放电管和电源，所述的电源为电压峰值和频率可调的高频高压电源，以根据废水中的污染物浓度调节放电管的数量以及放电的功率。
6.根据权利要求1所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统，其特征在于：所述的控制系统与检测模块连接，用于接收检测模块的检测数据，以控制所述的控制系统。
7.根据权利要求1-6任一所述系统进行的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统的处理方法，其特征在于：
步骤一：对有机废水进行预处理，以将有机废水中的固体杂质去除；
步骤二：对预处理后的有机废水进行循环高级氧化处理，以将预处理后的有机废水中的油去除，直至达到排放标准；
步骤三：将处理后的达标废水进行排放。
8.根据权利要求7所述的一种小型集成式有机废水高级氧化联合处理系统的处理方法，其特征在于：当反冲洗过滤器被固体杂质堵塞时，开启反冲洗模式，将固体杂质从排污口排出。
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