CN111498979A - 一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，包括溶气罐以及臭氧处理池，所述溶气罐以及臭氧处理池之间通过入水管连接；所述溶气罐的进水口与污水管连接，污水管上方还设有臭氧回收组件，所述臭氧处理池内设有臭氧投加管，臭氧回收组件与臭氧投加管连接；进污管上还连接有射流器，射流器连接有进气管，进气管的轴线与射流器本体的轴线具有小于90°的夹角。本发明所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置提出了一种内壁带有向内凸起的螺旋结构挡板的射流器，污水受到螺纹的作用产生旋转，增强了射流器内壁面附近流体的扰动，使通过臭氧投加管投加至射流器内的臭氧气体可以被旋转运动的液体及时带走。

Description

一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置

技术领域

本发明属于污水处理领域，尤其是涉及一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置。

背景技术

目前现有的废水处理过程中的投加过程中没有对臭氧进行充分的利用，同时目前臭氧从发生器中产生直接投入至污水中导致臭氧气泡过大，导致单位体积臭氧与水的接触面积不足，大部分的臭氧在未与污水充分的反应就排放至空气中，造成了资源的浪费；目前现有的设置在污水处理池上方的浮渣刮除机构刮板高度固定，当水位发生变化时，无法根据实时水位调整刮板的竖直位置以适应不同的水位；目前现有的射流器结构不合理，影响了射流器内污水的溶气效率。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，通过孔板将溶于水中较大体积的臭氧气泡变成体积较小的臭氧气泡，从而增大单位臭氧气体与污水的接触面积，同时提出了一种内壁带有向内凸起的螺旋结构挡板的射流器，污水受到螺纹的作用产生旋转，增强了射流器内壁面附近流体的扰动，同时将整个污水处理过程中的臭氧充分的循环的利用，减少了浪费，同时提出了一种便于调节刮板高度的刮除机构。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，包括溶气罐以及臭氧处理池，所述溶气罐以及臭氧处理池之间通过入水管连接；

所述溶气罐的进水口与污水管连接，污水管上方还设有臭氧回收组件，

所述臭氧处理池内设有臭氧投加管，臭氧回收组件与臭氧投加管连接；

进污管上还连接有射流器，射流器连接有进气管，所述进气管由于连接臭氧发生机，进气管的轴线与射流器本体的轴线具有小于90°的夹角。

进一步的，所述射流器内包括气液混合室，所述气液混合室内壁设有向内凸起的螺纹部。

进一步的，射流器的进气管的轴线与射流器本体的轴线之间的夹角为30-50°。

进一步的，所述臭氧回收组件包括臭氧回收管以及设置在溶气罐的顶盖上泄压阀，所述臭氧回收管一端与泄压阀连接，另一端与设置在臭氧处理池底部的臭氧投加管连接，臭氧回收管靠近臭氧处理池一端还设有单向阀；

臭氧发生机还通过臭氧供气管与臭氧投加管连接。

进一步的，所述臭氧处理池内还设有分散孔板，臭氧处理池内壁设有用于安装分散孔板的限位组件；

入水管以及臭氧投加管位于分散孔板下方。

进一步的，臭氧处理池上方还设有刮渣机，所述刮渣机包括传动履带、调节组件以及刮板组件，所述调节组件设置在刮板组件两侧，刮板组件通过调节组件与传送履带连接，所述调节组件用于调整刮板组件的高度，臭氧处理池侧方还设有刮渣池，所述刮渣池用于收集刮渣机刮除的漂浮物，臭氧处理池以及刮渣池之间还设有用于对刮渣池清洗的清洗组件。

进一步的，所述刮板组件包括刮板支架和刮板本体，所述刮板本体安装在刮板支架上，刮板本体便于拆卸。

进一步的，所述调节组件包括调节杆和与调节杆对应的调节块，定位块内设有用于贯穿设置调节杆的调节孔；

所述调节杆为螺纹杆，调节杆一端安装在履带的履带节上，调节杆上设有调节螺母。

进一步的，所述进污管远离溶气罐的一端还连接有用于汇集污水的污水池，所述进污管靠近污水池一侧还连接有污水催化器，溶气罐内设有搅拌组件。

进一步的，所述污水催化器为EM发生器，所述EM发生器包括EM电源、极板组以及壳体，其中EM电源为可控纳秒脉冲电源。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置具有以下优势：

（1）本发明所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置通过孔板将溶于水中较大体积的臭氧气泡变成体积较小的臭氧气泡，从而增大单位臭氧气体与污水的接触面积，实现了对臭氧的充分合理利用，降低了污水处理的成本。

（2）本发明所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置提出了一种内壁带有向内凸起的螺旋结构挡板的射流器，污水受到螺纹的作用产生旋转，增强了射流器内壁面附近流体的扰动，使通过臭氧投加管投加至射流器内的臭氧气体可以被旋转运动的液体及时带走。

（3）本发明所述的臭氧投加管与射流器倾斜设置，臭氧投加管的轴线与射流器的轴线之间具有小于90度的夹角，有利于提高射流器的溶气效率。

（4）本发明所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置将整个污水处理过程中的臭氧充分的循环的利用，减少了浪费。

（5）本发明所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置提出了一种臭氧曝光池，并在臭氧曝光池内设有刮除机构，对漂浮在水体内的杂质及时的清除，同时刮除机构中的刮板高度可调节，可根据臭氧曝光池内的水位，调节刮板处于适当的高度，既提高刮除效率，又减少了在刮除过程中对清洁水的浪费，同时提高了刮除机构在不同水位的臭氧曝光池内的通用性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置整体流程示意图；

图2为本发明实施例所述的臭氧曝光池整体示意图；

图3为本发明实施例所述的臭氧曝光池局部示意图；

图4为本发明实施例所述的刮板结构示意图；

图5为本发明实施例所述的孔板结构示意图；

图6为本发明实施例所述的射流器结构示意图；

图7为本发明实施例所述的射流器内壁螺旋纹路示意图。

附图标记说明：

1-溶气罐；11-搅拌组件；2-臭氧处理池；3-入水管；4-臭氧回收管；41-泄压阀；5-射流器；51-进气管；52-臭氧发生机；53-气液混合室；54-臭氧供气管；6-臭氧投加管；7-分散孔板；71-限位组件；8-刮渣机；81-传动履带；82-调节组件；821-调节杆；822-调节块；83-刮板组件；831-刮板支架；832-刮板本体；9-污水池；91-污水催化器；92-污水泵；10-刮渣池；101-清洗组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，包括溶气罐1以及臭氧处理池2，溶气罐1以及臭氧处理池2之间通过入水管3连接；

溶气罐1的进水口与污水管连接，污水管上方还设有臭氧回收组件，

臭氧处理池2内设有臭氧投加管6，臭氧回收组件与臭氧投加管6连接；

进污管上还连接有射流器5，射流器5连接有进气管51，进气管51由于连接臭氧发生机52，进气管51的轴线与射流器5本体的轴线具有小于90°的夹角。

射流器5内包括气液混合室53，气液混合室53内壁设有向内凸起的螺纹部。

射流器5的进气管51的轴线与射流器5本体的轴线之间的夹角为30-50°。

臭氧回收组件包括臭氧回收管4以及设置在溶气罐1的顶盖上泄压阀41，臭氧回收管4一端与泄压阀41连接，另一端与设置在臭氧处理池2底部的臭氧投加管6连接，臭氧回收管4靠近臭氧处理池2一端还设有单向阀；

臭氧发生机52还通过臭氧供气管54与臭氧投加管6连接。

臭氧处理池2内还设有分散孔板7，臭氧处理池2内壁设有用于安装分散孔板7的限位组件71；

入水管3以及臭氧投加管6位于分散孔板7下方。

臭氧处理池2上方还设有刮渣机8，刮渣机8包括传动履带81、调节组件82以及刮板组件83，调节组件82设置在刮板组件83两侧，刮板组件83通过调节组件82与传送履带连接，调节组件82用于调整刮板组件83的高度，臭氧处理池2侧方还设有刮渣池10，所述刮渣池10用于收集刮渣机8刮除的漂浮物，臭氧处理池2以及刮渣池10之间还设有用于对刮渣池10清洗的清洗组件101。

刮板组件83包括刮板支架831和刮板本体832，刮板本体832安装在刮板支架831上，刮板本体832便于拆卸。

调节组件82包括调节杆821和与调节杆821对应的调节块822，定位块内设有用于贯穿设置调节杆821的调节孔；

调节杆821为螺纹杆，调节杆821一端安装在履带的履带节上，调节杆821上设有调节螺母。

进污管远离溶气罐1的一端还连接有用于汇集污水的污水池9，进污管靠近污水池9一侧还连接有污水催化器91，溶气罐1内设有搅拌组件11，搅拌组件11包括搅拌扇叶。

污水催化器91为EM发生器，EM发生器包括EM电源、极板组以及壳体，其中EM电源为可控纳秒脉冲电源。

在具体实施过程中，将污水汇聚在污水池9中，污水通过先流经污水催化器91，包括但不限于EM发生器，其中EM发生器实用公开号为CN104986848A内提及的EM发生器，为现有技术， EM发生器采用电磁切变原理，通过电磁（EM纳秒脉冲）切变场的作用，改变了污水中水分子、有机污染物分子、离子氛的团簇结构，改变了被处理污水的物理、化学、分子力学等性能，达到了增加臭氧溶解能力、加快了臭氧与有机污染物的反应时间、提高固相催化效率的目的，同时在污水中，在电磁（EM）切变场（及专用催化剂）的作用下直接激发产生羟基自由基。利用羟基自由基的强氧化性，羟基自由基与污水中有机污染物发生氧化反应，使长链有机物化学键发生断裂，反应变成短链易降解的有机物，部分有机物在此过程被直接氧化成终产物CO2和H2O，EM发生器与臭氧投加装置的控制系统连接，EM发生器由EM电源、极板组和壳体三部分组成。其中EM电源为可控纳秒脉冲电源，可通过485通信MODBUS-RTU通信进行输出电压、输出占空比的控制、输出电流及电源温度的采集。

污水经过EM发生器后流经射流器5，射流器5中部为气液混合室53，入气管一端与臭氧发生器连接，另一端连接气液混合室53部位，进气管51的轴线与射流器5本体的轴线之间的夹角为30-50°，优选的夹角为45°，同时气液混合室53内壁设有向内凸起的螺纹部，使污水呈螺旋状向前行进，增大了污水与臭氧的接触面积，掺杂臭氧的污水被射流器5高速射入至溶气罐1内，此时的污水和臭氧为过饱和溶液，溶气罐1顶部设有臭氧回收组件，将未溶解于污水中的臭氧通过泄压阀41以及臭氧回收管直接输送至臭氧处理池2底部的臭氧投加管6，实现了对臭氧的充分利用，在臭氧回收管靠近臭氧处理池2一端设有单向阀，防止臭氧处理池2内的污水回流；溶气罐1内溶解臭氧的污水，经过溶气罐1内的搅拌组件11对臭氧气泡充分的打碎，将大臭氧气泡打散为小臭氧气泡，由于单位体积的气泡，多个较小的气泡与污水的接触面积之和大于大气泡与污水接触面积之和，被打散后的气泡经过入水管3流入至臭氧处理池2内，在入水管3以及臭氧投加管6上方还设有分散孔板7，分散孔板7活动安装在臭氧处理池2内，活动孔板的设置将流入臭氧处理池2内的污水以及臭氧均匀散开，同时进一步对体积较大的臭氧气泡进行打散，减小了臭氧气泡的体积，在提高单位臭氧量与污水的接触面积的同时，较小的气泡上升速度较慢，有利于臭氧对污水的充分氧化；同时臭氧发生机的另一个输出端还设有连接臭氧处理池2的臭氧供气管54通过供气泵加压直接为臭氧投加管6提供臭氧，在臭氧供气管54靠近臭氧处理池2一端还连接有单向阀，防止污水回流至臭氧供气管54。

臭氧处理池2上安装有刮渣机8，在刮渣机8的传动组件工作过程中，通过两组平行设置的传动杆，每根传动杆两端均连接有传功齿轮，同一侧齿轮连接同一条履带，两根传动杆包括主动传动杆和被动传动杆，主动传动杆一端连接驱动电机，另一端设有轴承座，被动传动杆两端均为轴承座，通过以上结构的设置，保证了两条履带的同步转动；刮渣机8的刮板两侧位调节组件82，调节组件82包括调节杆821以及调节块822，其中调节杆821位螺纹杆，通过螺纹杆与螺母的配合根据当前水位，设置调节块822与调节杆821的相对位置后通过螺母拧紧实现对调节块822位置的固定，由于调节组件82中的调节块822与刮板组件83连接，通过调节调节块822与调节杆的位置间接的调节了刮板的高度，以适应不同水位的臭氧处理池2，同时刮板本体832与刮板支架831为分体式便于拆卸，由于刮板属于消耗品，便于拆卸的结构方便与刮板的更换，刮板下方为软质材料，包括但不限于软质具有弹性的橡胶材料。

在臭氧处理池2旁还设有刮渣池10，刮渣池10与臭氧处理池2之间设有挡板，刮渣池上方还设有格挡板，用于减少刮板向刮渣池内推动浮渣时浮渣飞溅造成的污染，挡板上表面设有坡度，通过履带带动刮板从臭氧处理池2远离刮渣池10一侧向靠近刮渣池10一侧行进，期间漂浮于水面上的浮渣被刮板刮除后通过挡板上的带有坡度的面刮至刮渣池10内，刮板再跟随履带向上翻转，从履带上方转动回至远离刮渣池10的原始工作位，循环往复。

刮渣池10内设有清洗组件101，从臭氧处理池2内取水，通过水泵吸入至刮渣池10内实现对刮渣池10的清洗，刮渣池10还设有刮渣池排渣口。

在另一个实施例中，刮板支架后设有漂浮组件，包括但不限于漂浮桶，漂浮桶配合调节组件，可以根据水位随时的变化利用漂浮桶的浮力随时自动的间接的调节刮板的位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，其特征在于：包括溶气罐(1)以及臭氧处理池(2)，所述溶气罐(1)以及臭氧处理池(2)之间通过入水管(3)连接；

所述溶气罐(1)的进水口与污水管连接，污水管上方还设有臭氧回收组件，所述臭氧处理池(2)内设有臭氧投加管(6)，臭氧回收组件与臭氧投加管(6)连接；

进污管上还连接有射流器(5)，射流器(5)连接有进气管(51)，所述进气管(51)由于连接臭氧发生机(52)，进气管(51)的轴线与射流器(5)本体的轴线具有小于90°的夹角；

所述射流器(5)内包括气液混合室(53)，所述气液混合室(53)内壁设有向内凸起的螺纹部；

射流器(5)的进气管(51)的轴线与射流器(5)本体的轴线之间的夹角为30-50°；

所述臭氧回收组件包括臭氧回收管(4)以及设置在溶气罐(1)的顶盖上泄压阀(41)，所述臭氧回收管(4)一端与泄压阀(41)连接，另一端与设置在臭氧处理池(2)底部的臭氧投加管(6)连接，臭氧回收管(4)靠近臭氧处理池(2)一端还设有单向阀；

臭氧发生机(52)还通过臭氧供气管(54)与臭氧投加管(6)连接；

臭氧处理池(2)上方还设有刮渣机(8)，所述刮渣机(8)包括传动履带(81)、调节组件(82)以及刮板组件(83)，所述调节组件(82)设置在刮板组件(83)两侧，刮板组件(83)通过调节组件(82)与传送履带连接，所述调节组件(82)用于调整刮板组件(83)的高度；

臭氧处理池(2)侧方还设有刮渣池(10)，所述刮渣池(10)用于收集刮渣机(8)刮除的漂浮物，臭氧处理池(2)以及刮渣池(10)之间还设有用于对刮渣池(10)清洗的清洗组件(101)；

所述调节组件(82)包括调节杆(821)和与调节杆(821)对应的调节块(822)，定位块内设有用于贯穿设置调节杆(821)的调节孔；

所述调节杆(821)为螺纹杆，调节杆(821)一端安装在履带的履带节上，调节杆(821)上设有调节螺母。

2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，其特征在于：所述臭氧处理池(2)内还设有分散孔板(7)，臭氧处理池(2)内壁设有用于安装分散孔板(7)的限位组件(71)；

入水管(3)以及臭氧投加管(6)位于分散孔板(7)下方。

3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，其特征在于：所述刮板组件(83)包括刮板支架(831)和刮板本体(832)，所述刮板本体(832)安装在刮板支架(831)上，刮板本体(832)便于拆卸。

4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，其特征在于：所述进污管远离溶气罐(1)的一端还连接有用于汇集污水的污水池(9)，所述进污管靠近污水池(9)一侧还连接有污水催化器(91)；

溶气罐(1)内设有搅拌组件(11)。

5.根据权利要求4所述的一种用于污水处理过程中的臭氧投加装置，其特征在于：所述污水催化器(91)为EM发生器，所述EM发生器包括EM电源、极板组以及壳体，其中EM电源为可控纳秒脉冲电源。

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