CN114573090A - 一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置及其工艺，装置包括装置壳体，其顶盖上设有排气口，装置壳体侧壁上端设有排水口、回水口，装置壳体侧壁下端设有进水口，装置壳体内下部设有臭氧布气组件，装置壳体内上部设有填料装载仓，臭氧布气组件由第一布气件与第二布气件上下插接构成，第一布气件包括第一布气圆盘以及若干组设置在第一布气圆盘上的转动气筒，第二布气件包括第二布气圆盘以及若干组设置在第二布气圆盘上的固定套筒，转动气筒与固定套筒一一对应设置且转动密封连接。本发明通过臭氧布气组件实现两种排气孔的切换，从而调整臭氧布气组件的布气效果，并且可以防止排气孔出现堵塞等情况。

Description

一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置及其工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体是涉及一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置及其工艺。

背景技术

近年来，随着工业的发展，在水处理及水污染的治理方面出现了新的问题。由于工业废水中出现了一些生物难降解的或有毒的有机污染物；同时，为了保护环境和水资源，以及能够将处理过的污染水得到回用，环境保护和相关部门制订了严格的标准和法律。

在许多情况下，工业废水必需经过三级深度处理才能满足水污染治理和废水回用的要求，臭氧处理废水作为有效的废水深度处理手段之一，具有氧化能力强，反应速度快，使用方便，不产生二次污染等一系列优点而受到人们的重视。

对于臭氧处理废水的效果，其主要受到臭氧与工业废水气水接触效果的影响，而目前利用臭氧处理废水的反应设备，其臭氧利用率仍有待提高，因此，现需要一种新型的处理设备提高臭氧与工业废水气水接触效果，从而提高臭氧的利用率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置及其工艺。

本发明的技术方案是：一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，包括装置壳体，所述装置壳体的顶盖上设有排气口，装置壳体侧壁上端设有排水口、回水口，装置壳体侧壁下端设有进水口，所述装置壳体内下部设有臭氧布气组件，装置壳体内上部设有填料装载仓，

所述臭氧布气组件由第一布气件与第二布气件上下插接构成，所述第一布气件包括第一布气圆盘以及若干组设置在第一布气圆盘上的转动气筒，第二布气件包括第二布气圆盘以及若干组设置在第二布气圆盘上的固定套筒，所述转动气筒与固定套筒一一对应设置且转动密封连接，

所述转动气筒通过伸缩杆与第一布气圆盘所配设的气盘转动连接，转动气筒内轴心处设有导气套管，所述导气套管侧壁下端设有用于排气的条形口，所述气盘通过软管与导气套管侧壁上端连通，所述固定套筒内轴心处设有与导气套管匹配的顶杆，

所述转动气筒侧壁设有与固定套筒配设的弧形槽滑动连接的导块，所述导块用于转动气筒旋转上滑以及旋转下滑的导向移动，转动气筒侧壁上等间距设有多组出气孔，且固定套筒侧壁上等间距设有多组分别与旋转上滑后转动气筒的出气孔所对应的第一排气孔，以及多组分别与旋转下滑后转动气筒的出气孔所对应的第二排气孔，

所述气盘内部中空且与第一布气圆盘内部连通，所述固定套筒下端与第二布气圆盘内部连通，所述第一布气圆盘通过第一进气管贯穿装置壳体与外界连通，所述第二布气圆盘通过第二进气管贯穿装置壳体与外界连通。

进一步地，所述第一排气孔向上倾斜并与水平面夹角为30°～45°，所述第二排气孔向下倾斜并与水平面夹角为-30°～-45°，通过不同倾斜方向及角度设置的第一排气孔、第二排气孔，可以使固定套筒配合转动气筒进行两种排气孔的切换，从而调整臭氧布气组件的布气效果，并且通过转动气筒在两种排气孔之间切换，防止第一排气孔、第二排气孔出现堵塞等情况的发生。

进一步地，所述第一布气圆盘的气盘下方圆孔与第二布气圆盘的固定套筒上端密封卡接，从而提高第一布气件与第二布气件的对接稳定性，并且可以避免从固定套筒与第一布气圆盘外溢臭氧，影响从第一排气孔、第二排气孔出气效果。

进一步地，所述填料装载仓分为上下两层，填料装载仓的上层装填有填料，所述填料为蛭石、活性炭、细砂中的一种或多种任意组合，填料装载仓的下层装填有臭氧催化剂。

作为本发明的一种可选方案，所述第一进气管、第二进气管分别通过一个电动开关阀及管道与臭氧罐的泵连接，通过两组电动开关阀的设置，可以手动或远程控制开启第一布气件或第二布气件，从而通过臭氧布气组件的结构实现不同布气状态的切换。

作为本发明的另一种可选方案，所述第一进气管、第二进气管通过控气组件与臭氧管的泵连接，控气组件可以利用泵入臭氧自动进行第一进气管、第二进气管输气切换，从而使第一布气件与第二布气件始终保持交替使用的状态，增强臭氧与工业废水的混合处理效果。

进一步地，所述控气组件包括控气壳体、堵板、传动组件以及控气管，所述控气管与控气壳体连接口处设有一侧带有气孔的控气板，所述堵板与控气壳体内壁滑动密封连接，

所述传动组件包括利用控气板所导入臭氧的推力进行转动的叶轮，与堵板固定连接的双面齿条，分布在双面齿条两侧的组合齿轮，以及用于驱动两组组合齿轮转动的主齿轮，所述主齿轮与叶轮通过轴杆连接，所述轴杆穿过固定杆并与固定杆转动连接，所述固定杆与控气壳体固定连接，

所述组合齿轮包括与主齿轮啮合的副齿轮，以及与双面齿条单侧齿面啮合的扇形齿轮，所述扇形齿轮与副齿轮固定连接，且组合齿轮通过轴杆与固定杆转动连接，两组组合齿轮以主齿轮为圆心中心对称设置；

通过控气组件上述组件的设置，可以很好的实现利用臭氧泵入的气流推力进行叶轮驱动以及控制进行第一进气管、第二进气管交替输气切换，从而有效的满足本装置自动切换的设置需求。

一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置的工艺，包括以下步骤：

S101、将工业废水通过进水口注入工业废水深度处理回用装置中，同时开启臭氧罐的泵，将臭氧通过臭氧布气组件与工业废水进行混合，对工业废水进行一级处理；

S102、再通过填料装载仓下层的臭氧催化剂与臭氧配合下对工业废水进行二级处理，随后通过填料装载仓上层的填料对工业废水进行三级处理；

S104、对经过一级、二级、三级处理后的工业废水进行水质检测，若符合水质回用标准，则通过溢流堰溢流至排水口进行回用；

S105、对经过一级、二级、三级处理后的工业废水进行水质检测，若不符合水质回用标准，则通过溢流堰溢流至回水口，并通过管道接入至进水口进行再次处理。

本发明的有益效果是：

(1)本发明工业废水深度处理回用装置，利用臭氧对工业废水进行处理回用，可以有效的将工业废水进行资源化回收，防止了工业废水排放对环境的污染，同时避免水资源的浪费。

(2)本发明工业废水深度处理回用装置，利用臭氧布气组件的设置，通过不同倾斜方向及角度设置的第一排气孔、第二排气孔，使固定套筒配合转动气筒进行两种排气孔的切换，从而调整臭氧布气组件的布气效果，并且可以防止第一排气孔、第二排气孔出现堵塞等情况的发生。

(3)本发明工业废水深度处理回用装置，利用控气组件的设置，可以利用泵入臭氧自动进行第一进气管、第二进气管交替输气，从而使第一布气件与第二布气件始终保持交替使用的状态，增强臭氧与工业废水的混合处理效果。

附图说明

图1是本发明实施例1的工业废水深度处理回用装置结构示意图。

图2是本发明实施例1的工业废水深度处理回用装置内部结构示意图。

图3是本发明实施例2的工业废水深度处理回用装置结构示意图。

图4是本发明臭氧布气组件的结构示意图。

图5是本发明臭氧布气组件的第一布气件结构示意图。

图6是本发明臭氧布气组件的第二布气件结构示意图。

图7是本发明臭氧布气组件的转动气筒与固定套筒装配结构示意图。

图8是本发明第一布气件的转动气筒内部结构示意图。

图9是本发明第二布气件的固定套筒内部结构示意图。

图10是本发明控气组件的结构示意图。

图11是本发明控气组件的控气壳体结构示意图。

图12是本发明控气组件的传动组件示意图。

图13是本发明传动组件的主齿轮与组合齿轮装配结构示意图。

其中，1-装置壳体、11-顶盖、12-排气口、13-排水口、14-回水口、15-进水口，

2-填料装载仓，

3-第一布气圆盘、31-气盘、32-伸缩杆、33-软管、34-第一进气管，

4-第二布气圆盘、41-第二进气管，

5-转动气筒、51-导气套管、52-条形口、53-导块、54-出气孔，

6-固定套筒、61-顶杆、62-弧形槽、63-第一排气孔、64-第二排气孔，

7-电动开关阀，

8-控气组件、81-控气壳体、82-堵板、83-传动组件、831-叶轮、832-双面齿条、833-组合齿轮、8331-副齿轮、8332-扇形齿轮、834-主齿轮、86-固定杆、84-控气管、85-控气板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。

实施例1

如图1和2所示，一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，包括装置壳体1，所述装置壳体1的顶盖11上设有排气口12，装置壳体1侧壁上端设有排水口13、回水口14，装置壳体侧壁下端设有进水口15，所述装置壳体1内下部设有臭氧布气组件，装置壳体1内上部设有填料装载仓2，

如图2所示，所述填料装载仓2分为上下两层，填料装载仓2的上层装填有填料，所述填料为蛭石、活性炭、细砂按照质量比1：1：2的比例混合，填料装载仓2的下层装填有臭氧催化剂，臭氧催化剂为市售山美水美120型臭氧催化剂；

如图4-6所示，所述臭氧布气组件由第一布气件与第二布气件上下插接构成，所述第一布气件包括第一布气圆盘3以及若干组设置在第一布气圆盘3上的转动气筒5，第二布气件包括第二布气圆盘4以及若干组设置在第二布气圆盘4上的固定套筒6，所述转动气筒5与固定套筒6一一对应设置且转动密封连接，

如图7-9所示，所述转动气筒5通过伸缩杆32与第一布气圆盘3所配设的气盘31转动连接，转动气筒5内轴心处设有导气套管51，所述导气套管51侧壁下端设有用于排气的条形口52，所述气盘31通过软管33与导气套管51侧壁上端连通，所述固定套筒6内轴心处设有与导气套管51匹配的顶杆61，

如图8、9所示，所述转动气筒5侧壁设有与固定套筒6配设的弧形槽62滑动连接的导块53，所述导块53用于转动气筒5旋转上滑以及旋转下滑的导向移动，转动气筒5侧壁上设有二层的出气孔54，每层的出气孔54等90°角度设有四个，且固定套筒6侧壁上等间距设有二层四个与旋转上滑后转动气筒5的出气孔54所对应的第一排气孔63，以及二层四个与旋转下滑后转动气筒5的出气孔54所对应的第二排气孔64，所述第一排气孔63向上倾斜并与水平面夹角为45°，所述第二排气孔64向下倾斜并与水平面夹角为-45°，通过不同倾斜方向及角度设置的第一排气孔63、第二排气孔64，可以使固定套筒6配合转动气筒5进行两种排气孔的切换，从而调整臭氧布气组件的布气效果，并且通过转动气筒5在两种排气孔之间切换，防止第一排气孔63、第二排气孔64出现堵塞等情况的发生；

如图4所示，所述第一布气圆盘3的气盘31下方圆孔与第二布气圆盘4的固定套筒6上端密封卡接，从而提高第一布气件与第二布气件的对接稳定性，并且可以避免从固定套筒6与第一布气圆盘3外溢臭氧，影响从第一排气孔63、第二排气孔64出气效果；所述气盘31内部中空且与第一布气圆盘3内部连通，所述固定套筒6下端与第二布气圆盘4内部连通，所述第一布气圆盘3通过第一进气管34贯穿装置壳体1与外界连通，所述第二布气圆盘4通过第二进气管41贯穿装置壳体1与外界连通；

如图1所示，所述第一进气管34、第二进气管41通过控气组件8与臭氧管的泵连接，如图10、11所示，所述控气组件8包括控气壳体81、堵板82、传动组件83以及控气管84，所述控气管84与控气壳体81连接口处设有一侧带有气孔的控气板85，所述堵板82与控气壳体81内壁滑动密封连接，

如图12所示，所述传动组件83包括利用控气板85所导入臭氧的推力进行转动的叶轮831，与堵板82固定连接的双面齿条832，分布在双面齿条832两侧的组合齿轮833，以及用于驱动两组组合齿轮833转动的主齿轮834，所述主齿轮834与叶轮831通过轴杆连接，所述轴杆穿过固定杆86并与固定杆835转动连接，所述固定杆86与控气壳体81固定连接，

如图12、13所示，所述组合齿轮833包括与主齿轮834啮合的副齿轮8331，以及与双面齿条832单侧齿面啮合的扇形齿轮8332，所述扇形齿轮8332与副齿轮8331固定连接，且组合齿轮833通过轴杆与固定杆86转动连接，两组组合齿轮833以主齿轮834为圆心中心对称设置；

通过控气组件8上述组件的设置，可以利用泵入臭氧自动进行第一进气管34、第二进气管41输气切换，从而使第一布气件与第二布气件始终保持交替使用的状态，增强臭氧与工业废水的混合处理效果，可以很好的实现利用臭氧泵入的气流推力进行叶轮驱动以及控制进行第一进气管34、第二进气管41交替输气切换，从而有效的满足本装置自动切换的设置需求。

臭氧布气组件分为两种工作状态，具体为：

状态一为仅通过第二进气管41注入臭氧，利用第二布气件进行臭氧布气；

状态二为通过第二进气管41持续注入臭氧，利用第二布气件进行臭氧布气，同时通过第一进气管34间歇注入臭氧，利用第一布气件进行臭氧布气；

当第一进气管34内注入臭氧时，通过第一布气圆盘3导入各个气盘31，随后通过软管33导入导气套管51内，在导气套管51内注入臭氧后，在臭氧气流的推动下和顶杆61配合下，转动气筒5产生向上运动的推力，从而在导块53和弧形槽62的配合作用下，转动气筒5上移并转动45°，随后从与第一排气孔63对接切换至与第二排气孔64对接，从而调整臭氧出气角度，

当第一进气管34未注入臭氧时，转动气筒5在自身重力作用下，回落至原位，从与第二排气孔64对接切换至与第一排气孔63对接，从而再次调整臭氧出气角度，如此循环往复，提高臭氧的布气效率；

上述控气组件8的工作方法为：当控气板85内通入臭氧后，在控气板85的作用下使臭氧从叶轮831一侧通入并推动叶轮831转动，在叶轮831转动下同时驱动主齿轮834，从而利用主齿轮834带动两个组合齿轮833的副齿轮8331转动，从而通过两个组合齿轮833的扇形齿轮8332与双面齿条832交替啮合，实现控气组件8进行第一进气管34、第二进气管41交替输气切换；

上述基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置的工艺，包括以下步骤：

S101、将工业废水通过进水口15注入工业废水深度处理回用装置中，同时开启臭氧罐的泵，将臭氧通过臭氧布气组件与工业废水进行混合，对工业废水进行一级处理；

S102、再通过填料装载仓2下层的臭氧催化剂与臭氧配合下对工业废水进行二级处理，随后通过填料装载仓2上层的填料对工业废水进行三级处理；

S104、对经过一级、二级、三级处理后的工业废水进行水质检测，若符合水质回用标准，则通过溢流堰溢流至排水口13进行回用；

S105、对经过一级、二级、三级处理后的工业废水进行水质检测，若不符合水质回用标准，则通过溢流堰溢流至回水口14，并通过管道接入至进水口15进行再次处理。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，如图3所示，所述第一进气管34、第二进气管41分别通过一个电动开关阀7及管道与臭氧罐的泵连接，通过两组电动开关阀7的设置，可以手动或远程控制开启第一布气件或第二布气件，从而通过臭氧布气组件的结构实现不同布气状态的切换。

Claims (9)

1.一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，包括装置壳体(1)，所述装置壳体(1)的顶盖(11)上设有排气口(12)，装置壳体(1)侧壁上端设有排水口(13)、回水口(14)，装置壳体侧壁下端设有进水口(15)，其特征在于，所述装置壳体(1)内下部设有臭氧布气组件，装置壳体(1)内上部设有填料装载仓(2)，

所述臭氧布气组件由第一布气件与第二布气件上下插接构成，所述第一布气件包括第一布气圆盘(3)以及若干组设置在第一布气圆盘(3)上的转动气筒(5)，第二布气件包括第二布气圆盘(4)以及若干组设置在第二布气圆盘(4)上的固定套筒(6)，所述转动气筒(5)与固定套筒(6)一一对应设置且转动密封连接，

所述转动气筒(5)通过伸缩杆(32)与第一布气圆盘(3)所配设的气盘(31)转动连接，转动气筒(5)内轴心处设有导气套管(51)，所述导气套管(51)侧壁下端设有用于排气的条形口(52)，所述气盘(31)通过软管(33)与导气套管(51)侧壁上端连通，所述固定套筒(6)内轴心处设有与导气套管(51)匹配的顶杆(61)，

所述转动气筒(5)侧壁设有与固定套筒(6)配设的弧形槽(62)滑动连接的导块(53)，所述导块(53)用于转动气筒(5)旋转上滑以及旋转下滑的导向移动，转动气筒(5)侧壁上等间距设有多组出气孔(54)，且固定套筒(6)侧壁上等间距设有多组分别与旋转上滑后转动气筒(5)的出气孔(54)所对应的第一排气孔(63)，以及多组分别与旋转下滑后转动气筒(5)的出气孔(54)所对应的第二排气孔(64)，

所述气盘(31)内部中空且与第一布气圆盘(3)内部连通，所述固定套筒(6)下端与第二布气圆盘(4)内部连通，所述第一布气圆盘(3)通过第一进气管(34)贯穿装置壳体(1)与外界连通，所述第二布气圆盘(4)通过第二进气管(41)贯穿装置壳体(1)与外界连通。

2.根据权利要求1所述的一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，其特征在于，所述第一排气孔(63)向上倾斜并与水平面夹角为30°～45°，所述第二排气孔(64)向下倾斜并与水平面夹角为-30°～-45°。

3.根据权利要求1所述的一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，其特征在于，所述第一布气圆盘(3)的气盘(31)下方圆孔与第二布气圆盘(4)的固定套筒(6)上端密封卡接。

4.根据权利要求1所述的一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，其特征在于，所述填料装载仓(2)分为上下两层，填料装载仓(2)的上层装填有填料，所述填料为蛭石、活性炭、细砂中的一种或多种任意组合，填料装载仓(2)的下层装填有臭氧催化剂。

5.根据权利要求1所述的一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，其特征在于，所述第一进气管(34)、第二进气管(41)分别通过一个电动开关阀(7)及管道与臭氧罐的泵连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，其特征在于，所述填料装载仓(2)的上层装填有蛭石、活性炭、细砂中的一种或多种任意组合，填料装载仓(2)的下层装填有臭氧催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，其特征在于，所述第一进气管(34)、第二进气管(41)通过控气组件(8)与臭氧管的泵连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置，其特征在于，所述控气组件(8)包括控气壳体(81)、堵板(82)、传动组件(83)以及控气管(84)，所述控气管(84)与控气壳体(81)连接口处设有一侧带有气孔的控气板(85)，所述堵板(82)与控气壳体(81)内壁滑动密封连接，

所述传动组件(83)包括利用控气板(85)所导入臭氧的推力进行转动的叶轮(831)，与堵板(82)固定连接的双面齿条(832)，分布在双面齿条(832)两侧的组合齿轮(833)，以及用于驱动两组组合齿轮(833)转动的主齿轮(834)，所述主齿轮(834)与叶轮(831)通过轴杆连接，所述轴杆穿过固定杆(86)并与固定杆(835)转动连接，所述固定杆(86)与控气壳体(81)固定连接，

所述组合齿轮(833)包括与主齿轮(834)啮合的副齿轮(8331)，以及与双面齿条(832)单侧齿面啮合的扇形齿轮(8332)，所述扇形齿轮(8332)与副齿轮(8331)固定连接，且组合齿轮(833)通过轴杆与固定杆(86)转动连接，两组组合齿轮(833)以主齿轮(834)为圆心中心对称设置。

9.一种基于臭氧技术的工业废水深度处理回用装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S101、将工业废水通过进水口(15)注入工业废水深度处理回用装置中，同时开启臭氧罐的泵，将臭氧通过臭氧布气组件与工业废水进行混合，对工业废水进行一级处理；

S102、再通过填料装载仓(2)下层的臭氧催化剂与臭氧配合下对工业废水进行二级处理，随后通过填料装载仓(2)上层的填料对工业废水进行三级处理；

S104、对经过一级、二级、三级处理后的工业废水进行水质检测，若符合水质回用标准，则通过溢流堰溢流至排水口(13)进行回用；

S105、对经过一级、二级、三级处理后的工业废水进行水质检测，若不符合水质回用标准，则通过溢流堰溢流至回水口(14)，并通过管道接入至进水口(15)进行再次处理。

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