CN117735698A - 利用臭氧进行污水处理的装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及废水处理技术领域,其提供了一种利用臭氧进行污水处理的装置,其包括:气液混合装置、污水处理装置、臭氧分解装置和尾气处理装置。气液混合装置连通增压臭氧管道和污水管道,用于将从所述增压臭氧管道中流入的增压臭氧和从污水管道中流入的污水进行预混合;所述污水处理装置连通所述气液混合装置的底部,用于进行增压臭氧和污水的充分反应;所述臭氧分解装置连通所述污水处理装置的顶部,用于分解处理污水后剩余的臭氧;所述尾气处理装置连通所述污水处理装置和所述臭氧分解装置的顶部,用于处理所述污水处理装置和所述臭氧分解装置中多余的尾气。该装置能够扩大气液接触面积、降低液相中臭氧的自分解速率可以提高臭氧的传质效率。
Description
技术领域
本公开涉及废水处理技术领域,具体而言,涉及一种利用臭氧进行污水处理的装置。
背景技术
臭氧是一种具有极强的氧化性的物质,能够有效用于污水处理杀菌、消毒、灭藻、脱色、降解COD、除氰化物、氨氮等。臭氧氧化机理分为:分子臭氧的直接与污染物的反应;产生的羟基自由基具有很强的氧化性。由于臭氧在水中溶解度比较低,属于难溶气体。臭氧在溶解前首先需要从气相向气液界面扩散,溶解之后再向液体内部扩散。其传质速率取决于:气液相的物理性质;界面两侧的浓度差以及化学反应消耗臭氧的速率;介质的湍流度。在臭氧水处理工艺中,传递到水中的臭氧量决定了反应效果,因此提高臭氧的传质速率是臭氧氧化单元的关键。
利用臭氧对污水进行深度处理,这是比较常见的技术,但是常规的臭氧氧化技术存在氧化率比较低、成本高等问题。通过深入研究臭氧与污水只是通过同向流、异向流、催化剂接触等方式会导致污水与臭氧之间接触不够充分,限制了臭氧在污水中的传质过程,从而影响了臭氧对污水的处理效果。
基于此,急需一种利用臭氧进行污水处理的装置的技术方案来解决上述问题。
发明内容
为了解决背景技术中提到的一种或者多种技术问题,本公开的方案提供了一种利用臭氧进行污水处理的装置。
根据本公开实施例的一个方面,提供了一种利用臭氧进行污水处理的装置置,所述利用臭氧进行污水处理的装置包括:气液混合装置、污水处理装置、臭氧分解装置和尾气处理装置。所述气液混合装置连通增压臭氧管道和污水管道,用于将从所述增压臭氧管道中流入的增压臭氧和从所述污水管道中流入的污水进行预混合;所述污水处理装置包括流化筒,所述流化筒连通所述气液混合装置的底部,用于进行增压臭氧和污水的充分反应;所述臭氧分解装置连通所述污水处理装置的顶部,用于分解处理污水后剩余的臭氧;所述尾气处理装置连通所述污水处理装置和所述臭氧分解装置的顶部,用于处理所述污水处理装置和所述臭氧分解装置中多余的尾气。
在一些实施例中,所述气液混合装置包括:管式反应器,所述管式反应器内设置交错的多孔结构以增强臭氧与污水的接触。
在一些实施例中,所述气液混合装置还包括:曝气盘和液环压缩机,所述曝气盘设置于所述流化筒的下部,用于将增压臭氧和污水的混合液喷射到所述流化筒内并且在所述流化筒的底部形成负压;所述液环压缩机连通所述增压臭氧管道以压缩臭氧进行增压,其中臭氧的压力范围为0.15-0.3Mpa。
在一些实施例中,所述污水处理装置包括:所述流化筒的筒底部直径大于筒顶部直径以形成文丘里效应。
在一些实施例中,所述流化筒包括:气体分布板,所述气体分布板为多层,且依次设置于所述流化筒的内部以切割臭氧气泡并增大臭氧与污水的接触面积,且所述气体分布板上均匀布置有圆孔,所述圆孔的直径范围为1.0-2.0cm。
在一些实施例中,所述污水处理装置还包括:导向装置,所述导向装置设置于所述流化筒的上部,其中,所述增压臭氧和污水在所述导向装置和所述曝气盘的共同作用下形成内循环。
在一些实施例中,所述污水处理装置还包括第一出水槽和第一放空阀。所述第一出水槽设置于所述导向装置上部,用于将臭氧处理后的污水引导到所述臭氧分解装置;所述第一放空阀设置于所述污水处理装置的底部,以排出所述污水处理装置中多余的污水。
在一些实施例中,所述污水处理装置还包括:第一呼吸阀和丝网除沫器,所述第一呼吸阀设置于所述污水处理装置的顶壁上,以能够在所述污水处理装置的内部形成微正压,所述丝网除沫器设置于所述导向装置和所述第一出水槽之间,用于将流向所述第一出水槽的污水去除泡沫。
在一些实施例中,所述臭氧分解装置包括:第二呼吸阀,所述第二呼吸阀设置于所述臭氧分解装置的顶壁上,以能够排出所述臭氧分解装置内多余的尾气。
在一些实施例中,所述臭氧分解装置还包括第二出水槽和第二放空阀。所述第二出水槽设置于所述臭氧分解装置侧壁的上部,连通出水管道,用于将所述臭氧分解装置内静置后的污水排出所述臭氧分解装置;所述第二放空阀设置于所述臭氧分解装置的底部,以排出所述臭氧分解装置中多余的污水。
在一些实施例中,所述尾气处理装置包括:尾气反应器,所述尾气反应器通过尾气处理管道分别连通所述污水处理装置和所述臭氧分解装置。
在一些实施例中,所述尾气处理装置还包括:尾气浓度检测装置,所述尾气浓度检测装置设置于所述尾气处理管道上,用于检测流向所述尾气处理装置的尾气浓度。
在一些实施例中,所述尾气处理装置还包括:消泡筒,所述消泡筒设置于靠近与所述污水处理装置连接处的所述尾气处理管道上,用于减小从所述污水处理装置中排出的尾气的气泡尺寸。
在一些实施例中,所述利用臭氧进行污水处理的装置还包括:液体催化剂投加装置、提升泵、流量计、跨线水管和调节阀。所述液体催化剂投加装置设置于所述污水管道上,用于向所述污水管道中投放液体催化剂;所述提升泵设置于所述污水管道上,用于提升污水的流速;所述流量计设置于所述提升泵和所述污水处理装置之间的所述污水管道上,用于计量流入所述污水处理装置的污水量;所述跨线水管连通所述出水管道和所述污水管道,其中,所述跨线水管与所述污水管道的连通处位于所述提升泵和所述流量计之间;所述调节阀设置于所述跨线水管上。
本公开实施例提供的一种利用臭氧进行污水处理的装置,可以实现以下技术效果:
本申请中设置有两级污水与臭氧的混合装置,第一级先通过气液混合装置,气液混合装置中设置有多组微通道组件,该多组微通道组件为多孔结构。第二级是在污水处理装置中设置有流化筒,流化筒中设置气体分布板从而通过切割气泡实现臭氧的进一步溶解到污水中。流化筒的上部设置导向装置,流化筒的下部设置曝气盘,曝气盘形成负压,在此整体结构的作用下使得污水能够达到10-15倍的循环水量,让污水与臭氧反复接触增强氧化效果。
使用的臭氧先进行增压提供足够的气压,流化筒筒底部直径大于筒顶部直径以形成文丘里效应,使得增压臭氧和污水在流化筒中增强了混合效果。
污水处理装置后端设置有臭氧分解装置,将污水中剩余的臭氧提供足够的分解时间,由于臭氧的半衰期为30min左右,因此臭氧分解装置的停留时间至少30min,以充分分解臭氧。
工艺中设置有跨线水管,依据水质的要求可以对来水进行部分处理,然后与不处理的污水进行混合,只要混合之后污水能够达到出水要求即可;处理工艺路线比较灵活。
气体处理装置可以有效处理掉污水处理装置和臭氧分解装置中析出的臭氧。且通过消泡筒将臭氧的气泡减小利用处理臭氧。通过尾气浓度检测装置实时检测待处理气体的浓度为后续的处理提供依据。
可以在流化筒中设置气体分布板,气体分布板的作用是不断地对臭氧气泡进行切割,使得臭氧气泡不会随着位置的上升臭氧气泡聚集变成大的臭氧气泡。这样就会增强臭氧与污水之间的接触面积使得效率更高。
通过本装置处理,能够有效节省臭氧用30%-50%,大大节省处理成本。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分,其中:
图1是示出根据本公开的一个实施例的利用臭氧进行污水处理的装置的示意图;
图2是示出根据本公开的一个实施例的气体分布板的示意图。
附图标记:
1、气液混合装置;11、管式反应器;12、曝气盘;
2、污水处理装置;21、流化筒;211、气体分布板;22、导向装置;23、第一出水槽;24、第一放空阀;25、第一呼吸阀;
3、臭氧分解装置;31、第二呼吸阀;32、第二出水槽;33、第二放空阀;
4、尾气处理装置;41、尾气反应器;42、尾气浓度检测装置;43、消泡筒;
5、提升泵;
6、流量计;
7、跨线水管;
8、调节阀;
9、液体催化剂投加装置;
10、丝网除沫器。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位,并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
现在,将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。
图1是示出根据本公开的一个实施例的利用臭氧进行污水处理的装置的分解图;
图2是示出根据本公开的一个实施例的气体分布板的示意图。
如图1所示,本公开实施例提供一种利用臭氧进行污水处理的装置,该利用臭氧进行污水处理的装置包括:气液混合装置1、污水处理装置2、臭氧分解装置3和尾气处理装置4。气液混合装置1连通增压臭氧管道和污水管道,用于将从增压臭氧管道中流入的增压臭氧和从污水管道中流入的污水进行预混合;污水处理装置2包括流化筒21,该流化筒21连通气液混合装置1的底部,用于进行增压臭氧和污水的充分反应;臭氧分解装置3连通污水处理装置2的顶部,用于分解处理污水后剩余的臭氧;尾气处理装置4连通污水处理装置2和臭氧分解装置3的顶部,用于处理污水处理装置2和臭氧分解装置3中多余的尾气。
根据该技术方案,对臭氧进行增压后通过增压臭氧管道输送到气液混合装置1。将污水通过污水管道输送到气液混合装置1。增压臭氧和污水在进入污水处理装置2之前先进进行混合以增加臭氧在污水中的溶解度。臭氧与污水的混合液从污水处理装置2的底部进入经多次循环充分利用臭氧对污水进行处理。处理后的污水和臭氧的混合液从顶部进入臭氧分解装置3。在臭氧分解装置3静置一段时间,等污水满后自动溢出不仅能暂时存储污水还可以将其中的臭氧充分分解。部分污水处理装置2和臭氧分解装置3中多余的臭氧等气体通过尾气处理装置4处理掉。该利用臭氧进行污水处理的装置在温度和压力一定的条件下能够扩大气液接触面积、降低液相中臭氧的自分解速率可以提高臭氧的传质效率。
优选地,臭氧分解装置3为了能够为污水中剩余的臭氧提供足够的分解时间,利用臭氧的半衰期为30min左右,臭氧分解装置3设计为可以存储至少30min的污水和臭氧混合液。
优选地,由于未处理的污水与臭氧均从底部不断进入到污水处理装置2中,能够保证液相与气相之间比较恒定浓度梯度,该浓度梯度为臭氧从气相进入到液相提供了源源不断的动力。
如图1所示,在一个优选实施例中,气液混合装置1包括:管式反应器11,该管式反应器11内设置交错的多孔结构以增强臭氧与污水的接触。
根据本实施例,管式反应器11内部设置多排和多列交错的多孔结构。特别地,可以是平行排布的,也可以是不均匀的多孔结构以增加臭氧和污水的接触面积还将臭氧分割为小气泡更容易被污水溶解。
如图1所示,在一个优选实施例中,气液混合装置1还包括:曝气盘12和液环压缩机,该曝气盘12设置于污水处理装置2的流化筒21的底部,用于将增压臭氧和污水的混合液喷射到污水处理装置2的流化筒21内并且在污水处理装置2的流化筒21的底部形成负压;液环压缩机连通增压臭氧管道以压缩臭氧进行增压,其中臭氧的压力范围为0.15-0.3Mpa。
根据本实施例,曝气盘12可以提升增压臭氧和污水的混合液的流速并在喷射口形成负压。该负压辐射的区域均可以形成对混合液的吸力,从而为形成循环提供动力。采用的是液环压缩机,将产生的臭氧进行压缩使其压力达到0.15-0.3Mpa,确保足够的压力使得污水和臭氧进入到微通道中;液环压缩机采用污水为补充液,最终形成臭氧混合液从曝气盘进入到流化筒。
如图1所示,在一个优选实施例中,污水处理装置2包括:流化筒21的筒底部直径大于筒顶部直径以形成文丘里效应。
根据本实施例,由于流化筒21形成文丘里效应进一步加速了混合液的流速从而增强了混合效果。
如图1至图2所示,在一个优选实施例中,流化筒21包括:气体分布板211,该气体分布板211为多层,且依次设置于流化筒21的内部以切割臭氧气泡并增大臭氧与污水的接触面积,且气体分布板211上可以均匀布置有圆孔,圆孔的直径范围为1.0-2.0cm。
根据本实施例,气体分布板211从上到下间隔设置于流化筒21内。每隔一段距离将臭氧形成的气泡切割为小气泡从而增加臭氧在污水中的溶解度。经过预混合后又在气体分布板211的作用下更进一步增加了混合效果。在气体分布板211上开设圆孔,且圆孔的直径取自1.0-2.0cm可以很好的将气泡分割为可以溶解的程度,效果好。本文中不限于此,只要是孔是均匀分布的即可。
优选地,气体分布板211可以均布在流化筒21中,以均匀切割臭氧气泡。
如图1所示,在一个优选实施例中,污水处理装置2还包括:导向装置22,该导向装置22设置于流化筒21的上部,其中,增压臭氧和污水在导向装置22和曝气盘12的共同作用下形成内循环。
根据本实施例,导向装置22是向下凹的盖结构,可以将射到其上的污水和增压臭氧的混合液后改变其方向回到污水处理装置2的底部从而在曝气盘12处的负压作用下形成循环流动。
如图1所示,在一个优选实施例中,污水处理装置2还包括:第一出水槽23和第一放空阀24。第一出水槽23设置于导向装置22上部,用于将臭氧处理后的污水引导到臭氧分解装置3;第一放空阀24设置于污水处理装置2的底部,以排出污水处理装置2中多余的污水。
根据本实施例,污水处理装置2的顶部设置第一出水槽23以将循环反应后的污水和增压臭氧的混合液引出到臭氧分解装置3中。此外,污水处理装置2的底部还要设置一个第一放空阀24以处理紧急事件。比如,在需要放空污水处理装置2的污水时或者其它要求排空或者排出部分污水的情况。
如图1所示,在一个优选实施例中,污水处理装置2还包括:第一呼吸阀25和丝网除沫器10,该第一呼吸阀25设置于污水处理装置2的顶壁上,以能够在污水处理装置2的内部形成微正压。该丝网除沫器10设置于导向装置22和第一出水槽23之间,用于将流向第一出水槽23的污水去除泡沫。
根据本实施例,污水处理装置2顶部设有第一呼吸阀25使得污水处理装置2内形成微正压,通过亨利定律可知,能够有效增加臭氧在水中的溶解度,能够有效提高臭氧的利用率。当污水流向第一出水槽23以通过第一出水槽23流出污水处理装置2时,污水会先流过丝网除沫器10,丝网除沫器10的网孔能够将污水中夹杂的泡沫过滤掉。
优选地,污水处理装置2采用下进上出的进出水方式,污水从污水处理装置2底部进入,流化筒21内径大于流化筒21顶部直径,因此会形成文丘里效应,增强了混合效果;且臭氧也是从污水处理装置2底部经曝气盘12进入到污水处理装置2中,曝气盘12处形成负压,污水会被吸入到污水处理装置2中,且臭氧与污水快速混合,气水混合液沿着污水处理装置2形成贴壁向上流动,在污水处理装置2顶端设置有导向装置22,改变了气水混合的液的流动轨迹,在导向装置22的设置与污水处理装置2底部形成负压的影响下,气水混合液会形成顺时针的内部循环,通过气量与污水处理装置2的设计,使得气水混合液能够达到约进水量数十倍的循环量,大大延长了水流的路径,且扩大气液相接触面积,不断使气液膜层不断更新,增加气泡行程提高臭氧的转移效率,最终使得臭氧与污水中的污染物接触更佳充分,臭氧在污水中的处理效果更佳。
如图1所示,在一个优选实施例中,臭氧分解装置3包括:第二呼吸阀31,该第二呼吸阀31设置于臭氧分解装置3的顶壁上,以能够排出臭氧分解装置3内多余的尾气。
根据本实施例,臭氧分解装置3是污水处理装置2处理后的步骤。经污水处理装置2处理的污水里面存有臭氧,为了处理掉臭氧需在臭氧分解装置3中静置分解掉。在分解的过程中,部分臭氧等气体会析出此时需要通过第二呼吸阀31传输到尾气处理装置4中进行处理。
如图1所示,在一个优选实施例中,臭氧分解装置3还包括第二出水槽32和第二放空阀33。第二出水槽32设置于臭氧分解装置3侧壁的上部,连通出水管道,用于将臭氧分解装置3内静置后的污水排出臭氧分解装置3;第二放空阀33设置于臭氧分解装置3的底部,以排出臭氧分解装置3中多余的污水。
根据本实施例,臭氧分解装置3中不断的流入处理后的污水和臭氧的混合液,当到达第二出水槽32的位置时即从第二出水槽32中流出。而第二放空阀33则起到紧急作用。当臭氧分解装置3需要排空或者部分排出污水和臭氧的混合液时就需要打开该第二放空阀33。操作简单且方便。能够实时调控臭氧分解装置3中的液体量。
如图1所示,在一个优选实施例中,气体处理装置4包括:尾气反应器41,尾气反应器41通过气体处理管道分别连通污水处理装置2和臭氧分解装置3。
根据本实施例,尾气反应器41是常规的处理装置。其主要是将臭氧反应后生成氧气。
如图1所示,在一个优选实施例中,气体处理装置4还包括:尾气浓度检测装置42,该尾气浓度检测装置42设置于气体处理管道上,用于检测流向尾气反应器41的气体浓度。
根据本实施例,尾气浓度检测装置42在本文中主要是检测臭氧的浓度以为后面的尾气反应器41处理臭氧提供依据。
如图1所示,在本公开的一个优选实施例中,气体处理装置4还包括:消泡筒43,该消泡筒43设置于靠近污水处理装置2的连接处的所述气体处理管道上,用于减小从所述臭氧流化塔中排出的气体的气泡尺寸。
根据本实施例,消泡筒43主要是将污水处理装置2中排出的气体中大尺寸的气泡减小为小气泡以易于后面的处理工作。消泡筒43的设置能够起到很好的气泡处理作用。
如图1所示,在本公开的一个优选实施例中,利用臭氧进行污水处理的装置还包括:液体催化剂投加装置9、提升泵5、流量计6、跨线水管7和调节阀8;液体催化剂投加装置9设置于污水管道上,用于向污水管道中投放液体催化剂;提升泵5设置于污水管道上,用于提升污水的流速;流量计6设置于提升泵5和污水处理装置2之间的污水管道上,用于计量流入污水处理装置2的污水量;跨线水管7连通出水管道和污水管道,其中,跨线水管7与污水管道的连通处位于提升泵5和流量计6之间;调节阀8设置于跨线水管7上。
根据本实施例,提升泵5用于将未处理的污水通过污水管道泵送到污水处理装置2。在流量计6显示进入污水处理装置2的污水量过多时,打开调节阀8通过跨线水管7输送多余的污水。污水管道上增加液体催化剂投加装置9,液体催化剂可以为过氧化氢;增加过氧化氢的目的是为了形成催化臭氧氧化与臭氧直接氧化形成协同去除污水中污染物,处理效果远远高于一般的直接臭氧氧化。
具体的实施例,某炼化项目浓水处理项目,本项目为改造项目,改造前为传统的臭氧处理工艺;处理水量为400t/h,原水的COD为160mg/L左右,需要将进反渗透膜之前的COD指标处理到40mg/L以下;具体的进出水水质要求见下表:
改造后运行数据如下:
采用本工艺与之前工艺对比具有以下优点:
(1)采用本申请利用臭氧进行污水处理的装置后,出水能够稳定达标满足出水COD小于40mg/L;
(2)采用本申请臭氧投加量节省50%,也就是成本节约50%。
(3)本申请的利用臭氧进行污水处理的装置臭氧投加量与去除COD的比值更低,臭氧的利用效率更高。
本申请中设置有两级污水与臭氧的混合装置,第一级先通过气液混合装置1,气液混合装置1中设置有多组微通道组件,该多组微通道组件为多孔结构。第二级是在污水处理装置2中设置有流化筒21,流化筒21中设置气体分布板211从而通过切割气泡实现臭氧的进一步溶解到污水中。流化筒21的上部设置导向装置22,流化筒21的下部设置曝气盘12,曝气盘12形成负压,在此整体结构的作用下使得污水能够达到10-15倍的循环水量,让污水与臭氧反复接触增强氧化效果。
使用的臭氧先进行增压提供足够的气压,流化筒21筒底部直径大于筒顶部直径以形成文丘里效应,使得增压臭氧和污水在流化筒21中增强了混合效果。
污水处理装置2后端设置有臭氧分解装置3,将污水中剩余的臭氧提供足够的分解时间,由于臭氧的半衰期为30min左右,因此臭氧分解装置3的停留时间至少30min,以充分分解臭氧。
工艺中设置有跨线水管7,依据水质的要求可以对来水进行部分处理,然后与不处理的污水进行混合,只要混合之后污水能够达到出水要求即可;处理工艺路线比较灵活。
气体处理装置4可以有效处理掉污水处理装置2和臭氧分解装置3中析出的臭氧。且通过消泡筒43将臭氧的气泡减小利用处理臭氧。通过尾气浓度检测装置42实时检测待处理气体的浓度为后续的处理提供依据。
可以在流化筒21中设置气体分布板211,气体分布板211的作用是不断地对臭氧气泡进行切割,使得臭氧气泡不会随着位置的上升臭氧气泡聚集变成大的臭氧气泡。这样就会增强臭氧与污水之间的接触面积使得效率更高。
通过本装置处理,能够有效节省臭氧用30%-50%,大大节省处理成本。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本申请的各种实施例中,上述各步骤/过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各步骤/过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。并且,上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,包括:
气液混合装置,所述气液混合装置连通增压臭氧管道和污水管道,用于将从所述增压臭氧管道中流入的增压臭氧和从所述污水管道中流入的污水进行预混合;
污水处理装置,所述污水处理装置包括流化筒,所述流化筒连通所述气液混合装置的底部,用于进行增压臭氧和污水的充分反应;
臭氧分解装置,所述臭氧分解装置连通所述污水处理装置的顶部,用于分解处理污水后剩余的臭氧;
尾气处理装置,所述尾气处理装置连通所述污水处理装置和所述臭氧分解装置的顶部,用于处理所述污水处理装置和所述臭氧分解装置中多余的尾气。
2.根据权利要求1所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述气液混合装置包括:管式反应器,所述管式反应器内设置交错的多孔结构以增强臭氧与污水的接触。
3.根据权利要求1所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述气液混合装置还包括:
曝气盘,所述曝气盘设置于所述流化筒的底部,用于将增压臭氧和污水的混合液喷射到所述流化筒内并且在所述流化筒的底部形成负压;
液环压缩机,所述液环压缩机连通所述增压臭氧管道以压缩臭氧进行增压,其中臭氧的压力范围为0.15-0.3Mpa。
4.根据权利要求1所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述污水处理装置包括:所述流化筒的筒底部直径大于筒顶部直径以形成文丘里效应。
5.根据权利要求1所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述流化筒包括:气体分布板,所述气体分布板为多层,且依次设置于所述流化筒的内部以切割臭氧气泡并增大臭氧与污水的接触面积,且所述气体分布板上均匀布置有圆孔,所述圆孔的直径范围为1.0-2.0cm。
6.根据权利要求3所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述污水处理装置还包括:导向装置,所述导向装置设置于所述流化筒的上部,其中,所述增压臭氧和污水在所述导向装置和所述曝气盘的共同作用下形成内循环。
7.根据权利要求6所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述污水处理装置还包括:
第一出水槽,所述第一出水槽设置于所述导向装置上部,用于将臭氧处理后的污水引导到所述臭氧分解装置;
第一放空阀,所述第一放空阀设置于所述污水处理装置的底部,以排出所述污水处理装置中多余的污水;
第一呼吸阀,所述第一呼吸阀设置于所述污水处理装置的顶壁上,以能够在所述污水处理装置的内部形成微正压;
丝网除沫器,所述丝网除沫器设置于所述导向装置和所述第一出水槽之间,用于将流向所述第一出水槽的污水去除泡沫。
8.根据权利要求1所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述臭氧分解装置包括:
第二呼吸阀,所述第二呼吸阀设置于所述臭氧分解装置的顶壁上,以能够排出所述臭氧分解装置内多余的尾气。
第二出水槽,所述第二出水槽设置于所述臭氧分解装置侧壁的上部,连通出水管道,用于将所述臭氧分解装置内静置后的污水排出所述臭氧分解装置;
第二放空阀,所述第二放空阀设置于所述臭氧分解装置的底部,以排出所述臭氧分解装置中多余的污水。
9.根据权利要求1所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,所述尾气处理装置包括:
尾气反应器,所述尾气反应器通过尾气处理管道分别连通所述污水处理装置和所述臭氧分解装置;
尾气浓度检测装置,所述尾气浓度检测装置设置于所述尾气处理管道上,用于检测流向所述尾气处理装置的尾气浓度;
消泡筒,所述消泡筒设置于靠近与所述污水处理装置连接处的所述尾气处理管道上,用于减小从所述污水处理装置中排出的尾气的气泡尺寸。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的利用臭氧进行污水处理的装置,其特征在于,还包括:
液体催化剂投加装置,所述液体催化剂投加装置设置于所述污水管道上,用于向所述污水管道中投放液体催化剂;
提升泵,所述提升泵设置于所述污水管道上,用于提升污水的流速;
流量计,所述流量计设置于所述提升泵和所述污水处理装置之间的所述污水管道上,用于计量流入所述污水处理装置的污水量;
跨线水管,所述跨线水管连通所述出水管道和所述污水管道,其中,所述跨线水管与所述污水管道的连通处位于所述提升泵和所述流量计之间;
调节阀,所述调节阀设置于所述跨线水管上。
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