CN1807274A - 密闭体系污水的臭氧－紫外光处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密闭体系污水的臭氧－紫外光处理方法及其装置，包括外桶、内桶、臭氧发生器、紫外灯和静态混合器，内桶位于外桶内，外桶和内桶通过水管与电磁阀连接，臭氧发生器与单阀连接，电磁阀与单阀通过泵与静态混合器连接；至少一根紫外灯安装在所述内桶内。来自外桶和内桶的污水，在电磁阀的作用下，均可通过泵的作用进入静态混合器，并与来自臭氧发生器的臭氧混合，在紫外光的照射下，污水中的有机物被氧化。本发明过剩的臭氧经与外桶连接的臭氧分解装置分解，不对环境产生污染；内桶位于外桶内，且在内、外两桶的水管路上使用一个电磁阀与进入内桶的水管相连，整个装置结构较小，使用方便，可实现多次循环处理污水，污水处理效果好。

Description

密闭体系污水的臭氧-紫外光处理方法及其装置

                          技术领域

本发明涉及水处理技术，具体是利用臭氧-紫外光氧化处理密闭体系中水中有机物的方法及其装置。

                          背景技术

臭氧因其氧化能力强而被广泛用于水的处理，利用臭氧可以进行水的净化，除去水中的有机体。但是在臭氧处理水的过程中，部分臭氧与水中污染物反应，剩余的臭氧未能有效利用，由于臭氧的泄漏造成空气污染，影响人体健康，因此需要提高臭氧使用效率、臭氧的使用应尽量采用自动控制。

为了在处理过程中臭氧与水混合充分，目前使用的气-液接触器包括以气态形式散布液体的喷雾塔、填料床、泡罩板等。而这些方法主要是为了用于大型工业污水处理的目的，不适合要求相对较为小型的装置的用途，特别是对于水量固定、需要将水重复处理、循环使用的连续地制造净化水的环境，如太空用水的处理、严重缺水情况下水资源的循环使用等。

美国专利US4252654涉及用臭氧进行水处理，其中，绕环管循环的水被分成若干单独的路径进行处理，但只绕环管一次，仅将总水流的部分用臭氧进行处理，采用一填料柱，一部分水从顶部喷出。该装置只是将总水流的部分用臭氧处理，并只能对有机物进行初步处理，还需要借用别的方法才能达到处理要求，其处理效果有待加强。

美国专利US3945918公开了通过绕一环管循环臭氧进行水处理的另一设备，其中存在着臭氧和水搅拌混合的紊流区域，并形成有穿过水的臭氧逆流。但该设备不是用于密闭体系中的水中有机物的处理，存在臭氧的泄漏造成空气污染的问题。美国专利US5174905提供了另一种臭氧处理器，采用三个管道利用臭氧处理水，但是针对的也不是密闭体系中的水。

                          发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种循环利用臭氧、避免臭氧排放造成的环境污染、有较强处理效果，并适用于小型密闭体系污水的臭氧—紫外光氧化处理方法及其装置。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置包括外桶、内桶、臭氧发生器、臭氧分解装置、紫外灯和静态混合器，所述安装有静态混合器的内桶位于带有污水进入装置，并与臭氧分解装置连接的外桶内，外桶和内桶带有桶盖，外桶和内桶分别通过水管与电磁阀连接，臭氧发生器与单阀连接，所述电磁阀与单阀通过泵与静态混合器连接；至少一根紫外灯安装在所述内桶内。

本发明内外相套的两圆柱体桶状的容器分别为内桶和外桶，外桶套接在内桶外，其中外桶用于盛装待处理的水，内桶用于装处理后和正在处理的水，两桶具有同一中心轴，并且利用同一桶盖将两桶密封成两个体系，桶盖在密封外桶的同时密封内桶。该装置有四根紫外灯固定在外桶的桶盖上，并伸入内桶中，且均匀分布在静态混合器的周围。该装置有一套静态混合器装置用于将水和臭氧充分混合氧化水中的有机物，水中有机物还受到紫外光的作用。所述静态混合器是安装在桶盖上，并伸入内桶中。

内桶、外桶还分别与液位计连接，分别计量内桶与外桶的水位，便于控制内、外桶中的液位。

为便于引入污水，本发明的臭氧-紫外光处理装置还包括污水进入装置，污水进入装置安装在桶盖上，并伸入外桶内。

本发明密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置具有两套管路，一套管路为气体流路，与外部管路提供的氧气相连，并连接臭氧发生器、泵和静态混合器；第二套管路为水路，由电磁阀分别与内桶和外桶相连接，电磁阀还与泵连接，泵与静态混合器连接，水、臭氧泵入静态混合器进行充分混合，并在紫外灯的协同作用下，将水中的有机物氧化除去。

所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置处理污水的方法是：通过废水收集装置收集欲处理的污水储存在外桶中，污水通过与泵相连的管路与来自臭氧发生器的臭氧一起被泵入静态混合器中，同时在静态混合器的四周固定的紫外灯的照射下，污水中的有机物被臭氧氧化分解，经初步处理的污水暂时贮存在内桶中；通过电磁阀作用，与外桶相通的管路改为与内桶相连，贮存在内桶内经初步处理的污水再通过泵的作用，与来自臭氧发生器的臭氧在静态混合器中混合，水中的有机物进一步被氧化分解，当内桶中的水达到要求时，再次通过电磁阀，将与内桶相连的管路重新与外桶连接，如此循环处理，去除水中有机物。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

1、整套设备只有一个进气口和一个出气口，满足密闭体系要求，过剩的臭氧经与外桶连接的臭氧分解装置分解，不对环境产生污染。

2、内桶位于外桶内，而且使用同一个电磁阀与内、外两桶相连，还用一个泵实现水与气的泵送，整个装置结构较小，使用方便。

3、内、外两桶的水管路上通过电磁阀与进入内桶的水管相连，通过切换电磁阀，可让外桶收集的待处理水能进入静态混合器与臭氧混合而氧化其中的有机物，又有利于内桶中的处理未达标的水再进入静态混合器进一步氧化处理，多次循环后，使得内桶中的水达到处理要求，从内桶中排放出去进行下一步的处理或者被循环利用，污水处理效果好。

                         附图说明

图1是密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置结构示意图。

                       具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

如图1所示，密闭体系污水的臭氧-紫外光处理方法的装置包括外桶1、内桶2、臭氧发生器8、紫外灯5、静态混合器3，还包括泵7、污水进入装置4、液位计10、臭氧分解装置11和单阀9。安装有静态混合器3的内桶2位于带有污水进入装置4，并与臭氧分解装置11连接的外桶1内，外桶1和内桶2带有桶盖12，外桶1和内桶2通过水管依次与电磁阀6、泵7和静态混合器3连接，静态混合器3还通过泵7和单阀9与臭氧发生器8连接。内桶2和外桶1都为圆柱形，内桶2对称地套装在外桶1内，也就是两桶具有同一中心轴。外桶1用于盛装待处理的水，内桶2用于装处理后和正在处理的水，两桶利用同一桶盖12将两桶密封成互不相通的两个体系。静态混合器3安装在桶盖上，并伸入内桶2内。四根带有防水圆柱体型套管的紫外灯5安装在桶盖12上，等角度分布在静态混合器3的周围，并伸入内桶2内。污水进入装置4安装在桶盖上，并伸入外桶内，便于外界收集的污水引入外桶中。臭氧分解装置11与桶盖12上的气体出口连接，用于分解出口的残余臭氧。外桶1和内桶2所使用的材料必须是抗臭氧侵蚀或降解的，本实施例中外桶1选用不锈钢，内桶2选用PVC塑料。

本发明中，对于欲处理污水和臭氧的混合装置为静态混合装置，该装置为文氏射流器和静态混合器结合，应用该装置，可达到混合充分，水中有机物与臭氧充分接触、高效率氧化有机物的目的。

电磁阀6的功能主要在于对连接内、外桶与泵的管路进行切换，首先将外桶的水通过泵7与臭氧进入静态混合器处理，然后利用电磁阀6切换将泵7与内桶相连，便于将内桶中的水与臭氧多次在静态混合器中、循环氧化处理，直至达到处理要求。泵7需要输送水和气，因此在此例中采用齿轮泵。臭氧发生器8用于产生臭氧，在此例中，采用氧气型的臭氧发生器。液位计10用于桶内液位的显示，便于控制内、外桶中的液位。

静态混合器4用于将水和臭氧充分混合，带有两套管路，第一管路用于将待处理的污水或者内桶中未达标的水从外桶或内桶中通过电磁阀6和泵7引入静态混合器4，进而进入内桶2，通过管路上的一个电磁阀6进行切换，可选择将内桶2或外桶1的水进入静态混合器与臭氧混合；第二管路通过单阀9连接臭氧发生器8，将臭氧通入静态混合器3。

在操作中，通过外桶盖12上的废水收集装置收集欲处理的水，储存在外桶1中，污水通过与泵7相连的管路与来自臭氧发生器8的臭氧一起被泵入静态混合器3中，同时在静态混合器3的四周固定的紫外灯5的照射下，水中的有机物被臭氧氧化分解，经初步处理的污水暂时贮存在内桶2中。通过电磁阀6，将与外桶1相通的管路改为与内桶2相连，内桶2中的水再通过泵7的作用中与臭氧在静态混合器3中进行混合，水中的有机物从而被紫外臭氧循环氧化分解，直到大部分有机物被去除。当内桶2中的水达到要求时，通过电磁阀6作用，与内桶2相连的管路可重新与外桶1相通，通过泵7将外桶1中的欲处理水在静态混合器3中与臭氧混合，如此循环处理，达到去除水中有机物的目的。

本实施例的装置内桶位于外桶内，且在内、外两桶的水管路上使用一个电磁阀与进入内桶的水管相连，整个装置结构较小，使用方便。整套设备只有一个进气口和一个出气口，满足密闭体系要求，过剩的臭氧经与外桶连接的臭氧分解装置分解，不对环境产生污染。内、外两桶的水管路上通过电磁阀与进入内桶的水管相连，通过切换电磁阀，可让外桶收集的待处理水能进入静态混合器与臭氧混合而氧化其中的有机物，又有利于内桶中的处理未达标的水再进入静态混合器进一步氧化处理，多次循环后，使得内桶中的水达到处理要求，从内桶中排放出去进行下一步的处理或者被循环利用，污水处理效果好。

Claims (9)

1、密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述装置包括外桶、内桶、臭氧发生器、臭氧分解装置、紫外灯和静态混合器，所述安装有静态混合器的内桶位于带有污水进入装置，并与臭氧分解装置连接的外桶内，外桶和内桶带有桶盖，外桶和内桶分别通过水管与电磁阀连接，臭氧发生器与单阀连接，所述电磁阀与单阀通过泵与静态混合器连接；至少一根紫外灯安装在所述内桶内。

2、根据权利要求1所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述外桶和内桶为圆柱形，外桶套接在内桶外，内桶与外桶具有同一中心轴。

3、根据权利要求1或2所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述外桶和内桶有一共同桶盖，桶盖在密封外桶的同时密封内桶。

4、根据权利要求1所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述紫外灯为四根，安装在内、外桶共同的桶盖上，并伸入内桶中，且均匀分布在静态混合器的周围。

5、根据权利要求4所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述紫外灯安装在套管内，通过套管伸入内桶中。

6、根据权利要求1所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述内桶、外桶还分别与液位计连接。

7、根据权利要求1所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述静态混合器安装在桶盖上，并伸入内桶中。

8、根据权利要求1所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置，其特征在于，所述臭氧-紫外光处理装置还包括污水进入装置，污水进入装置安装在桶盖上，并伸入外桶内。

9、一种利用权利要求1所述密闭体系污水的臭氧-紫外光处理装置处理污水的方法，其特征在于，通过废水收集装置收集欲处理的污水储存在外桶中，污水通过与泵相连的管路与来自臭氧发生器的臭氧一起被泵入静态混合器中，同时在静态混合器的四周固定的紫外灯的照射下，污水中的有机物被臭氧氧化分解，经初步处理的污水暂时贮存在内桶中；通过电磁阀作用，与外桶相通的管路改为与内桶相连，贮存在内桶内经初步处理的污水再通过泵的作用，与来自臭氧发生器的臭氧在静态混合器中混合，水中的有机物进一步被氧化分解，当内桶中的水达到要求时，再次通过电磁阀，将与内桶相连的管路重新与外桶连接，如此循环处理，去除水中有机物。