CN203890154U - 处理污水的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理污水的系统，所述处理污水的系统包括泵、过滤混合器、射流器、臭氧发生装置、反应器、换热器和旋转混合器；所述泵的第一出口与过滤混合器的第一进口通过管道相连接；所述过滤混合器的第一出口与射流器的第一进口通过管道相连接；所述臭氧发生装置的第一出口与射流器的第二进口通过管道相连接；所述射流器的出口与反应器的进口通过管道相连接；所述反应器的出口与换热器的第一进口通过管道相连接；所述换热器的第一出口与过滤混合器的第二进口通过管道相连接，所述过滤混合器的第二出口与旋转混合器的进口通过管道相连接。本实用新型安装简单，使用便捷，能够提高污水处理量，提高臭氧利用率，降低能耗，降低成本。

Description

处理污水的系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种处理污水的系统。 

背景技术

工业化的高速推进以及人口数量的几何增长，使得水污染问题急剧恶化，造成本来已是极少的淡水资源加剧短缺，无法为人所用。据统计，目前水中污染物已达2千多种，主要为有机物、碳化物、重金属、致病微生物等。我国北方的海河、淮河和辽河发黑变臭，几乎成了超级排污沟，而南方的太湖、巢湖和滇池由于接纳了大量有机污染物，造成严重富营养化，时常因藻类爆发而失去使用价值。目前，污染水的70％～80％直接排放，全国每年排污量约300亿吨，而我国污水的处理能力只占20％左右。水污染问题依然在加剧，从支流向干流、从城市向农村、从地表向地下、从陆地向海洋蔓延发展。 

通常所采用的污水治理方法有物理处理方法、化学处理方法以及生物处理方法。 

臭氧高级氧化污水修复技术是一种特殊的化学修复技术。它是指由臭氧分解产生具有强氧化能力的羟基自由基·OH以及由羟基自由基诱发的一系列·OH链反应，在高温高压，电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使水中各种有机污染物及微生物的大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。 

臭氧氧化的污水治理设备主要为以催化氧化技术为基础，将臭氧发生装置、处理水的臭氧氧化反应器等按流程依次连接，形成一体化污水处理设备。现有的臭氧氧化处理方法臭氧利用率不高，容易有臭氧残留，会对环境造成二次污染，而且成本较高，处理流量较小，不利于规模化使用。 

因此，寻找一种能够高效治理而且不会造成二次污染的污水处理方法成为环境保护急需解决的重要问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用臭氧催化氧化法进行污水治理，不会造成二次污染的处理污水的系统。 

为了实现上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种处理污水的系统，所述处理污水的系统包括泵、过滤混合器、射流器、臭氧发生装置、反应器、换热器和旋转混合器； 

所述过滤混合器、射流器、臭氧发生装置、反应器、换热器和旋转混合器上均设置有进 口和出口；所述泵的第一出口与过滤混合器的第一进口通过管道相连接；所述过滤混合器的第一出口与射流器的第一进口通过管道相连接； 

所述臭氧发生装置的第一出口与射流器的第二进口通过管道相连接；所述射流器的出口与反应器的进口通过管道相连接；所述反应器的出口与换热器的第一进口通过管道相连接；所述换热器的第一出口与过滤混合器的第二进口通过管道相连接，所述过滤混合器的第二出口与旋转混合器的进口通过管道相连接。 

进一步地，所述泵为潜水泵；所述处理污水的系统还包括设置于过滤混合器和射流器之间的离心泵；所述离心泵上设置有进口和出口；所述过滤混合器的第一出口与离心泵的进口通过管道相连接；所述离心泵的出口与射流器的第一进口通过管道相连接；所述反应器内表面及反应器内部件内外表面、换热器内表面及换热器内部件内外表面及管道内表面均涂覆有贵金属催化剂层。 

进一步地，所述反应器为催化反应器；所述臭氧发生装置内设置有通过管道连接的制氧机和臭氧机；所述制氧机的出口与臭氧机的第一进口通过管道相连接；所述臭氧机的第一出口与射流器的第二进口通过管道相连接； 

所述换热器的第二出口与所述臭氧机的第二进口通过管道相连接；所述臭氧机的第二出口与所述冷却水箱的进口通过管道相连接；所述冷却水箱的出口与循环泵的进口通过管道相连接；所述循环泵的出口与所述换热器的第二进口通过管道相连接；所述臭氧机、冷却水箱、循环泵和换热器形成一个冷却水循环系统。 

更进一步地，所述旋转混合器内涂覆有颗粒状多孔陶瓷表面负载催化剂层。 

进一步地，所述臭氧机上设置有冷却室；所述射流器为文丘里混合器。 

进一步地，所述催化反应器为一台或一台以上，所述催化反应器通过管道并联或串联连接。 

更进一步地，所述离心泵、臭氧发生装置、射流器和催化反应器集成安装在箱体内，所述箱体数量为一台或一台以上，通过管道相串接。 

进一步地，所述过滤混合器的第二进口处设置有过滤网；所述臭氧发生装置与所述催化反应器的连接管道上设置有气体流量计。 

进一步地，所述混合物在催化反应器的停留时间为10秒至500秒。 

有益效果：本实用新型安装简单，使用便捷，能够提高污水处理量，提高臭氧利用率，并能够在进口处有效过滤地表水中的杂物，防止管道堵塞。这种处理污水的系统既可进行地表水、雨水消毒处理，又可进行工业循环水处理，工厂尾水达标处理。本实用新型具有如下优点： 

(1)在设备进口处接入的过滤混合器，具有过滤和自清洁的功能，而且不需要更换滤芯，能够高效去除污水中的杂物，防止管道堵塞。过滤混合器出口处未处理的污水与含残留臭氧的已处理污水混合，将未反应完全的臭氧充分利用，大大提高了臭氧利用率和污水处理量。 

(2)在过滤混合器出口接入旋转混合器，将仍然含有残留臭氧的已处理污水与附近污水旋转混合，从而将臭氧高效扩散到附近水域中，在很大程度上扩大了污水处理量，提高了臭氧利用率，降低能耗，从而降低了运行成本。 

(3)臭氧地表水处理设备为自动化一体操作设备，操作简便，即可以将其放置在岸边，也可以将其置于可漂浮的水面平台上，在水面上自由移动，以实现污水的快速治理。 

(4)本实用新型的反应器、换热器及管道内部全部涂覆有用于提高臭氧对污水氧化能力的贵金属催化剂层，在旋转混合器内仍可加入颗粒状多孔陶瓷表面负载催化剂，在很大程度上提高臭氧催化氧化的反应速率。 

(5)能够高效降解地表水中的表面活性剂等大分子有机物，减少水体中的总磷含量和氨氮，且快速杀灭藻类、菌类物质，使水体无毒化、无害化。从而从根本上解决环境污染问题，实现零污染物排放、无环境污染。 

附图说明

图1是本实用新型处理污水的系统工艺流程图； 

图2是本实用新型的示意图； 

其中：1箱体；2潜水泵；3离心泵；4文丘里混合器；5催化反应器；6换热器；7过滤混合器；8旋转混合器；9制氧机；10臭氧机；11冷却水箱；12循环泵；13保安过滤器。 

具体实施方式

为了阐明本实用新型的技术方案及技术目的，下面结合图及具体实施方式对本实用新型做进一步的介绍。 

实施例1 

如图所示，本实用新型的一种处理污水的系统，所述处理污水的系统包括潜水泵2、过滤混合器7、文丘里混合器4、臭氧发生装置、催化反应器5、换热器6和旋转混合器8；所述催化反应器5为一台，直径为100mm，臭氧机10的产量为50g/h，臭氧发生装置包括制氧机9和臭氧机10。所述离心泵3、制氧机9、臭氧机10、文丘里混合器4和催化反应器5集成安装在箱体1内，所述箱体1数量为一台。 

所述过滤混合器7、文丘里混合器4、制氧机9、臭氧机10、催化反应器5、换热器6和 旋转混合器8上均设置有进口和出口；所述潜水泵2的第一出口与过滤混合器7的第一进口通过管道相连接；潜水泵2抽入的污水从过滤混合器7的入口进入，过滤混合器7起到一个分流作用，其中10m³流量进入催化反应器5，另外20m³污水沿着过滤混合器7的过滤网的直管流动，停留在过滤混合器7中； 

所述臭氧机10的第一出口与文丘里混合器4的第二进口通过管道相连接；所述文丘里混合器4的出口与催化反应器5的进口通过管道相连接；所述催化反应器5的出口与换热器6的第一进口通过管道相连接；催化反应器5中的污水进入换热器6中，其中的污水用来为冷却水降温，由于冷却水给臭氧机10降温后温度升高，需要降温后才能循环。 

所述换热器6的第一出口与过滤混合器7的第二进口通过管道相连接，最后进入催化反应器5处理过的污水再进入过滤混合器7与未进催化反应器5的20m³的污水进行混合；过滤混合器7具有过滤和自清洁的功能，而且不需要更换滤芯，能够高效去除污水中的杂物，防止管道堵塞。过滤混合器7中未处理污水与含残留臭氧的已处理污水混合，将未反应完全的臭氧充分利用，大大提高了臭氧利用率和污水处理量。 

所述处理污水的系统还包括设置于过滤混合器7和文丘里混合器4之间的离心泵；所述离心泵3上设置有进口和出口；所述过滤混合器7的第一出口与离心泵3的进口通过管道相连接；所述离心泵3的出口与文丘里混合器4的第一进口相连接；所述催化反应器5的内表面及催化反应器5的内部件内外表面、换热器6内表面及换热器内部件内外表面及管道内表面均涂覆有贵金属催化剂层，提高了臭氧催化氧化的反应速率。过滤混合器7起到一个分流的作用；经过过滤混合器7进行分流后，一部分污水由过滤混合器7的出口进入离心泵3，另一部分污水留在过滤混合器7中； 

所述臭氧发生装置内设置有通过管道连接的制氧机9和臭氧机10；所述制氧机9的出口与臭氧机10的第一进口通过管道相连接；所述臭氧机10的第一出口与文丘里混合器4的第二进口通过管道相连接； 

所述换热器6的第二出口与所述臭氧机10的第二进口通过管道相连接；所述臭氧机10的第二出口与所述冷却水箱11的进口通过管道相连接；所述冷却水箱11的出口与循环泵12的进口通过管道相连接；所述循环泵12的出口与所述换热器6的第二进口通过管道相连接；所述臭氧机10、冷却水箱11、循环泵12和换热器6形成一个冷却水循环系统。所述循环泵为0.5m³/h，过滤混合器7的流量为30m³/h，旋转混合器8的流量为30m³/h。过滤混合器7没入水中，旋转混合器8悬浮在水中。 

本实用新型的处理污水的系统既可以放置在水面的漂浮平台上，将催化氧化水处理一体化设备置于平台上，通过螺栓等固定连接为一个整体，也可以放置在污水池岸边移动处理。 所述过滤混合器7与换热器6之间还设置有保安过滤器13。 

用循环泵12驱动循环水形成换热循环，将臭氧发生装置工作产生的热量通过换热器6传递给处理的水，由水将热量带走，节省大量的冷却水或因冷却臭氧发生装置耗费的能量；与此同时，由于换热器6表面涂有催化材料，对污水的臭氧氧化反应进行催化，加快反应速率。 

所述旋转混合器8内涂覆有颗粒状多孔陶瓷表面负载催化剂层。在很大程度上提高臭氧催化氧化的反应速率。所述臭氧机10上设置有冷却室；所述催化反应器5为一台或一台以上，所述催化反应器5通过管道并联或串联连接。 

所述过滤混合器7的第二进口处设置有过滤网，可以过滤掉进入催化反应器5污水中的杂质，而不进入催化反应器5的污水直接沿着过滤网流动，能够把过滤网表面的杂质冲洗掉，起到清洁过滤网的效果。进入催化反应器5的污水经过催化氧化后，再进入过滤混合器7与未进催化反应器5的污水混合反应。所述臭氧发生装置与所述催化反应器5的连接管道上设置有气体流量计。 

所述混合物在催化反应器5的停留时间为10秒至500秒；使得臭氧进行充分混合。 

所述文丘里混合器4内吸入臭氧量通过离心泵3的流量与管道上的阀门进行调节。所述过滤混合器7的第二出口与旋转混合器8的进口通过管道相连接。在旋转混合器8内旋转两次后，排入水域，与水域中的未处理水混合，通过旋转作用能够大大扩大水体在水域中的影响面积。由于水体是在高速下进入水域，会带动水域流动，进一步扩大影响面积。运行过程中，水体中的气体会在筒体上方积聚。由于空间的限制，气体被强迫进入水体中，不产生浪费。在过滤混合器7的第二出口处接入旋转混合器8，将仍然含有残留臭氧的已处理污水与附近污水旋转混合，进行旋转处理后，本实用新型的处理污水的系统的影响流量为30m³/h。从而将臭氧高效扩散到附近水域中，在很大程度上扩大了污水处理量，提高了臭氧利用率，降低能耗，从而降低了运行成本。 

本实用新型的处理污水的系统采用PLC智能程序监测控制系统，对水温，水流，电参数，气流量等多种参数实施自动监测，报警与保护，保证系统安全正常运行可按预置程序实现自动控制，根据客户需要，可实现远程集中控制，方便用户管理。 

本实用新型安装简单，使用便捷，能够提高污水处理量，提高臭氧利用率，并能够在进口处有效过滤地表水中的杂物，防止管道堵塞。这种处理污水的系统既可进行地表水、雨水消毒处理，又可进行工业循环水处理，工厂尾水达标处理。本实用新型具有如下优点： 

(1)在设备进口处接入的过滤混合器7，具有过滤和自清洁的功能，而且不需要更换滤芯，能够高效去除污水中的杂物，防止管道堵塞。过滤混合器7出口处未处理的污水与含残留臭氧的已处理污水混合，将未反应完全的臭氧充分利用，大大提高了臭氧利用率和污水处 理量。 

(2)在过滤混合器7出口接入旋转混合器8，将仍然含有残留臭氧的已处理污水与附近污水旋转混合，从而将臭氧高效扩散到附近水域中，在很大程度上扩大了污水处理量，提高了臭氧利用率，降低能耗，从而降低了运行成本。 

(3)臭氧地表水处理设备为自动化一体操作设备，操作简便，即可以将其放置在岸边，也可以将其置于可漂浮的水面平台上，在水面上自由移动，以实现污水的快速治理。 

(4)本实用新型的催化反应器5、换热器6及管道内部全部涂覆有用于提高臭氧对污水氧化能力的贵金属催化剂层，在旋转混合器8内仍可加入颗粒状多孔陶瓷表面负载催化剂，在很大程度上提高臭氧催化氧化的反应速率。 

(5)能够高效降解地表水中的表面活性剂等大分子有机物，减少水体中的总磷含量和氨氮，且快速杀灭藻类、菌类物质，使水体无毒化、无害化。从而从根本上解决环境污染问题，实现零污染物排放、无环境污染。 

实施例2 

实施例2与实施例1的区别在于：本实施例的处理污水的系统包括四台催化反应器5，催化反应器5直径为150mm，一台臭氧产量为60g/h的臭氧发生装置；一台5m³/h的循环泵12。将潜水泵2出口处与流量为30m³/h的过滤混合器7相连接，过滤混合器7的第二出口处接入流量为50m³/h的旋转混合器8，旋转混合器8进行旋转处理后，本处理污水的系统的影响流量为50m³/h。 

实施例3 

实施例3与实施例1的区别在于：本实施例的处理污水的系统包括四台催化反应器5，催化反应器5直径为200mm，三台臭氧产量为60g/h的臭氧发生装置；一台12m³/h的循环泵。潜水泵2的出口处与流量为50m³/h的过滤混合器7相连接，出口处接入流量为50m³/h的旋转混合器8。过滤混合器7进口接每小时50m³流量的潜水泵2，潜水泵2抽入的污水从过滤混合器7的第一进口进入，过滤混合器7起到一个分流作用，其中20m³流量进入催化反应器5，另外一部分30m³污水直接留在过滤混合器7中，进入催化反应器5处理过的污水再进入过滤混合器7与未进催化反应器5的30m³的污水混合反应，旋转混合器8进行旋转处理后，本处理污水的系统的影响流量为50m³/h。 

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。 

Claims (9)

1.一种处理污水的系统，其特征在于：所述处理污水的系统包括泵、过滤混合器、射流器、臭氧发生装置、反应器、换热器和旋转混合器； 

所述过滤混合器、射流器、臭氧发生装置、反应器、换热器和旋转混合器上均设置有进口和出口；所述泵的第一出口与过滤混合器的第一进口通过管道相连接；所述过滤混合器的第一出口与射流器的第一进口通过管道相连接； 

所述臭氧发生装置的第一出口与射流器的第二进口通过管道相连接；所述射流器的出口与反应器的进口通过管道相连接；所述反应器的出口与换热器的第一进口通过管道相连接；所述换热器的第一出口与过滤混合器的第二进口通过管道相连接，所述过滤混合器的第二出口与旋转混合器的进口通过管道相连接。 

2.根据权利要求1所述的处理污水的系统,其特征在于：所述泵为潜水泵；所述处理污水的系统还包括设置于过滤混合器和射流器之间的离心泵；所述离心泵上设置有进口和出口；所述过滤混合器的第一出口与离心泵的进口通过管道相连接；所述离心泵的出口与射流器的第一进口通过管道相连接；所述反应器内表面及反应器内部件内外表面、换热器内表面及换热器内部件内外表面及管道内表面均涂覆有贵金属催化剂层。 

3.根据权利要求2所述的处理污水的系统,其特征在于：所述反应器为催化反应器；所述臭氧发生装置内设置有通过管道连接的制氧机和臭氧机；所述制氧机的出口与臭氧机的第一进口通过管道相连接；所述臭氧机的第一出口与射流器的第二进口通过管道相连接； 

所述换热器的第二出口与所述臭氧机的第二进口通过管道相连接；所述臭氧机的第二出口与所述冷却水箱的进口通过管道相连接；所述冷却水箱的出口与循环泵的进口通过管道相连接；所述循环泵的出口与所述换热器的第二进口通过管道相连接；所述臭氧机、冷却水箱、循环泵和换热器形成一个冷却水循环系统。 

4.根据权利要求1所述的处理污水的系统,其特征在于：所述旋转混合器内涂覆有颗粒状多孔陶瓷表面负载催化剂层。 

5.根据权利要求3所述的处理污水的系统,其特征在于：所述臭氧机上设置有冷却室；所述射流器为文丘里混合器。 

6.根据权利要求3所述的处理污水的系统,其特征在于：所述催化反应器为一台或一台以上，所述催化反应器通过管道并联或串联连接。 

7.根据权利要求3所述的处理污水的系统,其特征在于：所述离心泵、臭氧发生装置、射流器和催化反应器集成安装在箱体内，所述箱体数量为一台或一台以上，通过管道相串接。 

8.根据权利要求1所述的处理污水的系统,其特征在于：所述过滤混合器的第二进口处 设置有过滤网；所述臭氧发生装置与所述催化反应器的连接管道上设置有气体流量计。 

9.根据权利要求1至8任一项所述的处理污水的系统,其特征在于：所述混合物在催化反应器的停留时间为10秒至500秒。