CN204588898U - 一种超声氧化污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称是一种超声氧化污水处理系统，涉及高浓度污水处理技术领域。它主要是解决目前湿式氧化污水处理反应要求的高温高压环境使得设备造价及运行成本高的问题。本实用新型污水处理系统的污水池通过污水增压泵接高压水管道，高压水管道的另一端通过释放阀与氧化水箱连接，在污水增压泵的出口管道上连接有氧化气源，在氧化水箱的上端设有至少一个超声波换能器，氧化水箱通过上端的出水口与缓冲池连接。本实用新型的超声氧化污水处理系统在低参数设备中不仅可以处理垃圾渗滤液，以及常规污水处理后产生的污泥等高浓度污水，而且对于化工污水的氧化处理也有很好的效果。

Description

一种超声氧化污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及高浓度污水处理技术领域，特别是涉及一种超声氧化污水处理系统。

背景技术

在污水处理领域，很多情况下需要处理的污水COD浓度非常高，以至于采用传统的污水处理工艺很难达到理想的处理效果。目前处理高浓度污水的工艺条件均很苛刻，因此处理费用均很高。在处理高浓度污水时，传统首推“湿式氧化”工艺（WAO），湿式氧化目前虽已有成功的实验室案例报道，其对高浓度的污水处理效果非常好，但是由于处理成本昂贵，即反应要求的高温高压环境使得设备造价及运行成本居高不下，因此一直未能得到大规模的工业应用；由于高浓度污水的腐蚀性一般均较高，因此高温高压设备的造价一般均高出同参数等级“火力发电厂”设备数倍，除了高温高压，还需防腐，因此在设备制作中特种合金的消耗量非常大。虽然加入催化剂是缓和反应条件的有效尝试之一，目前CWAO（催化湿式氧化工艺）相比于WAO的反应温度及压力均有所下降，然而温度依然高于230°C，压力高于2.8MPa。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的湿式氧化工艺的上述缺陷和问题，而提供的一种成本低，在常规的反应设备、较低的反应温度及压力下，可以方便地处理高浓度污水的超声氧化污水处理系统。

本实用新型的技术解决方案是：污水处理系统的污水池通过污水增压泵接高压水管道，高压水管道的另一端通过释放阀与氧化水箱连接，在污水增压泵的出口管道上连接有氧化气源，在氧化水箱的上端设有至少一个超声波换能器，氧化水箱通过上端的出水口与缓冲池连接。

本实用新型的技术解决方案中所述的氧化气源通过一次充氧阀与污水增压泵的出口管道连接，通过二次充氧阀与氧化水箱底部的二次充氧口连接。

本实用新型的技术解决方案中所述的氧化水箱的下部、二次充氧口的上方设有布气板。

本实用新型的技术解决方案中所述的缓冲池与污水池之间连接有回流泵。

本实用新型的技术解决方案中所述的氧化气源是压缩空气或者瓶装氧气、臭氧、双氧水氧化剂。

本实用新型的技术解决方案中所述的氧化水箱、污水池、缓冲池上均设有排空管道及控制阀门。

本实用新型的超声氧化污水处理系统可以在常规的反应设备、较低的反应温度及压力下，利用超声波的空化现象在微观上的局部区域内产生高温高压的“湿式氧化反应”所必需的苛刻反应条件，以实现高浓度污水的湿式氧化反应；本实用新型的超声氧化污水处理系统在低参数设备中不仅可以处理垃圾渗滤液，以及常规污水处理后产生的污泥等高浓度污水，而且对于化工污水的氧化处理也有很好的效果；本实用新型的可作为处理高浓度污水（比如“垃圾渗滤液”）的前置工艺系统，用以降低污水的COD含量以适应下游的传统污水处理工艺，在传统的污水处理系统中，在污泥浓缩及压滤之间嵌入该工艺则可以充分氧化分解污泥、破坏污泥内微生物的细胞体结构，有利于最终的干化污泥的减量及降低污泥的含水率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的超声氧化污水处理系统由前处理系统、超声氧化系统、回流系统组成；前处理系统包括污水池1、污水增压泵2、氧化气源3、一次充氧阀4、二次充氧阀5、释放阀6，前处理系统完成污水的储存及控制一次充氧及二次充氧；超声氧化系统包括氧化水箱7、进水口8、超声波换能器9、布气板10、二次充氧口11、出水口12，超声氧化系统完成二次充氧及大部分COD的湿式氧化工作；回流系统包括缓冲池13、回流泵14，回流系统完成处理后污水的贮存缓冲以及在高COD来水时对处理水进行回流循环以强化其被氧化的程度。

前处理系统中的污水池1通过污水增压泵2接高压水管道，氧化气源3通过一次充氧阀4连接在污水增压泵2的出口管道上，高压水管道的另一端通过释放阀6与超声氧化系统氧化水箱7上的进水口8连接，氧化气源3可以是压缩空气，也可以是瓶装氧气、臭氧或者双氧水等氧化剂，当氧化剂为双氧水时，其加入方式为柱塞泵增压后注入到污水增压泵2出口管道内；在氧化气源3的输出端上通过二次充氧阀5与超声氧化系统氧化水箱7底部的二次充氧口11连接；在氧化水箱7的下部、二次充氧口11的上方设有布气板10，用于保证二次充氧的气泡粒度及均匀性分布，在氧化水箱7的上端设有至少一个超声波换能器9，超声波换能器9的数量及功率可以根据处理水量的多少及污水浓度的高低来进行设置，可为单个也可为多个，在氧化水箱7的上端设有出水口12，出水口12通过管路与回流系统缓冲池13连接，缓冲池13的输出端与常规污水处理系统连接；在缓冲池13与前处理系统的污水池1之间连接有回流泵14，如果缓冲池13内的污水达不到要求时，可以通过回流泵14将缓冲池13内的污水回流到前处理系统的污水池1进行再次氧化处理；在上述的氧化水箱7、污水池1、缓冲池13上均设有排空管道及控制阀门。

工作原理：待处理污水通过管路进入污水池1内贮存，由连接在污水池1上的污水增压泵2增压后进入高压水管路，在氧化气源3内将氧化剂增压后经一次充氧阀4注入到该高压水管路中，使氧化剂加压溶解于高压水管路中的污水中，当污水浓度增加到溶解氧量不足以氧化水中的COD后，此时打开二次充氧阀5，对氧化水箱7进行二次充氧；在高压污水进入氧化水箱7之前，需经释放阀6进行减压，以使部分溶解氧以均匀的微气泡形式析出；携带均匀微气泡的污水由氧化水箱7的下部进水口8进入后向上升流，并在超声波换能器9产生的超声波作用下产生剧烈的“空化现象”，在污水内局部周期性产生高温高压的湿式氧化反应条件，此时氧化剂在此高温高压的微观环境中对COD进行深度氧化，以去除COD；当污水浓度增加到一次充氧的溶解氧量不足以氧化水中的COD后，此时打开二次充氧阀5，通过氧化水箱7上的二次充氧口11对氧化水箱7进行二次充氧，为了保证二次充氧的气泡粒度及均匀性分布，在氧化水箱7的下部设置有布气板10；经氧化后的污水由氧化水箱7上部的出水口12排出，进入到缓冲池13，监测该池中污水的COD值，当其满足“下游常规污水处理系统”的要求时，则处理后的污水可直接排入下游系统，如果经氧化后污水的COD值依然偏高，则启动回流泵14，对部分污水进行回流至污水池1，并再次进行氧化处理。

Claims (6)

1.一种超声氧化污水处理系统，其特征是：污水处理系统的污水池（1）通过污水增压泵（2）接高压水管道，高压水管道的另一端通过释放阀（6）与氧化水箱（7）连接，在污水增压泵（2）的出口管道上连接有氧化气源（3），在氧化水箱（7）的上端设有至少一个超声波换能器（9），氧化水箱（7）通过上端的出水口（12）与缓冲池（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种超声氧化污水处理系统，其特征是：所述的氧化气源（3）通过一次充氧阀（4）与污水增压泵（2）的出口管道连接，通过二次充氧阀（5）与氧化水箱（7）底部的二次充氧口（11）连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种超声氧化污水处理系统，其特征是：所述的氧化水箱(7)的下部、二次充氧口（11）的上方设有布气板（10）。

4.根据权利要求1所述的一种超声氧化污水处理系统，其特征是：所述的缓冲池（13）与污水池（1）之间连接有回流泵（14）。

5.根据权利要求1所述的一种超声氧化污水处理系统，其特征是：所述的氧化气源（3）是压缩空气或者瓶装氧气、臭氧、双氧水氧化剂。

6.根据权利要求1所述的一种超声氧化污水处理系统，其特征是：所述的氧化水箱（7）、污水池（1）、缓冲池（13）上均设有排空管道及控制阀门。