CN207391203U - 一种纺织印染污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纺织印染污水处理系统，包括臭氧池和好氧池，臭氧池包括臭氧发生器、臭氧曝气头和臭氧射流曝气机等，其中第一、第二臭氧曝气头与臭氧发生器相连通，第三臭氧曝气头与第二反应区顶部和臭氧射流曝气机相连通，第三臭氧曝气头利用第一、第二反应区尾气作为气源，通过臭氧射流曝气机鼓入第三气水接触区；第三气水接触区和第三反应区剩余尾气通过风机抽吸通过臭氧尾气破坏器加热分解去除臭氧尾气中的臭氧变成氧气作为好氧池的第一好氧气源，通过第一纯氧管道导入到好氧池继续利用。通过提升臭氧的吸收率和反应率，而且尾气经破坏后变成氧气作为好氧池的第一好氧气源，有效地提高臭氧的利用效率，降低能耗。

Description

一种纺织印染污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种纺织印染污水处理系统。

背景技术

在纺织污水处理工艺中，需要对污水进行多道处理，其中好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，好氧微生物在氧化有机物时需要大量的氧，通常氧的供应是将空气中的氧强制溶解到污水中去的曝气过程，曝气过程除上述供氧外，还起搅拌作用，使活性污泥在污水中保持悬浮状态，与污水充分混合。现有技术中曝气方法通常采用的有两种：(1)鼓入空气即空气曝气法；(2)压入纯氧气即纯氧曝气法。

空气曝气法采用自然大气作为氧源，使用动力设备(鼓风机，射流泵)、传输管道、传质设备和相应的控制系统传递到水中，是目前使用最为广泛和成熟的技术方式。但由于空气中的氧含量只有20.9％,氧分压低，氧传质推动力较小，氧传递速率较慢，活性污泥浓度增长受限制，较难承受高有机负荷和冲击负荷，在污水处理负荷大幅波动或增加时，污水处理不能达标。要使污水处理达标，就只能对污水处理设施进行新建或扩建。

而纯氧曝气法采用90％以上纯度的氧气作为氧源，使用制供氧设备、传输管道、纯氧专用传质设备和相应的控制系统。氧分压为自然大气的4.3-5倍，氧传质推动力为空气曝气法的4－5倍，氧传递速率快，可以维持很高的活性污泥浓度，从而能够承受高有机负荷和冲击负荷。在同等负荷条件下，纯氧曝气池的占地面积比空气曝气的占地面积要小得多，在污水处理负荷大幅波动或增加时，采用纯氧曝气污水处理也能达标，除增加供氧设备和纯氧曝气专用设备外，不需要进行污水处理设施的新建扩建工作。但由于氧气价格较高，制氧机投资大，需要专门技术操作管理，因此纯氧曝气的运用从1934年美国联合碳化公司提出以来，虽然在世界范围内都有使用，但运用一直受到限制。

另外，现有技术中空气曝气和纯氧曝气是按各自的设计计算体系来进行的，曝气传质设备的型号和能力选择也完全不同，因此设计者和用户在项目方案选择方向上，都是将两者进行对立比较，做出非此即彼的选择，不能综合二者优势。并且，纯氧曝气和空气曝气两者运行成本比较，还是一个争论中的问题，所以使得设计者在选择曝气方案时，会处于两难的困局，若采用空气曝气，在将来污水处理负荷大幅波动和污水处理规模增大时，要进行改扩建，需要新的用地和大笔资金，若采用纯氧曝气，则在未来不可预知的条件下，又会存在投资和运行成本风险。

而且在污水处理过程中，常利用臭氧的强氧化性脱色、去除CODcr(尤其是可溶性不可降解CODcr，亦称nbsCODcr)、消毒等。大多数情况下，经臭氧氧化后产生的尾气经破坏成氧气白白排出，按臭氧浓度10wt％计，用于制备臭氧的90％氧气最终将浪费，如果能对这部分氧气予以利用，将极大降低臭氧氧化工艺的处理成本。而且由于臭氧具有毒性，空气中臭氧浓度达到0.1mg/m³时就对人的眼睛、鼻、喉及呼吸道产生刺激作用，在0.01～0.02mg/m³时可闻到臭味，因此臭氧尾气一般都要经过臭氧尾气破坏器设备处理将残余的臭氧分解后再排放至大气，造成很大的能源浪费和设备投入。

因此，急需针对臭氧接触池和好氧池存在较大的浪费和设备投入提出一种优化的纺织印染污水处理系统。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种纺织印染污水处理系统，能有效提升臭氧接触池臭氧氧化系统的臭氧和其尾气的利用效率，降低能耗。

为实现上述第一目的，本实用新型采取的技术方案为：一种纺织印染污水处理系统，其特征在于：该系统包括臭氧池和好氧池，所述臭氧池包括臭氧发生器，臭氧曝气头，臭氧射流曝气机，进水管，依次并行设置的第一气水接触区、第一反应区、第二气水接触区、第二反应区、第三气水接触区和第三反应区，呼吸阀，臭氧尾气破坏器和出水管，所述进水管和出水管位于接触池两端的上部，所述呼吸阀位于所述臭氧接触池的顶部，所述臭氧曝气头包括分别设置于所述臭氧接触池第一、第二、第三气水接触区底部的第一、第二、第三臭氧曝气头，其中第一、第二臭氧曝气头与臭氧发生器相连通，第三臭氧曝气头与第二反应区顶部和臭氧射流曝气机相连通，第三臭氧曝气头利用第一、第二反应区尾气作为气源，通过臭氧射流曝气机鼓入第三气水接触区，所述好氧池包括好氧氧源和曝气设备。

进一步地，该系统中，所述呼吸阀设有两个，分别设置于所述第二反应区顶部和所述第三反应区顶部，所述第二反应区和第三气水接触区之间设置有隔板，所述隔板底部连接至所述臭氧接触池底部，所述隔板上端延伸至所述臭氧接触池顶部，在靠近所述第三气水接触区液位处开设有一开口。

进一步地，该系统中，尾气破坏器设置于所述第三气水接触区和第三反应区的上部，用于破坏系统的尾气。

进一步地，该系统中，其特征在于：所述第三气水接触区和第三反应区剩余尾气通过风机抽吸通过臭氧尾气破坏器加热分解去除臭氧尾气中的臭氧变成氧气作为好氧池的第一好氧气源，通过第一纯氧管道导入到好氧池继续利用。

进一步地，该系统中，所述好氧池还包括第二好氧气源，当所述第一纯氧曝气头纯氧量不足时，通过所述第二好氧气源向所述好氧池曝好氧，所述第二好氧气源为空气或纯氧。

进一步地，该系统中，所述第二好氧气源通过第二曝气主管连通所述第一曝气支管、第一曝气主管和曝气设备相连通。

进一步地，该系统中，所述第一曝气支管沿所述好氧池周向环形布置并向好氧池中心延伸，所述第一纯氧曝气头间隔设置有多个。

进一步地，该系统中，所述第一纯氧曝气头设置周向曝气头和中心曝气头，所述周向曝气头和中心曝气头相对设置，形成强烈对流。

进一步地，该系统中，所述曝气设备包括好氧射流曝气机。

进一步地，该系统中，所述臭氧接触池的所述第一臭氧曝气头和第二臭氧曝气头的曝气量相同；第三臭氧曝气头与第二反应区顶部和臭氧射流曝气机相连通。所述呼吸阀设有两个，分别设置于所述第二反应区顶部和所述第三反应区顶部。臭氧尾气破坏器设置于所述第三气水接触区和/或第三反应区的上部，用于破坏系统的尾气。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1、通过第一好氧气源曝纯氧作为主要的气源和第二好氧气源曝空气作为辅助的气源，通过曝气头的相对设置使得造成强烈对流，能同时有效地解决纯氧曝气污泥活化和搅拌力度不够的问题。2、所述第一好氧气源来自臭氧接触池的尾气，通过提升臭氧的吸收率和反应率，而且尾气经破坏后变成氧气作为好氧池的第一好氧气源，有效地提高臭氧的利用效率，降低能耗。3、同时降低臭氧氧化工艺的相关设备的建设成本和运行费用，减少臭氧尾气破坏器的负荷和设备数量的投入，以及好氧池制氧设备的建设成本和运行费用。而且该系统使得臭氧接触池的尾气得到更便捷的处理，增加了系统的安全稳定性。

附图说明

图1本实用新型提供的一较佳实施例的臭氧接触池结构示意图。

图2本实用新型提供的一较佳实施例的好氧池结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例提供的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的较佳实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。下面对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。前述定义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种纺织印染污水处理系统的较佳实施例，该系统包括臭氧池和好氧池，所述臭氧池包括臭氧发生器、臭氧曝气头和臭氧射流曝气机，进水管1，依次并行设置的第一气水接触区2、第一反应区4、第二气水接触区5、第二反应区7、第三气水接触区8和第三反应区10，呼吸阀13，臭氧尾气破坏器14和出水管11，所述进水管1和出水管11位于接触池两端的上部，所述呼吸阀13位于接触池的顶部，所述臭氧曝气头包括第一臭氧曝气头3、第二臭氧曝气头6和第三臭氧曝气头9，所述分别布置于臭氧接触池的第一气水接触区2、第二气水接触区5和第三气水接触区8的底部，其中第一、第二臭氧曝气头3、6与臭氧发生器15相连通，第三臭氧曝气头9与第二反应区7顶部和臭氧射流曝气机 12相连通，第三臭氧曝气头9利用第一、第二反应区4、7尾气作为气源(此处仅为尾气主要来源，由于臭氧接触池的气体是连通的，当然也可以为整个系统中的尾气)，通过臭氧射流曝气机12鼓入第三气水接触区8；第三气水接触区8和第三反应区10剩余尾气(此处仅为尾气主要来源，由于臭氧接触池的气体是连通的，当然也可以为整个系统中的尾气)通过风机抽吸通过臭氧尾气破坏器加热分解去除臭氧尾气中的臭氧变成氧气作为好氧池的第一好氧气源，通过第一纯氧管道导入到好氧池继续利用。

由于本实用新型仅向第一、第二气水接触区2、5投放臭氧，在第一、第二反应区4、7未反应的尾气通过和臭氧射流曝气机12相连的第三臭氧曝气头引入第三气水接触区8。因此同量的臭氧与废水的接触面积和接触时间均得到很大提升，臭氧的溶解率和反应率也得到了很大提升；而且尾气经破坏后变成氧气作为好氧池的第一好氧气源，有效地提高臭氧的利用效率，降低能耗，同等处理要求的情况下，有效实现臭氧的梯级利用，减少了臭氧投放量。同时降低臭氧氧化工艺的相关设备的建设成本和运行费用，减少臭氧尾气破坏器的负荷和设备数量的投入，以及好氧池制氧设备的建设成本和运行费用。而且该系统使得臭氧接触池的尾气通过更便捷的处理和利用，增加了系统的安全稳定性。

进一步地，该系统中，所述第一臭氧曝气头3和第二臭氧曝气头6的曝气量相同，第三臭氧曝气头9通过管道与第二反应区7顶部和臭氧射流曝气机12相连通，所述第二反应区7 和第三气水接触区8之间设置有隔板，所述隔板下端连接至所述臭氧接触池底部，所述隔板上端延伸至所述臭氧接触池顶部，在所述靠近第三气水接触区8液位处开设有一开口，呼吸阀13设有两个，分别为设置于所述第二反应区7的第一呼吸阀和第三反应区10顶部的第二呼吸阀。呼吸阀的工作原理如下：当往系统内补充气体时，其上部气体空间的压力升高达到呼吸阀的操作正压时，压力阀被顶开，气体从呼吸阀呼出口逸出，当达到操作负压时，呼吸阀的负压阀顶开，气体补充进入区域，保持系统的气密性。由于第三气水接触池和第三反应区的臭氧量比较少，所以第一、第二反应区能够快速的进入到第三反应区进行反应，所述臭氧接触池顶部的气压得到有效的控制，不需要在每个反应区上都设置呼吸阀。设置上述两个呼吸阀，能够达到精确调节臭氧接触池的气压，同时又能够减少局部气压过大时呼吸阀打开造成尾气的排放和破坏，造成浪费能源。

由于本实用新型仅向第一、第二气水接触区投放臭氧，在第一、第二反应区4、7未反应的尾气(这里仅描述尾气主要来源，当然也可以为整个系统中的尾气，后不赘述)通过和臭氧射流曝气机12相连的第三臭氧曝气头9引入第三气水接触区8。因此同量的臭氧与废水的接触面积和接触时间均得到很大提升，臭氧的溶解率和反应率也得到了很大提升。

并通过设置于所述第二反应区7和第三反应区10顶部的第一呼吸阀和第二呼吸阀来控制第一、第二反应区4、7和第三反应区10的排气正压和吸气负压，维持整个系统的压力平衡和安全。当区域内的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时，呼吸阀不工作，保持臭氧接触池的气密性。而且由于在所述第二反应区7和第三气水接触区8之间设置有隔板，在第三气水接触区最高液位处开设有一开口。通过设置该开口使第一、第二反应区4、7和第三反应区10的尾气能更畅快地直接逸入第三气水接触区8，避免第一、第二反应区4、7顶部气压过大时直接通过呼吸阀13打开进行尾气的排放和破坏，造成浪费能源。

当第一、第二呼吸阀达到操作负压时，负压阀顶开，第一、第二气水接触区2、5补充臭氧时，第一反应区4和第二反应区7上部气体空间的压力升高时，由于第三气水接触区8中臭氧量少，所述第二呼吸阀仍处于负压操作，第一呼吸阀的压力阀不被顶开，第一反应区、第二反应区4、7上部的气体从所述隔板的开口逸出进入第三气水接触区10，并通过臭氧射流曝气机12加速其在所述第三反应区10内的流动、溶解和反应；当第一、第二呼吸阀再次达到操作负压时，负压阀顶开，臭氧进入第一、第二气水接触区2、5，臭氧被系统消耗后，再次循环。只有当第一、第二呼吸阀同时达到操作正压时，气体才从第一、第二呼吸阀逸出，通过臭氧尾气破坏器14进行破坏后通过第一纯氧管道16连通的第一纯氧臭氧曝气头20，通过所述第一纯氧曝气头20向所述好氧池24曝纯氧，所述第一纯氧曝气头20通过第一曝气支管19设置于所述好氧池24底部，好氧池24外部安装有第一曝气主管17和曝气设备18，在第一曝气支管19的中间以及第一曝气支管17与第一曝气主管19之间均安装有气体调节阀。

进一步地，该系统中，所述好氧池24还包括第二好氧气源，当所述第一纯氧曝气头纯氧量不足时，通过所述第二好氧气源向所述好氧池24曝好氧，所述第二好氧气源22为空气或纯氧。

进一步地，该系统中，所述第二好氧气源通过第二曝气主管21连通所述第一曝气支管 19、第一曝气主管17和曝气设备18相连通。

进一步地，该系统中，所述第一曝气支管19沿所述好氧池24周向环形布置并向好氧池24中心延伸，所述第一纯氧曝气头20间隔设置有多个。

进一步地，该系统中，所述曝气设备18包括好氧射流曝气机，所述好氧射流曝气机18 由潜水电泵及喷射口组成，从而使水体搅动与充氧同时进行，气泡细密，既可获得较高的氧气转移率。强有力的单向液流，造成有效的对流循环。

因此，和现有技术相比，本实用新型大大提升了臭氧和接触池的接触面积和接触时间，提高了臭氧溶解率和反应率。根据影响臭氧溶解率和反应率的各种因素关系，其输入条件包括：输入接触池的外形尺寸、接触方法、处理条件、臭氧注入条件等。如果臭氧的需要量一定的情况下，当其他条件相同时，采用该系统，对于所需臭氧发生器的发生量和发生能力要求将会大大降低，同时对于臭氧尾气破坏器的数量和设备破坏能力要求也将大大降低。故而该系统，通过提升臭氧的吸收率和反应率，有效地提高臭氧的利用效率，降低能耗，同等处理要求的情况下，有效实现臭氧的梯级利用，减少了臭氧投放量。而且尾气经破坏后变成氧气作为好氧池24的第一好氧气源，有效地提高臭氧的利用效率，降低能耗，同等处理要求的情况下，有效实现臭氧的梯级利用，减少了臭氧投放量。同时降低臭氧氧化工艺的相关设备的建设成本和运行费用，减少臭氧尾气破坏器的负荷和设备数量的投入，以及好氧池24制氧设备的建设成本和运行费用。而且该系统使得臭氧接触池的尾气得到更便捷的处理，增加了系统的安全稳定性。减少了运行臭氧接触池以及好氧池24而产生的资源浪费与不必要的开支，具有潜在的经济适用性，同时帮助水厂获得更加良好的资源、环境、社会可持续发展。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种纺织印染污水处理系统，其特征在于：该系统包括臭氧池和好氧池，所述臭氧池包括臭氧发生器，臭氧曝气头，臭氧射流曝气机，进水管，依次并行设置的第一气水接触区、第一反应区、第二气水接触区、第二反应区、第三气水接触区和第三反应区，呼吸阀，臭氧尾气破坏器和出水管，所述进水管和出水管位于接触池两端的上部，所述呼吸阀位于所述臭氧接触池的顶部，所述臭氧曝气头包括分别设置于所述臭氧接触池第一、第二、第三气水接触区底部的第一、第二、第三臭氧曝气头，其中第一、第二臭氧曝气头与臭氧发生器相连通，第三臭氧曝气头与第二反应区顶部和臭氧射流曝气机相连通，第三臭氧曝气头利用第一、第二反应区尾气作为气源，通过臭氧射流曝气机鼓入第三气水接触区，所述好氧池包括好氧氧源和曝气设备。

2.根据权利要求1所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述呼吸阀设有两个，分别设置于所述第二反应区顶部和所述第三反应区顶部，所述第二反应区和第三气水接触区之间设置有隔板，所述隔板底部连接至所述臭氧接触池底部，所述隔板上端延伸至所述臭氧接触池顶部，在靠近所述第三气水接触区液位处开设有一开口。

3.根据权利要求2所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：尾气破坏器设置于所述第三气水接触区和第三反应区的上部，用于破坏系统的尾气。

4.根据权利要求3所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述第三气水接触区和第三反应区剩余尾气通过风机抽吸通过臭氧尾气破坏器加热分解去除臭氧尾气中的臭氧变成氧气作为好氧池的第一好氧气源，通过第一纯氧管道导入到好氧池继续利用。

5.根据权利要求4所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述好氧池设置有与所述第一纯氧管道连通的第一纯氧臭氧曝气头，通过所述第一纯氧臭氧曝气头向所述好氧池曝纯氧，所述第一纯氧曝气头通过第一曝气支管设置于所述好氧池底部，好氧池外部安装有第一曝气主管和曝气设备，在第一曝气支管的中间以及第一曝气支管与第一曝气主管之间均安装有气体调节阀。

6.根据权利要求4所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述好氧池还包括第二好氧气源，当所述第一纯氧曝气头纯氧量不足时，通过所述第二好氧气源向所述好氧池曝好氧，所述第二好氧气源为空气或纯氧。

7.根据权利要求6所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述第二好氧气源通过第二曝气主管连通所述第二曝气支管、第一曝气主管和曝气设备相连通。

8.根据权利要求7所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述第一曝气支管沿所述好氧池周向环形布置并向好氧池中心延伸，所述第一纯氧曝气头间隔设置有多个。

9.根据权利要求8所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述第一纯氧曝气头包括周向曝气头和中心曝气头，至少部分所述周向曝气头和中心曝气头相对设置，形成强烈对流。

10.根据权利要求9所述的纺织印染污水处理系统，其特征在于：所述曝气设备包括好氧射流曝气机。