CN208454683U - 一种臭氧活性炭高效吸附系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种臭氧活性炭高效吸附系统，其技术方案要点包括依次连通的一级炭加载高效沉淀池和二级炭加载高效沉淀池；所述一级炭加载高效沉淀池包括一级活性炭吸附池，所述二级炭加载高效沉淀池包括二级活性炭吸附池以及与二级活性炭吸附池连通的二级活性炭沉淀池；所述二级活性炭沉淀池和一级活性炭吸附池之间连接有外回流装置；所述二级活性炭吸附池与一级活性炭吸附池底部通过回气管连接有风机，所述风机将二级活性炭吸附池内过量的臭氧以及氧气导入所述一级活性炭吸附池；能够对工业污水深度处理，处理效果较佳，同时对活性炭、臭氧进行多次回流，充分利用了臭氧和活性炭，发挥到了活性炭较大的吸附量，节约活性炭。

Description

一种臭氧活性炭高效吸附系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，更具体地说，它涉及一种臭氧活性炭高效吸附系统。

背景技术

随着工业化进程的发展，工业产生的污水中通常含有大量的COD、细菌等污染物，这些工业污水通常需要经过处理，达到标准后才可排放，现有的处理方法，通常使用沉淀池进行处理。

现有的沉淀池包括混凝池、絮凝池、和沉淀-污泥浓缩池，三部分依次连通，在处理污水时，首先将污水通向混凝池，同时在混凝池内加入混凝剂，在絮凝池中加入絮凝剂，在污水依次流经时，对污水脱稳、电荷吸附、架桥吸附、网捕等复杂的过程，形成大量的比较大的、密实的矾花颗粒，然后进入污水进入沉淀+污泥浓缩池，进行沉淀分离。

与此同时，利用臭氧与活性炭来处理污水是目前很常用的技术，臭氧能够初步氧化分解水中的一些简单的大分子有机物，同时将难以生物降解的有机物氧化成小分子有机物，提高其可生化性，并且使其更容易被活性炭吸附。活性炭具有表面积大、高孔隙度的特性，能够迅速吸附水中的溶解性有机物。 由于活性炭和臭氧自身的性质特点会普遍存下以下问题：（1）臭氧利用率差，投加量大；（2）活性炭的重复利用性差，大量的活性炭没有达到饱和，没有发挥到活性炭最大的吸附量，导致活性炭投加量大，造成活性炭污染浪费，运行费用加大；（3）普通的臭氧活性炭系统处理能力有限，无法适应于工业废水的深度处理；现提供一种臭氧活性炭高效吸附系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种臭氧活性炭高效吸附系统，在二级活性炭吸附池中投加新活性炭和鼓入臭氧，对污水中大分子有机物进行氧化，使其更加容易被活性炭吸附，可适应于工业污水的深度处理，处理效果更佳；同时对活性炭进行多次回流，充分利用了臭氧和活性炭，发挥到了活性炭较大的吸附量，节约活性炭，同时通过多级回流配合，污水处理效果更佳。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种臭氧活性炭高效吸附系统，包括依次连通的一级炭加载高效沉淀池和二级炭加载高效沉淀池；所述一级炭加载高效沉淀池包括一级活性炭吸附池，所述二级炭加载高效沉淀池包括二级活性炭吸附池以及与二级活性炭吸附池连通的二级活性炭沉淀池；所述二级活性炭沉淀池和一级活性炭吸附池之间连接有外回流装置；所述二级活性炭吸附池与一级活性炭吸附池底部通过回气管连接有风机，所述风机将二级活性炭吸附池内过量的臭氧以及氧气导入所述一级活性炭吸附池。

通过采用上述技术方案，通过依次串联的一级炭加载高效沉淀池和二级炭加载高效沉淀池对污水进行处理，在使用时向二级炭加载高效沉淀池内通入臭氧，对污水进行氧化，使得污水中被活性炭吸附的大分子有机物的结构和性质发生了改变，以利于活性炭微孔的吸附，提高其可生化性，并且使其更容易被活性炭吸附，通过设置的外回流装置，可以对活性炭进行回流多次利用，从而使得活性炭在多次回流的过程中，使其达到最大吸附量，节约活性炭。与此同时，在臭氧进行氧化的过程中，为了对污水的氧化效果较佳，在二级活性炭吸附池中投入较多的臭氧，与此同时，臭氧氧化过程中产生的氧气，通过设置的风机将二级活性炭吸附池中未被利用的臭氧和产生的氧气一起鼓入一级活性炭吸附池中，对一级活性炭吸附池中的污水进行氧化，达到充分利用臭氧的效果，同时，较佳的节约了活性炭。

较佳的，所述一级活性炭吸附池上侧通过管道连接有臭氧发生器；所述臭氧发生器的出气口通过供气管与二级活性炭吸附池连通。

通过采用上述技术方案，臭氧在一级活性炭吸附池中生成氧气，通过设置的臭氧发生器可以将氧气再一次生成臭氧，进行重复利用，节约了外供的液氧。

较佳的，所述一级炭加载高效沉淀池还包括于一级活性炭吸附池后依次连接的一级混凝池、一级絮凝池和一级沉淀-污泥浓缩池；所述二级炭加载高效沉淀池还包括于二级活性炭沉淀池后依次连接的二级混凝池、二级絮凝池和二级沉淀-污泥浓缩池；所述一级沉淀-污泥浓缩池与二级活性炭吸附池连通。

通过采用上述技术方案，在一级炭加载高效沉淀池中对污水进行初步处理之后，污水进入二级活性炭吸附池进行氧化、活性炭吸附，对污水进行深度清理，使得污水处理效果较佳。

较佳的，所述外回流装置包括两端分别与二级活性炭沉淀池和一级活性炭吸附池底部连通的外回流管道、以及设置在外回流管道上的外回流水泵。

通过采用上述技术方案，通过在下端设置的外回流管道和外回流水泵，在对活性炭进行回流处理时，可以通过外回流水泵将带有活性炭的液体导入一级活性炭吸附池内，从而实现对活性炭的多次重复利用，从而，发挥到活性炭最大的吸附量。

较佳的，所述二级活性炭吸附池和二级活性炭沉淀池之间连接有内回流装置。

通过采用上述技术方案，二级炭加载高效沉淀池内采用回流方式，可以对活性炭进行多次回流，对活性炭进行较为充分的利用，同时适应于工业污水的深度处理，使得污水多次回流净化，处理效果更佳。

较佳的，所述内回流装置包括在二级活性炭吸附池和二级活性炭沉淀池底部之间连接的内回流管道、以及设置在内回流管道上的内回流水泵。

通过采用上述技术方案，通过在下端设置的内回流管道和内回流水泵，在对活性炭进行回流处理时，可以通过内回流水泵将带有活性炭的液体导入二级活性炭吸附池内，实现活性炭的内回流，对活性炭进行充分利用。

较佳的，所述一级活性炭吸附池和二级活性炭吸附池内设置有导流筒。

通过采用上述技术方案，通过在一级活性炭吸附池和二级活性炭吸附池中设置导流筒，同时向内部鼓入氧气的作用下，使得污水上下翻滚，在对污水处理时更加快捷、彻底。

较佳的，所述一级絮凝池和一级沉淀-污泥浓缩池底部、以及二级絮凝池和一级沉淀-污泥浓缩池底部都连接有污泥回流管，所述污泥回流管上设置有作业水泵。

通过采用上述技术方案，通过设置的污泥回流管和作业水泵，可以对沉淀-污泥浓缩池内的污泥进行回流，使其内部的混凝剂和絮凝剂得以充分利用。

较佳的，所述一级沉淀-污泥浓缩池和二级沉淀-污泥浓缩池后通过污泥排放管道连接有污泥混合池，所述污泥排放管道上设置有污泥排放泵。

通过采用上述技术方案，通过设置的污泥混合池定期将污泥抽出送到污泥混合池，控制池内的污泥量。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过向二级炭加载高效沉淀池内通入臭氧，对污水进行氧化，使得污水中难以被活性炭吸附的大分子有机物的结构和性质发生了改变，以利于活性炭微孔的吸附，提高其可生化性，并且使其更容易被活性炭吸附；

2、通过设置的外回流装置，可以对活性炭进行回流多次利用，从而使得活性炭在多次回流的过程中，使其达到最大吸附量，节约活性炭；

3、在臭氧进行氧化的过程中，为了对污水的氧化效果较佳，在二级活性炭吸附池中投入较多的臭氧，与此同时，臭氧氧化过程中产生的氧气，通过设置的风机将二级活性炭吸附池中未被利用的臭氧和产生的氧气一起鼓入一级活性炭吸附池中，对一级活性炭吸附池中的污水进行氧化，达到充分利用臭氧的效果，同时，较佳的节约了活性炭；

4、通过在下端设置的外回流管道和外回流水泵，在对活性炭进行回流处理时，可以通过外回流水泵将带有活性炭的液体导入一级活性炭吸附池内，从而实现对活性炭的多次重复利用，从而，发挥到活性炭最大的吸附量。

附图说明

图1为一种臭氧活性炭高效吸附系统的流程示意图；

图2为一种臭氧活性炭高效吸附系统中突出一级炭加载高效沉淀池的示意图；

图3为一种臭氧活性炭高效吸附系统中突出二级炭加载高效沉淀池的示意图；

图4为一种臭氧活性炭高效吸附系统的整体流程示意图；

附图标记：1、一级炭加载高效沉淀池；11、一级活性炭吸附池；12、一级混凝池；13、一级絮凝池；14、一级沉淀-污泥浓缩池；2、二级炭加载高效沉淀池；21、二级活性炭吸附池；211、导流筒；22、二级活性炭沉淀池；221、出水室；222、斜管分离器；223、第一刮泥机；23、二级混凝池；231、输送管道；232、搅拌机；24、二级絮凝池；25、二级沉淀-污泥浓缩池；251、第二刮泥机；252、污泥回流管；253、作业水泵；254、污泥排放管道；255、污泥排放泵；3、内回流装置；31、内回流管道；32、内回流水泵；4、污泥混合池；5、外回流装置；51、外回流管道；52、外回流水泵；6、臭氧回流装置；61、回气管；62、风机；7、臭氧发生器；71、出气端；72、供气管；73、液氧添加管74、出氧管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种臭氧活性炭高效吸附系统，如图1所示，包括依次连通的一级炭加载高效沉淀池1和二级炭加载高效沉淀池2，在处理污水时，污水依次经过一级炭加载高效沉淀池1和二级炭加载高效沉淀池2对污水进行处理。

如图2所示，一级炭加载高效沉淀池1包括一级活性炭吸附池11、一级混凝池12、一级絮凝池13和一级沉淀-污泥浓缩池14，在一级炭加载高效沉淀池1内，污水依次经过一级活性炭吸附池11、一级混凝池12、一级絮凝池13和一级沉淀-污泥浓缩池14对污水进行处理，然后污水进入二级炭加载高效沉淀池2进行深度处理。

如图3所示，二级炭加载高效沉淀池2包括依次连通的二级活性炭吸附池21、二级活性炭沉淀池22、二级混凝池23、二级絮凝池24和二级沉淀-污泥浓缩池25。

其中，需要说明的是：一级活性炭吸附池11、一级混凝池12、一级絮凝池13和一级沉淀-污泥浓缩池14和二级活性炭吸附池21、二级混凝池23、二级絮凝池24和二级沉淀-污泥浓缩池25的结构相同，现以二级炭加载高效沉淀池2为例做详细介绍。

在二级炭加载高效沉淀池2中，在进行污水处理时，污水首先经过二级活性炭吸附池21，在二级活性炭吸附池21中设置有导流筒211，通过导流筒211使得污水与活性炭之间进行充分混合。二级活性炭吸附池21的底部与二级活性炭沉淀池22上侧壁通过使用管道进行连接，在使用时，在二级活性炭吸附池21中可以加入活性炭，对污水进行处理，在此过程中，污水和活性炭之间进行充分混合接触反应，活性炭利用自身的发达孔隙具有很大的表面积，让污水中的有机物吸附在活性炭的表面，处理后的污水通过管道进入活性炭沉淀池。

二级活性炭沉淀池22用于沉淀活性炭，二级活性炭沉淀池22的底部呈圆锥形空腔，二级活性炭沉淀池22的上侧且靠近二级混凝池23的一侧设置有出水室221，其中，出水室221与二级活性炭沉淀池22内腔之间通过设置的斜管分离器222分割开，出水室221用于将污水充入二级混凝池23，此间，通过斜管分离器222将活性炭和污水分离开，从而达到初步净化污水的效果。

进一步的，为了使得活性炭和污水能够进一步进行分离，在二级活性炭沉淀池22内设置有第一刮泥机223，通过第一刮泥机223的转动促进活性炭的浓缩效果。

进一步的，在反应过程中，为了对活性炭更加充分的利用，使得活性炭能够达到饱和，二级活性炭沉淀池22和二级活性炭吸附池21之间设置有内回流装置3，通过内回流装置3将二级活性炭沉淀池22底部沉淀的活性炭导入二级活性炭吸附池21进行二次利用，从而对活性炭进行充分利用。

内回流装置3包括连接在二级活性炭吸附池21和二级活性炭沉淀池22之间的内回流管道31、以及设置在内回流管道31上的内回流水泵32，在使用时，首先经过二级活性炭吸附池21进行污水处理，然后污水流进二级活性炭沉淀池22，使得活性炭进行沉淀，污水和活性炭进行分离，分离后的污水由出水室221排出，剩下浓度较大的活性炭液体通过使用内回流水泵32再次导入二级活性炭吸附池21进行二次利用，同时，通过在二级炭加载高效沉淀池2内采用回流方式，可适应于工业污水的深度处理，处理效果更佳。

由出水室221排出的污水依次流进二级混凝池23和二级絮凝池24，其中，在二级混凝池23和二级絮凝池24的底部之间连接有输送管道231，在二级混凝池23内加入混凝剂，混合均匀后，通过下侧流入二级絮凝池24，在二级絮凝池24中加入絮凝剂，污水依次流经时，对污水脱稳、电荷吸附、架桥吸附、网捕等复杂的过程，形成大量的比较大的、密实的矾花颗粒，更好的，在混凝池和絮凝池内部设置有搅拌机232，通过搅拌机232可以使得混凝剂和絮凝剂能够较为快速的进行混合，处理污水的效率较快。

其中，污水在经过二级絮凝池24充分处理后，流入二级沉淀-污泥浓缩池25，在二级沉淀-污泥浓缩池25的底部设置有第二刮泥机251，对沉淀在底部的污泥促进浓缩效果，同时，在二级絮凝池24和二级沉淀-污泥浓缩池25底连接有污泥回流管252，其中，污泥回流管252上设置有作业水泵253，通过作业水泵253将部分污泥连续循环至絮凝池，从而使得混凝剂和絮凝剂能够得到充分利用。

结合图3和图4所示，进一步的，在一级沉淀-污泥浓缩池14和二级沉淀-污泥浓缩池25后通过污泥排放管道254连接有污泥混合池4，污泥排放管道254上设置有污泥排放泵255。从而定期将一级沉淀-污泥浓缩池14和二级沉淀-污泥浓缩池25内的污泥抽出送到污泥混合池4，控制池内的污泥量。

在污水处理过程中，通过两个炭加载高效沉淀池串联，使得污水处理效果更佳，进一步的，当经过二级炭加载高效沉淀池2后，污水中活性炭的使用饱和程度降低，对活性炭的利用率较低，较为浪费，故在一级炭加载高效沉淀池1和二级炭加载高效沉淀池2之间设置有对活性炭进行回流利用的外回流装置5。

其中，外回流装置5设置在一级炭加载高效沉淀池1和二级炭加载高效沉淀池2之间。

外回流装置5包括两端分别与一级炭加载高效沉淀池1和二级炭加载高效沉淀池2底部连通的外回流管道51、以及设置在外回流管道51上的外回流水泵52，在进行污水处理时，二级活性炭沉淀池22内的活性炭依次对污水进行处理，同时，通过外回流水泵52对二级活性炭沉淀池22内的部分活性炭转移至一级活性炭吸附池11内，从而进一步对活性炭进行充分利用，从而较为有效的节约了活性炭用量。

进一步的，为了对污水进行深度处理，在二级活性炭吸附池21内鼓入有臭氧，从而，污水在进入二级活性炭吸附池21中，通过臭氧对污水充分氧化后，将污水中易降解的有机物分解为水和二氧化碳，改变了难降解的有机的结构与性质，将其转化为易降解的有机物，然后活性炭对污水进行处理，使得污水能够得到深层次净化。

进一步的，在二级活性炭吸附池21中，为了对污水进行较为充分的氧化，通常会通入过量的臭氧，从而，在氧化完成后，二级活性炭吸附池21内会剩余过量的臭氧和氧气，故在二级活性炭吸附池21和一级活性炭吸附池11的底部连接有臭氧回流装置6，臭氧回流装置6包括回气管61、以及设置在回气管61上的风机62，通过风机62将二级活性炭吸附池21内剩余的臭氧和氧气同时抽回一级活性炭吸附池11，对一级活性炭吸附池11内的污水进行氧化处理，通过设置的臭氧回流装置6，具有一下好处：

a、提高了臭氧的利用率；b、能够氧化去除污水中的部分有机物，减轻后端工艺处理有机物负荷；c、能够改变难降解有机物结构和性质，提高后端活性炭的吸附能力；d、能够将一级活性炭吸附池11中的活性炭进行活化，提高活性炭的吸附能力，延长活性炭的使用寿命；e、减少臭氧投加量，减少运行成本。

进一步的，通过向一级活性炭吸附池11和二级活性炭吸附池21中通气，可以对内部的污水形成搅拌效果，避免了在一级活性炭吸附池11和二级活性炭吸附池21部安装格栅以及搅拌器，通过鼓气对内部污水形成搅拌，同时，通过导流筒211使得内部的污水能够上下翻滚，从而，使得污水处理较为充分，较好的节约了能源，同时，对臭氧进行充分利用。

更佳的，在一级活性炭吸附池11吸附池外侧通过出氧管74连接有臭氧发生器7，从而将一级活性炭吸附池11内的氧气抽入臭氧发生器7内，使得氧气再次生成臭氧，更佳的，臭氧发生器7的出气端71设置有与二级活性炭吸附池21连接的供气管72，通过供气管72向二级活性炭吸附池21内持续供氧气，同时，在臭氧发生器7上设置有液氧添加管73，从而可以生产较为充足的臭氧，更好的进行反应，通过利用一级活性炭吸附池11中的氧气，可较佳的节约液氧。

在使用时，在二级活性炭吸附池21中投加新活性炭和鼓入臭氧，对污水中大分子有机物进行氧化，使其更加容易被活性炭吸附，可适应于工业污水的深度处理，处理效果更佳；本实用新型通过设置外回流装置5和内回流装置3的配合，对活性炭进行多次回流充分利用，发挥到了活性炭最大的吸附量，同时，通过设置的臭氧回流装置6对臭氧进行回流，从而，对臭氧进行充分利用，节约资源。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种臭氧活性炭高效吸附系统，其特征在于：包括依次连通的一级炭加载高效沉淀池（1）和二级炭加载高效沉淀池（2）；

所述一级炭加载高效沉淀池（1）包括一级活性炭吸附池（11），所述二级炭加载高效沉淀池（2）包括二级活性炭吸附池（21）以及与二级活性炭吸附池（21）连通的二级活性炭沉淀池（22）；

所述二级活性炭沉淀池（22）和一级活性炭吸附池（11）之间连接有外回流装置（5）；

所述二级活性炭吸附池（21）与一级活性炭吸附池（11）底部通过回气管（61）连接有风机（62），所述风机（62）将二级活性炭吸附池（21）内过量的臭氧以及氧气导入所述一级活性炭吸附池（11）。

2.根据权利要求1所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述一级活性炭吸附池（11）上侧通过出氧管（74）连接有臭氧发生器（7）；所述臭氧发生器（7）的出气端（71）通过供气管（72）与二级活性炭吸附池（21）连通。

3.根据权利要求1所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述一级炭加载高效沉淀池（1）还包括于一级活性炭吸附池（11）后依次连接的一级混凝池（12）、一级絮凝池（13）和一级沉淀-污泥浓缩池（14）；

所述二级炭加载高效沉淀池（2）还包括于二级活性炭沉淀池（22）后依次连接的二级混凝池（23）、二级絮凝池（24）和二级沉淀-污泥浓缩池（25）；

所述一级沉淀-污泥浓缩池（14）与二级活性炭吸附池（21）连通。

4.根据权利要求1所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述外回流装置（5）包括两端分别与二级活性炭沉淀池（22）和一级活性炭吸附池（11）底部连通的外回流管道（51）、以及设置在外回流管道（51）上的外回流水泵（52）。

5.根据权利要求1所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述二级活性炭吸附池（21）和二级活性炭沉淀池（22）之间连接有内回流装置（3）。

6.根据权利要求5所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述内回流装置（3）包括在二级活性炭吸附池（21）和二级活性炭沉淀池（22）底部之间连接的内回流管道（31）、以及设置在内回流管道（31）上的内回流水泵（32）。

7.根据权利要求1-5任一项所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述一级活性炭吸附池（11）和二级活性炭吸附池（21）内设置有导流筒（211）。

8.根据权利要求1所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述一级絮凝池（13）和一级沉淀-污泥浓缩池（14）底部、以及二级絮凝池（24）和一级沉淀-污泥浓缩池（14）底部都连接有污泥回流管（252），所述污泥回流管（252）上设置有作业水泵（253）。

9.根据权利要求1所述的臭氧活性炭高效吸附系统，其特征是：

所述一级沉淀-污泥浓缩池（14）和二级沉淀-污泥浓缩池（25）后通过污泥排放管道（254）连接有污泥混合池（4），所述污泥排放管道（254）上设置有污泥排放泵（255）。