CN209456227U - 一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，所述废水处理装置包括废水处理池，所述废水处理池上设有废水进口和废水出口，所述废水处理池的顶部设有密封盖，所述废水处理池的底部与臭氧发生器和超声波震荡装置相连，所述臭氧发生器通过曝气管与所述废水处理池的底部相连，所述曝气管的端部设有至少一个曝气头，所述废水处理池内的下部设有微孔曝气盘，所述微孔曝气盘设于所述曝气头的上方；所述废水处理池的顶部设有若干个竖直方向设置的紫外灯管。本实用新型提供废水处理装置，采用臭氧、超声波以及紫外光催化氧化多种技术联用，协同处理废水，具有处理时间短、成本低、废水处理效率高等优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理装置，具体地说是涉及一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置。
背景技术
工业生产废水，尤其是化工、制药生产废水，基本上都具有高盐、高氨氮及高浓度有机物（COD达一万至十几万）等特征，甚至具有毒性。此类废水一般通过焚烧、湿式催化氧化、蒸发结晶与其它工艺组合的方式处理，设备造价及运行成本普遍极高，给生产企业造成经济负担。目前，虽有运行成本较低的紫外光催化臭氧氧化废水处理系统，但是存在着反应时间长、处理效率低及紫外灯管护套容易结垢影响光效等问题，通常只能处理COD和氨氮较低的废水。
高级氧化技术，由于其独特魅力，近年来在废水处理领域成为国内外的研究热点。它主要是利用高活性羟基自由基（主要为-OH）进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏有机物分子结构达到氧化去除有机物的目的，实现高效的氧化处理。采用高级氧化技术处理生物难降解有机废水是将来废水处理的发展趋势，但现阶段阻碍其应用推广的主要问题在于，高级氧化技术的运行成本还比较高。为了克服这个问题，越来越多的高级氧化联用技术逐渐发展起来，如光化学降解（UV/O3）、TiO2光催化（TiO2/UV）)和化学氧化过程（O3/H2O2、H2O2/Fe2+）等。
如申请号为201120324281.8的实用新型中公开了一种难生物降解污水处理装置，包括臭氧收集器、臭氧反应器和臭氧发生器，所述臭氧收集器与臭氧反应器顶部连接，臭氧反应器上端一侧设有进水口，下端一侧通过进气管与臭氧发生器连接，另一侧通过连通水管与超声波反应器上端的进水口连接，臭氧收集器通过连通气管与超声波反应器下端的进气口连接，超声波反应器内部下方设有超声波发生器。
又如申请号为201620066492.9的实用新型中公开了一种新型连续COD 臭氧催化氧化降解装置，其包括罐体、臭氧曝气装置和超声震荡装置，罐体内设有挡板将罐体内部划分为上反应室和下反应室，挡板上设有若干开孔；罐体侧面下部设置有进水阀，罐体侧面上部设置有出水阀，罐体底部和顶部分别设置有检修阀和溢流阀；所述的超声震荡装置包括超声震荡器和超声泵，超声震荡器设置在下反应室内，超声泵设置在罐体外侧，超声震荡器与超声泵相连接；所述的臭氧曝气装置包括曝气管和臭氧发生器，曝气管设在罐体内侧，臭氧发生器与曝气管连接。
这些高级氧化联用技术的目的就是要实现最大量的产生强氧化性的羟基自由基，但已报道的联用技术的处理效果还有待提高，因此，还得需要开发新的高级氧化联用处理方法及其装置。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是为了提供一种采用臭氧、超声波以及紫外光催化氧化多种技术联用，协同处理工业生产废水的废水处理装置，该装置具有处理时间短、成本低、废水处理效率高等优势。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，所述废水处理装置包括废水处理池，所述废水处理池上设有废水进口和废水出口，所述废水处理池的顶部设有密封盖，所述废水处理池的底部与臭氧发生器和超声波震荡装置相连，所述臭氧发生器通过曝气管与所述废水处理池的底部相连，所述曝气管的端部设有至少一个曝气头，所述废水处理池内的下部设有微孔曝气盘，所述微孔曝气盘设于所述曝气头的上方；所述废水处理池的顶部设有若干个竖直方向设置的紫外灯管。
进一步地，所述废水处理装置中还包括臭氧收集罐，所述臭氧收集罐的一端通过连通气管与所述废水处理池的顶部连通，所述臭氧收集罐的另一端通过连通气管与曝气管相连，并通过曝气管与废水处理池的底部连通。
进一步地，所述曝气管上设有气泵，所述的废水处理装置中还包括臭氧收集罐，所述臭氧收集罐和所述臭氧发生器均通过所述气泵与废水处理池相连。
进一步地，所述的超声波震荡装置包括超声频电源、若干个超声波换能器和震动钢板，所述超声频电源与超声波换能器电性连接，所述超声波换能器与震动钢板相连，所述的超声频电源能够根据废水收集池中的COD含量，自动调节超声的功率。
更进一步地，所述的震动钢板位于废水处理池的底部，由不锈钢材质构成，所述震动钢板的表面镀有金属锌，所述震动钢板与所述超声波换能器之间通过高频线相连。
进一步地，所述微孔曝气盘上的孔洞的孔径为微米级。
进一步地，所述废水处理池的外围设有隔音材料。
更进一步地，所述隔音材料可以为隔音毡；所述隔音毡由橡胶为主要成分构成，具有一定柔性的高密度卷材，厚度为25～45mm；所述隔音材料紧贴所述废水处理池的外壁设置。
进一步地，所述废水进口设于所述废水处理池的底部，所述废水出口设于废水处理池的上部。
在工业生产过程中，会产生很多难降解的有机废水，废水通过废水进口进入废水处理池，此时，开启臭氧发生器、超声波震荡装置和紫外灯管，臭氧发生器产生臭氧，臭氧通过曝气管经曝气头释放，释放后的臭氧经过微孔曝气盘，在超声波的作用下分散成微米级的“微气泡”，臭氧“微气泡”在紫外光的催化作用下，产生更多的氧自由基，与废水中的有机物发生氧化反应；部分未反应的臭氧经连通气管被臭氧收集罐收集，收集后的臭氧经过连通气管、气泵，跟臭氧发生器产生的臭氧一起进入废水处理池的底部，重新参与废水处理。超声波震荡装置中，通过调节超声频电源的功率，通过超声波换能器将电能转换成声能，废水经过超声空化效应，臭氧“微气泡”以及废水中的微小气泡在极短的时间内经历高温高压，直接释放自由基，进而能够降解废水中的COD。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的废水处理装置，采用臭氧、超声波以及紫外光催化氧化多种技术联用，协同处理工业生产过程中产生的有机废水，由于本实用新型中将臭氧、紫外光以及超声波震荡装置集成在同一个废水处理池内，相互之间具有协同作用，大大提高了废水处理效率，具有处理时间短、成本低、废水处理效果好等优势。此外，在废水处理池的外围还设置了隔音材料，大大降低了废水处理过程中的噪音污染。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1-紫外灯管；2-密封盖；3-连通气管；4-臭氧收集罐；5-隔音毡；6-微孔曝气盘；7-曝气管；8-气泵；9-臭氧发生器；10-震动钢板；11-废水进口；12-超声波换能器；13-超声频电源；14-曝气头；15-废水处理池；16-废水出口。
具体实施方式
为具体解释本实用新型的内容，结合附图与具体实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例1
如图1所示，一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，所述废水处理装置包括废水处理池15，所述废水处理池15上设有废水进口11和废水出口16，所述废水进口11设于所述废水处理池15的底部，所述废水出口16设于废水处理池15的上部。所述废水处理池15的顶部设有密封盖2，所述废水处理池15的底部与臭氧发生器9和超声波震荡装置相连，所述臭氧发生器9通过曝气管7与所述废水处理池15的底部相连，所述曝气管7的端部设有至少一个曝气头14，所述废水处理池15内的下部设有微孔曝气盘6，所述微孔曝气盘6设于所述曝气头14的上方；所述微孔曝气盘6上的孔洞的孔径为微米级。所述废水处理池15的顶部设有若干个竖直方向设置的紫外灯管1。
所述废水处理装置中还包括臭氧收集罐4，所述臭氧收集罐4的一端通过连通气管3与所述废水处理池15的顶部连通，所述臭氧收集罐4的另一端通过连通气管3与曝气管7相连，并通过曝气管7与废水处理池15的底部连通。所述曝气管7上设有气泵8，所述的废水处理装置中还包括臭氧收集罐4，所述臭氧收集罐4和所述臭氧发生器9均通过所述气泵8与废水处理池15相连。
所述的超声波震荡装置包括超声频电源13、若干个超声波换能器12和震动钢板10，所述超声频电源13与超声波换能器12电性连接，所述超声波换能器12与震动钢板10相连，所述的超声频电源13能够根据废水收集池中的COD含量，自动调节超声的功率。所述的震动钢板10位于废水处理池15的底部，由不锈钢材质构成，所述震动钢板10的表面镀有金属锌，所述震动钢板10与所述超声波换能器12之间通过高频线相连。
所述废水处理池15的外围设有隔音材料。所述隔音材料可以为隔音毡5；所述隔音毡5由橡胶为主要成分构成，具有一定柔性的高密度卷材，厚度为25～45mm；所述隔音材料紧贴所述废水处理池15的外壁设置。
在工业生产过程中，会产生很多难降解的有机废水，废水通过废水进口11进入废水处理池15，此时，开启臭氧发生器9、超声波震荡装置和紫外灯管1，臭氧发生器9产生臭氧，臭氧通过曝气管7经曝气头14释放，释放后的臭氧经过微孔曝气盘6，在超声波的作用下分散成微米级的“微气泡”，臭氧“微气泡”在紫外光的催化作用下，产生更多的氧自由基，与废水中的有机物发生氧化反应；部分未反应的臭氧经连通气管3被臭氧收集罐4收集，收集后的臭氧经过连通气管3、气泵8，跟臭氧发生器9产生的臭氧一起进入废水处理池15的底部，重新参与废水处理。超声波震荡装置中，通过调节超声频电源13的功率，通过超声波换能器12将电能转换成声能，废水经过超声空化效应，臭氧“微气泡”以及废水中的微小气泡在极短的时间内经历高温高压，直接释放自由基，进而能够降解废水中的COD。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述废水处理装置包括废水处理池，所述废水处理池上设有废水进口和废水出口，所述废水处理池的顶部设有密封盖，所述废水处理池的底部与臭氧发生器和超声波震荡装置相连，所述臭氧发生器通过曝气管与所述废水处理池的底部相连，所述曝气管的端部设有至少一个曝气头，所述废水处理池内的下部设有微孔曝气盘，所述微孔曝气盘设于所述曝气头的上方；所述废水处理池的顶部设有若干个竖直方向设置的紫外灯管。
2.根据权利要求1所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述废水处理装置中还包括臭氧收集罐，所述臭氧收集罐的一端通过连通气管与所述废水处理池的顶部连通，所述臭氧收集罐的另一端通过连通气管与曝气管相连，并通过曝气管与废水处理池的底部连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述曝气管上设有气泵，所述的废水处理装置中还包括臭氧收集罐，所述臭氧收集罐和所述臭氧发生器均通过所述气泵与废水处理池相连。
4.根据权利要求1所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述的超声波震荡装置包括超声频电源、若干个超声波换能器和震动钢板，所述超声频电源与超声波换能器电性连接，所述超声波换能器与震动钢板相连，所述的超声频电源能够根据废水收集池中的COD含量，自动调节超声的功率。
5.根据权利要求4所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述的震动钢板位于废水处理池的底部，由不锈钢材质构成，所述震动钢板的表面镀有金属锌，所述震动钢板与所述超声波换能器之间通过高频线相连。
6.根据权利要求1所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述微孔曝气盘上的孔洞的孔径为微米级。
7.根据权利要求1所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述废水处理池的外围设有隔音材料。
8.根据权利要求7所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述隔音材料可以为隔音毡；所述隔音毡由橡胶为主要成分构成，具有一定柔性的高密度卷材，厚度为25～45mm；所述隔音材料紧贴所述废水处理池的外壁设置。
9.根据权利要求1所述的一种超声臭氧光催化氧化的废水处理装置，其特征在于：所述废水进口设于所述废水处理池的底部，所述废水出口设于废水处理池的上部。
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| CN112340805A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-09 | 徐张 | 一种复合高级氧化法处理高浓度工业有机废水的工艺 |
| CN112624463A (zh) * | 2020-04-02 | 2021-04-09 | 江苏雄安环保科技有限公司 | 一种高浓度小水量工业废水处理系统及处理工艺 |
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