CN210710853U - 一种污水处理厂尾水的深度处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污水处理厂尾水的深度处理装置，包括内部中空的罐体，罐体内部自下而上依次分为气水布置区、UV/O3接触氧化区、出水区和尾气收集区；罐体外侧面对应气水布置区的位置上开设有尾水进口、臭氧气体进口和放空口；UV/O3接触氧化区内设有若干个紫外灯管与若干个负载有臭氧氧化催化剂的柔性活性碳纤维刷；罐体外侧面对应出水区的位置开设有出水口，罐体外侧面对应尾气收集区的位置开设有尾气口；本污水处理厂尾水的深度处理装置，发挥紫外线对臭氧催化氧化的促进作用，可以有效地降低颗粒载体之间由于摩擦带来的催化剂流失，有效的增加催化剂的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体为一种污水处理厂尾水的深度处理装置。
背景技术
伴随工业、农业和生活废水的排放，大量难降解有机污染物如环境雌激素、抗生素、染料、杀虫剂等进入水体，导致水体污染日趋严重，现有城市污水处理厂的处理工艺无法保证难降解有机物的去除效果，致使环境雌激素、抗生素类物质等物质在尾水中有少量残留，其浓度从几ng/L到几ug/L不等，这些痕量污染物对人体健康和环境生态安全是不可忽视的威胁，因此有必要在尾水回用之前对这类难降解污染物质进行深度处理。
紫外/臭氧催化氧化耦合工艺，不仅可以加速有机物的降解速度，而且在去除等量有机物的前提下，UV/O3工艺的能耗低于单独紫外氧化和单独臭氧氧化的能耗之和。目前，臭氧催化氧化过程中催化剂大多采用以Al2O3为载体的金属或金属氧化物，这种催化剂通常需要固定在一定厚度的催化剂承托层中，否则颗粒催化剂容易流失。然而，这样的结构设置导致紫外线的穿透受限，紫外线与臭氧催化剂无法有效接触，因而不能发挥紫外线对臭氧催化氧化的促进作用；催化剂载体之间的相互摩擦也容易造成催化剂的磨损，造成催化剂使用寿命的降低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种污水处理厂尾水的深度处理装置，发挥紫外线对臭氧催化氧化的促进作用，可以有效地降低颗粒载体之间由于摩擦带来的催化剂流失，有效的增加催化剂的使用寿命，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种污水处理厂尾水的深度处理装置，包括内部中空的罐体，罐体内部自下而上依次分为气水布置区、UV/O3接触氧化区、出水区和尾气收集区。
罐体外侧面对应气水布置区的位置上开设有尾水进口、臭氧气体进口和放空口。
UV/O3接触氧化区内设有若干个紫外灯管与若干个负载有臭氧氧化催化剂的柔性活性碳纤维刷。
罐体外侧面对应出水区的位置开设有出水口，罐体外侧面对应尾气收集区的位置开设有尾气口。
作为本实用新型的一种优选技术方案，罐体为长方体、圆柱体或棱柱。
作为本实用新型的一种优选技术方案，气水布置区的高度占罐体高度的10％，UV/O3接触氧化区的高度占罐体高度的70％；出水区的高度占罐体高度的10％，尾气收集区的高度占罐体高度的10％。
作为本实用新型的一种优选技术方案，气水布置区内设置有进水穿孔管，尾水进口内侧与进水穿孔管的一端连接，尾水进口的外侧通过管路与进水泵相连。
作为本实用新型的一种优选技术方案，臭氧气体进口外侧通过管路与臭氧发生器相连，尾气收集区的尾气口通过管道与臭氧破坏装置相连。
作为本实用新型的一种优选技术方案，气水布置区内设有微孔曝气器，臭氧气体进口内侧通过管路与微孔曝气器相连。
作为本实用新型的一种优选技术方案，UV/O3接触氧化区内紫外灯管与柔性活性碳纤维刷在垂直方向上交替布置。
作为本实用新型的一种优选技术方案，柔性活性碳纤维刷由活性碳纤维丝通过双股钛丝缠绕而成。
作为本实用新型的一种优选技术方案，出水区内设置有溢流堰，溢流堰设置在出水口处。
作为本实用新型的一种优选技术方案，罐体内设有超声波换能器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型示例的污水处理厂尾水的深度处理装置，与颗粒型催化剂载体相比，柔性活性碳纤维刷作为载体的使用，可以有效地降低颗粒载体之间由于摩擦带来的催化剂流失，有效的增加催化剂的使用寿命。
2、本实用新型示例的污水处理厂尾水的深度处理装置，柔性活性碳纤维刷在使用时不需要筛板等固定装置，不会影响紫外线的穿透，可以保证紫外线对有机污染物的氧化效果；紫外灯管与柔性活性碳纤维刷的交替布置，可以使紫外线均匀的照射在柔性活性碳纤维刷表面，而紫外线与臭氧催化氧化的协同作用可以显著提高有机物的氧化速率，降低接触氧化反应时间和运行成本。
3、本实用新型示例的污水处理厂尾水的深度处理装置，柔性活性碳纤维刷对融合的气泡再次分割，增大气泡内臭氧和液体接触的面积。
4、本实用新型示例的污水处理厂尾水的深度处理装置，超声波换能器对气泡具有破碎作用，超声波换能器避免气泡融合和对气泡进行破碎，将臭氧与尾水充分混合，提高气泡内臭氧和尾水的接触面积。
附图说明
图1为本实用新型俯视结构示意图；
图2为图1的AA方向剖视结构示意图；
图3为图1的BB方向剖视结构示意图。
图中：1气水布置区、2 UV/O3接触氧化区、3出水区、4尾气收集区、5尾水进口、6进水穿孔管、7臭氧气体进口、8微孔曝气器、9柔性活性碳纤维刷、10紫外灯管、11超声波换能器、12出水口、13尾气口、14罐体、15溢流堰、16放空口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一：请参阅图1-3，本实施例公开一种污水处理厂尾水的深度处理装置，包括内部中空的罐体14，罐体为长方体、圆柱体或棱柱，罐体内部自下而上依次分为气水布置区1、UV/O3接触氧化区2、出水区3和尾气收集区4，气水布置区1的高度占罐体14高度的10％，UV/O3接触氧化区2的高度占罐体14高度的70％；出水区3的高度占罐体14高度的10％，尾气收集区4的高度占罐体高度的10％。
罐体14外侧面对应气水布置区1的位置上开设有尾水进口5、臭氧气体进口7和放空口16。
UV/O3接触氧化区2内设有若干个紫外灯管10与若干个负载有臭氧氧化催化剂的柔性活性碳纤维刷9，臭氧氧化催化剂为铁锰氧化物等催化剂。
罐体14外侧面对应出水区3的位置开设有出水口12，罐体14外侧面对应尾气收集区4的位置开设有尾气口13。
气水布置区1内设置有进水穿孔管6，尾水进口5内侧与进水穿孔管6的一端连接，用于废水在罐体内的均匀布置；尾水进口5的外侧通过管路与进水泵相连，用于将废水输送至反应装置的罐体14内。
臭氧气体进口7外侧通过管路与臭氧发生器相连，用于向罐体内输送臭氧气体。
尾气收集区4的尾气口13通过管道与臭氧破坏装置相连。
进一步地，UV/O3接触氧化区2内紫外灯管10与柔性活性碳纤维刷9在垂直方向上交替布置。
进一步地，柔性活性碳纤维刷由活性碳纤维丝通过双股钛丝缠绕而成。
进一步地，出水区3内设置有溢流堰15，溢流堰15设置在出水口12处；溢流堰15用于排出处理后的废水。
优选的，UV/O3接触氧化区2在垂直方向上布置紫外灯管10为7排、柔性活性碳纤维刷9为6排，相邻紫外灯管10与柔性活性碳纤维刷9之间的垂直中心距离为75mm，接触氧化区2在水平方向上布置紫外灯管和柔性活性碳纤维刷10排，相邻紫外灯管10的水平中心距离为100mm，相邻柔性活性碳纤维刷9的水平中心距离为100mm。
本实用新型中所使用的紫外灯管10、进水泵、臭氧发生器、臭氧破坏装置等均为现有技术中的常用电器元件，其工作方式及电路结构均为公知技术，在此不作赘述。
本实施例的工作过程和原理是：
进水泵将废水通过管道、尾水进口5输送至反应装置的罐体内，进水穿孔管6将废水在罐体内的均匀布置。
臭氧发生器通过管路、臭氧气体进口7向罐体内输送臭氧气体。
出水区3在对应的罐体上设置有出水口12，罐体内部设有溢流堰15，溢流堰与出水口相连，用于排出处理后的废水。
脱离废水的臭氧进入到尾气收集区4，并通过罐体14上的尾气口13排出到罐体14外；由于尾气中含有未反应完全的臭氧气体，直接排入大气可能对人身安全和周边环境造成危害，因此尾气口经管路与尾气处理装置相连，尾气经处理后再排入大气。
与颗粒型催化剂载体相比，柔性活性碳纤维刷9作为载体的使用，可以有效地降低颗粒载体之间由于摩擦带来的催化剂流失，有效的增加催化剂的使用寿命；柔性活性碳纤维刷9在使用时不需要筛板等固定装置，不会影响紫外线的穿透，可以保证紫外线对有机污染物的氧化效果；紫外灯管10与柔性活性碳纤维刷9的交替布置，可以使紫外线均匀的照射在柔性活性碳纤维刷表面，而紫外线与臭氧催化氧化的协同作用可以显著提高有机物的氧化速率，降低接触氧化反应时间和运行成本；柔性活性碳纤维刷9对融合的气泡再次分割，增大气泡内臭氧和液体接触的面积。
实施例二：如图2所示，本实施例公开了一种污水处理厂尾水的深度处理装置，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例气水布置区1内设有微孔曝气器8，臭氧气体进口7内侧通过管路与微孔曝气器8相连；用于将臭氧与尾水充分混合。
实施例三：如图所示，本实施例公开了一种污水处理厂尾水的深度处理装置，其结构与实施例一的结构大致相同，不同之处在于，本实施例罐体14内设有超声波换能器11。
现有技术中超声波换能器11对气泡具有破碎作用，超声波换能器11避免气泡融合和对气泡进行破碎，将臭氧与尾水充分混合，且超声波换能器11不影响臭氧氧化催化剂在柔性活性碳纤维刷9上的固定。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种污水处理厂尾水的深度处理装置，包括内部中空的罐体(14)，其特征在于：所述罐体内部自下而上依次分为气水布置区(1)、UV/O3接触氧化区(2)、出水区(3)和尾气收集区(4)；
所述罐体(14)外侧面对应气水布置区(1)的位置上开设有尾水进口(5)、臭氧气体进口(7)和放空口(16)；
所述UV/O3接触氧化区(2)内设有若干个紫外灯管(10)与若干个负载有臭氧氧化催化剂的柔性活性碳纤维刷(9)；
所述罐体(14)外侧面对应出水区(3)的位置开设有出水口(12)，所述罐体(14)外侧面对应尾气收集区(4)的位置开设有尾气口(13)。
2.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述罐体为长方体、圆柱体或棱柱。
3.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述气水布置区(1)的高度占罐体(14)高度的10％，UV/O3接触氧化区(2)的高度占罐体(14)高度的70％；出水区(3)的高度占罐体(14)高度的10％，尾气收集区(4)的高度占罐体高度的10％。
4.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述气水布置区(1)内设置有进水穿孔管(6)，尾水进口(5)内侧与进水穿孔管(6)的一端连接，尾水进口(5)的外侧通过管路与进水泵相连。
5.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述臭氧气体进口(7)外侧通过管路与臭氧发生器相连，所述尾气收集区(4)的尾气口(13)通过管道与臭氧破坏装置相连。
6.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述气水布置区(1)内设有微孔曝气器(8)，臭氧气体进口(7)内侧通过管路与微孔曝气器(8)相连。
7.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述UV/O3接触氧化区(2)内所述紫外灯管(10)与柔性活性碳纤维刷(9)在垂直方向上交替布置。
8.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述柔性活性碳纤维刷由活性碳纤维丝通过双股钛丝缠绕而成。
9.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述出水区(3)内设置有溢流堰(15)，溢流堰(15)设置在出水口(12)处。
10.根据权利要求1所述的污水处理厂尾水的深度处理装置，其特征在于：所述罐体(14)内设有超声波换能器(11)。
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| CN112645515A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-04-13 | 上海市环境科学研究院 | 一种尾水深度处理的末端排水一体化装置 |
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