CN211004733U - 臭氧小试装置 - Google Patents

Abstract

一种臭氧小试装置，包括：一螺旋式反应器、一支撑架、一进水系统、一自动加药系统、一臭氧发生系统、一压力表、一出水存储池、一尾气测定系统、一第一管道、一第二管道；螺旋式反应器具有一进水口和一出水口，螺旋式反应器为螺旋式管状结构件，进水系统通过第一管道与进水口连接，自动加药系统及臭氧发生系统接入第一管道，出水存储池通过第二管道连接至出水口，压力表接入所述第二管道，尾气测定系统与所述出水存储池连接。本实用新型臭氧小试装置结构简单，实用性好，可以增加臭氧利用率，降低装置高度及缩小占地面积，适合实验室小试需要。

Description

臭氧小试装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理装置技术领域，尤其涉及一种臭氧小试装置。

背景技术

臭氧氧化是污水处理领域普遍应用的一项技术。臭氧由于自身具有强氧化性，可以与水中很多的有机污染物迅速发生氧化反应将其去除。臭氧氧化多作为深度处理工艺，对生化二级出水中难降解的化学需氧量(COD)和色度进行去除。在污水处理领域，为评估臭氧氧化对污水的去除效果，常采用小试装置进行实验。通过测定臭氧的投加量和臭氧利用率，计算与污水实际发生氧化反应的臭氧消耗量；并根据臭氧氧化过程前后污水的化学需氧量(COD)或者总有机碳(TOC)，计算去除单位化学需氧量(COD)或者总有机碳(TOC)所需的臭氧消耗量，以评估臭氧氧化对污水进行处理的技术和经济可行性。

目前，臭氧小试装置多侧重于反应器的结构，如曝气盘的布置以提高曝气效率、水流多次折返走向以增加水力停留时间、增设内循环以改善水气混合等，没有考虑到反应器自身高度的影响。曝气时产生的臭氧气泡由于浮力作用会在水体中上升，当反应器自身高度有限时，臭氧气泡尚未与污水中的有机污染物发生反应，便逸出水体进入到气相中，对臭氧利用率产生负面影响，容易延长处理时间，导致实验时间延长；还有一些装置设计了很高的反应器，利用高度延长单个臭氧气泡在水体中的停留时间，但这种方式增加了装置的高度，装置的安装、移动和维护都受到很大影响；另外在室内环境，特别是在通风橱内，可能没有足够的空间来使用较高的反应器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种臭氧小试装置，包括进水系统、自动加药系统、反应系统、螺旋式反应器、压力表、出水存储池以及臭氧测定系统，通过所述自动加药系统提供液态催化剂和pH调节剂，通过所述臭氧发生系统提供臭氧，通过所述螺旋式反应器能够延长臭氧气泡在水体中的滞留时间，使臭氧和污水中的有机污染物有充足的反应时间，可以增加臭氧利用率，减少总体实验时间，同时螺旋式反应器的结构可以降低装置高度，减小装置的体积。

为了实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案。

一种臭氧小试装置，包括：

一螺旋式反应器和一支撑架，所述螺旋式反应器为螺旋式管状结构，所述支撑架与所述螺旋式反应器相连接，所述螺旋式反应器具有一进水口和一出水口；

一进水系统，通过一第一管道与所述螺旋式反应器的进水口连接，所述进水系统包括进水罐、水泵以及流量测定装置；

一自动加药系统，接入所述第一管道，所述自动加药系统用于提供液态催化剂、pH调节剂；

一臭氧发生系统，设置于所述螺旋式反应器与所述自动加药系统之间，并接入所述第一管道，所述臭氧发生系统包括臭氧发生器、流量仪和浓度检测仪；

一出水存储池，所述出水存储池通过一第二管道连接至所述螺旋式反应器的出水口；

一压力表，接入所述第二管道；以及，

一尾气测定系统，与所述出水存储池连接。

进一步，所述支撑架为柱状或框架式结构件，并由透明有机玻璃制成。

进一步，所述支撑架与所述螺旋式反应器为固定连接。

进一步，所述螺旋式反应器的材料为耐臭氧材料。

本实用新型臭氧小试装置的有益效果是：

(1)通过螺旋式臭氧反应器能够延长臭氧气泡在水体中的滞留时间，使臭氧和污水中的有机污染物有充足的反应时间，可以增加臭氧利用率，减少总体实验时间。

(2)在达到同样的臭氧利用率的前提下，螺旋式臭氧反应器的高度比常规反应器的小，减少反应器高度和占地空间，更适合实验室小试的需要。

附图说明

图1是本实用新型臭氧小试装置的示意图；

图中的标号分别为：

1、进水系统； 2、自动加药系统；

3、臭氧发生系统； 4、支撑架；

5、螺旋式反应器； 6、进水口；

7、出水口； 8、压力表；

9、出水存储池； 10、尾气测定系统；

11、第一管道； 12、第二管道；

13、进水罐； 14、水泵；

15、流量测定装置； 16、臭氧发生器；

17、流量仪； 18、浓度检测仪。

具体实施方式

以下结合附图给出本实用新型臭氧小试装置的具体实施方式，但是应当指出，本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

请参见图1，本实用新型提出一种臭氧小试装置，包括进水系统1、自动加药系统2、臭氧发生系统3、支撑架4、螺旋式反应器5、压力表8、出水存储池9、尾气测定系统10。

所述螺旋式反应器5为螺旋式管状结构件，所述螺旋式反应器的材料为耐臭氧材料，所述螺旋式反应器5的一端设置一进水口6，另一端设置一出水口7，所述螺旋式反应器5的外部与所述支撑架4连接，连接方式为固定连接，所述支撑架4为一柱状或框架式结构件，所述支撑架4由透明有机玻璃制成，所述支撑架4用于对所述螺旋式反应器5提供保护和支撑。本实施例中，所述螺旋式反应器5呈竖直状螺旋上升，所述进水口6位于所述螺旋式反应器5的下部，所述出水口7位于所述螺旋式反应器5的上部，水汽混合物可沿着所述螺旋式反应器5的底部由所述进水口6流动至所述螺旋式反应器5的顶部的所述出水口7。

所述进水系统1通过一第一管道11与所述螺旋式反应器5的进水口6连接，所述进水系统1可为所述螺旋式反应器5连续供水，所述进水系统1还包括进水罐13、水泵14及流量测定装置15，所述进水罐13、所述水泵14及所述流量测定装置15为现有设备。

所述臭氧发生系统3包括臭氧发生器16、流量仪17及浓度检测仪18，所述臭氧发生系统3设置于所述进水系统1与所述螺旋式反应器5之间，并通过所述第一管道11向所述臭氧发生系统3的进水口6内投加浓度可控的臭氧。

所述自动加药系统2接入所述第一管道11，所述自动加药系统2设置于所述进水系统1与所述臭氧发生系统3之间，所述自动加药系统2通过所述第一管道11向所述螺旋式反应器5提供液态催化剂、pH调节剂，所述液态催化剂为过氧化氢溶液，所述液体催化剂用于臭氧在污水中发生氧化反应的催化。

所述出水存储池9的一端通过一第二管道12连接至所述螺旋式反应器5的出水口7，所述出水存储池9的另一端连接至所述尾气测定系统10，并且所述压力表8接入所述第二管道12，所述压力表8用于检测所述螺旋式反应器5内部的压力情况，避免水汽混合物流量高造成压力增加而导致所述螺旋式反应器5发生破裂，所述出水存储池9用于收集臭氧反应残余物，所述尾气测定系统10用于测定臭氧反应残余尾气浓度。

本实用新型臭氧小试装置，将某工业污水二级生化出水作为连续进水来源进行污水处理，所述生化处理出水的TOC在30-40mg/L之间，需要用臭氧处理至低于20mg/L。

本实用新型臭氧小试装置的使用方法为：

先启动进水系统1，所述进水系统1通过第一管道11为螺旋式反应器5提供污水，臭氧小装置开始连续进水运行；再开启臭氧发生系统3，通过所述第一管道11为所述螺旋式反应器5的进水口6内投加预定浓度的臭氧；然后开启自动加药系统2，通过所述第一管道11向所述螺旋式反应器5的进水口6内投加过氧化氢溶液；臭氧气泡、污水及催化剂组成的水汽混合物由所述螺旋式反应器5的进水口6呈螺旋式流动至所述螺旋式反应器5的出水口7，所述螺旋式反应器5中的臭氧与污水有机物全面反应；同时，通过观测压力表8判断所述螺旋式反应器5内部的压力情况；开启尾气测定系统10检测臭氧反应残余尾气浓度。

本实用新型臭氧小试装置，采用螺旋式反应器5，使臭氧气泡在所述螺旋式反应器5中呈螺旋状上升，延长了臭氧气泡在所述螺旋式反应器5中的停留时间，在自动加药系统2提供的过氧化氢溶液的催化作用下，使臭氧与污水中的有机污染物充分反应，提高了臭氧利用率，使总体实验时间缩短，同时，采用螺旋式管状结构可以降低所述螺旋式反应器5的高度，从而减小体积和占地面积，更适合实验室小试的需要。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种臭氧小试装置，其特征在于，包括：

一螺旋式反应器和一支撑架，所述螺旋式反应器为螺旋式管状结构，所述支撑架与所述螺旋式反应器相连接，所述螺旋式反应器具有一进水口和一出水口；

一进水系统，通过一第一管道与所述螺旋式反应器的进水口连接，所述进水系统包括进水罐、水泵以及流量测定装置；

一自动加药系统，接入所述第一管道，所述自动加药系统用于提供液态催化剂、pH调节剂；

一臭氧发生系统，设置于所述螺旋式反应器与所述自动加药系统之间，并接入所述第一管道，所述臭氧发生系统包括臭氧发生器、流量仪和浓度检测仪；

一出水存储池，所述出水存储池通过一第二管道连接至所述螺旋式反应器的出水口；

一压力表，接入所述第二管道；以及，

一尾气测定系统，与所述出水存储池连接。

2.根据权利要求1所述的臭氧小试装置，其特征在于，所述支撑架为柱状或框架式结构件，并由透明有机玻璃制成。

3.根据权利要求1所述的臭氧小试装置，其特征在于，所述支撑架与所述螺旋式反应器为固定连接。

4.根据权利要求1所述的臭氧小试装置，其特征在于，所述螺旋式反应器的材料为耐臭氧材料。

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