CN212504185U

CN212504185U - 一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置

Info

Publication number: CN212504185U
Application number: CN202020819286.7U
Authority: CN
Inventors: 李辉; 相磊
Original assignee: Inner Mongolia Baotou Steel Group Environmental Engineering Research Institute Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Baotou Steel Group Environmental Engineering Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-05-17
Filing date: 2020-05-17
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2030-05-17

Abstract

本实用新型涉及一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，包括臭氧接触池、双氧水投加组件、紫外灯组件、臭氧发生器系统、电气控制系统及管道阀门仪表组件；臭氧接触池包括臭氧接触池体、进出水闸门、臭氧微孔曝气器、双向呼吸阀及尾气处理装置；双氧水投加组件包括双氧水卸料泵、双氧水加药罐、双氧水加药泵、加药流量计和加药电气自控装置；紫外灯组件包括紫外灯组架、紫外灯、紫外灯套管、自清洗组件、一体式电控箱；电气自控系统包括PLC自动控制柜。本实用新型不但对苯酚及其他难降解COD具有更强的效果及更高的去除率，而且减少了臭氧的投加量，节省了运行成本，对焦化废水、印染废水等难降解污水均有很好的处理效果。

Description

一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置。

背景技术

目前在工业废水领域，焦化废水、印染废水等废水特点是污染物成分复杂，有机物以苯酚类化合物为主，经过生化处理后的污水可生化性很差，COD降到一定值时很难再降解，此时我们一般会用到高级氧化工艺，但是现有的高级氧化工艺存在种种弊端。本实用新型正是基于该研究背景下而提出，旨在提供一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，不仅相比于臭氧高级氧化对苯酚、COD等有更高的去除率，而且还节省了臭氧投加量，节约了运行费用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，其具有结构设计合理、运行稳定可靠、能够提高COD去除率、有效降低臭氧投加量同时降低了运行成本等优点，还能有效去除废水中的苯酚及其氧化产物等难以生化降解的污染物质，满足了污水处理的使用需求。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，该装置包括臭氧接触池、双氧水投加组件、紫外灯组件、臭氧发生器系统、电气控制系统及管道阀门仪表组件；其中，所述臭氧接触池体内设置有若干个臭氧接触区；所述臭氧接触池包括臭氧接触池体、进出水闸门、臭氧微孔曝气器、双向呼吸阀及尾气处理装置；所述进水闸门设置臭氧接触池的进水渠与臭氧接触池之间，所述出水闸门设置于臭氧接触池与出水渠之间；所述臭氧微孔曝气器设于臭氧接触池底部；所述双向呼吸阀设置于臭氧接触池体的池顶；所述尾气处理装置设置于臭氧接触池的池顶，所述尾气处理装置包括除雾器、尾气破坏器、臭氧浓度检测仪；所述双氧水投加组件包括双氧水卸料泵、双氧水加药罐、双氧水加药泵、加药流量计和加药电气自控装置；所述加药流量计与所述加药电气自控装置数据信号连接；所述加药电气自控装置分别与双氧水卸料泵、双氧水加药泵控制连接；所述双氧水卸料泵与双药水加药罐相连接；所述双氧水加药泵分别与双氧水加药罐、加药流量计相连接；所述管道阀门仪表系统包括污水管道、曝气管道、双氧水投加管道、喷淋管道、气动阀、气源控制组件、PH计；所述污水管道设置于进水闸门和出水闸门处；所述曝气管道的一端臭氧微孔曝气器，另一端连接臭氧发生器；所述喷淋管道分别与净水供水源、每个臭氧接触区的顶部的喷淋头相连接；所述气源控制组件设置于曝气管道上；所述PH计设置于臭氧接触池体内；所述加药流量计通过双氧水投加管道与臭氧接触池相连接；所述紫外灯组件位于每个臭氧接触区；所述紫外灯组件包括紫外灯组架、紫外灯、紫外灯套管、自清洗组件、一体式电控箱；所述紫外灯设置于紫外灯套管内，并且紫外灯套管固定设置在紫外灯组架上；所述自清洗组件和一体式电控箱均固定设置于紫外灯组架上；所述一体式电控箱分别与紫外灯、自清洗组件控制连接；所述臭氧发生器系统包括臭氧发生器、氮气发生器、氧气源和臭氧配电控制组件；所述氧气源、氮气发生器均与臭氧发生器相连接；所述臭氧配电控制组件分别与臭氧发生器、氮气发生器、氧气源控制连接；所述电气自控系统包括PLC自动控制柜；所述PLC自动控制柜分别与尾气处理装置、加药电气自控装置、一体式电控箱、臭氧配电控制组件控制连接。

作为上述方案的进一步优化，该装置还包括臭氧发生器间、加药间，所述臭氧发生组件设置于臭氧发生器间内；所述双氧水投加组件设置于所述加药间内。

作为上述方案的进一步优化，所述臭氧接触池的前端设置进水渠，所述臭氧接触池的后端应设置出水渠；所述进水渠及出水渠均设置堰板进行均匀配水；所述出水渠还设置挡气板。

作为上述方案的进一步优化，所述臭氧接触池的池顶设置有密封盖板，所述密封盖板上设检修人孔和管道接入孔。

作为上述方案的进一步优化，所述臭氧接触池内的上端及下端分别设置通气孔0111、流水孔。

采用本实用新型的水处理光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置具有如下有益效果：

本实用新型将臭氧与双氧水合用并且在紫外光催化的作用下产生羟基自由基(·OH)，羟基自由基在污水中具有强氧化性，能够将难降解物质进行化学氧化去除。相比于现有技术，本实用新型的高级氧化技术不仅在臭氧接触池添加了双氧水的联合作用，还增加了紫外光的催化，其产生的效果比单独臭氧高级氧化能够在更短的时间产生更多的羟基自由基，氧化性加强。其对污水的处理效果来看，对苯酚类及难降解COD有更高的去除率更好的去除效果，并且在相同效果下臭氧的投加量更低了，同时减少了运行费用。

附图说明

附图1为本实用新型光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接或一体连接，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

另外本专利中的材质描述不应作为本实用新型的限制因素，在实际应用中只要材质能够满足实际需要即可。

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的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。

下面结合附图1对本实用新型光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置做进一步的详细描述：

一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，其特征在于：该装置包括臭氧接触池01、双氧水投加组件02、紫外灯组件03、臭氧发生器系统04、电气控制系统05及管道阀门仪表组件06；其中，所述臭氧接触池体内设置有若干个臭氧接触区；所述臭氧接触池01包括臭氧接触池体0101、进出水闸门0102、臭氧微孔曝气器0103、双向呼吸阀0104及尾气处理装置；所述进水闸门0102设置于臭氧接触池的进水渠与臭氧接触池之间，所述出水闸门0102设置于臭氧接触池与出水渠之间；所述臭氧微孔曝气器0103设于臭氧接触池底部；所述双向呼吸阀0104设置于臭氧接触池体的池顶；所述尾气处理装置设置于臭氧接触池的池顶，所述尾气处理装置包括除雾器0105、尾气破坏器0106、臭氧浓度检测仪0107；所述双氧水投加组件02包括双氧水卸料泵0201、双氧水加药罐0202、双氧水加药泵、加药流量计0203和加药电气自控装置0204；所述加药流量计与所述加药电气自控装置数据信号连接；所述加药电气自控装置分别与双氧水卸料泵、双氧水加药泵控制连接；所述双氧水卸料泵与双药水加药罐相连接；所述双氧水加药泵分别与双氧水加药罐、加药流量计相连接；所述管道阀门仪表系统06包括污水管道0601、曝气管道0602、双氧水投加管道0603、喷淋管道0604、气动阀0605、气源控制组件0606、PH计0607；所述污水管道设置于进水闸门和出水闸门处；所述曝气管道的一端臭氧微孔曝气器，另一端连接臭氧发生器；所述喷淋管道分别与净水供水源、每个臭氧接触区的顶部的喷淋头相连接；所述气源控制组件设置于曝气管道上；所述PH计设置于臭氧接触池体内；所述加药流量计通过双氧水投加管道0603与臭氧接触池相连接；所述紫外灯组件03位于每个臭氧接触区；所述紫外灯组件03包括紫外灯组架0301、紫外灯、紫外灯套管0302、自清洗组件0303、一体式电控箱0304；所述紫外灯设置于紫外灯套管内，并且紫外灯套管固定设置在紫外灯组架上；所述自清洗组件和一体式电控箱均固定设置于紫外灯组架上；所述一体式电控箱分别与紫外灯、自清洗组件控制连接；所述臭氧发生器系统04包括臭氧发生器0401、氮气发生器0402、氧气源0403和臭氧配电控制组件0404；所述氧气源、氮气发生器均与臭氧发生器相连接；所述臭氧配电控制组件分别与臭氧发生器、氮气发生器、氧气源控制连接；所述电气自控系统05包括PLC自动控制柜；所述PLC自动控制柜分别与尾气处理装置、加药电气自控装置、一体式电控箱、臭氧配电控制组件控制连接。

该装置还包括臭氧发生器间07、加药间08，所述臭氧发生组件设置于臭氧发生器间内；所述双氧水投加组件设置于所述加药间内。

所述臭氧接触池的前端设置进水渠，所述臭氧接触池的后端应设置出水渠；所述进水渠及出水渠均设置堰板0108进行均匀配水；所述出水渠还设置挡气板0109。

所述臭氧接触池的池顶设置有密封盖板，所述密封盖板上设检修人孔0110和管道接入孔。

所述臭氧接触池内的上端及下端分别设置通气孔0111、流水孔0112。

在本实用新型中，臭氧浓度检测仪、加药流量计、PH计均采用现有技术中较为常见的浓度传感器或者在线PH检测仪，具体型号就不在此一一列出；另外，加药电气自控装置、一体式电控箱、臭氧配电控制组件均属于现有技术中常见的控制组件，其中，加药电气自控装置主要采用微控制器作为控制元件，对双氧水的加药进行精准控制；PLC自动控制柜也是现有技术中常见的控制柜，内部采用西门子PLCS7-200控制器或者PLCS7-300控制器等；一体式电控箱主要采用的微控制器作为控制元件，对紫外灯、自清洗组件进行控制；臭氧配电控制组件主要是对臭氧发生器、氮气发生器、氧气源等臭氧发生系统内的电气元件进行供电的控制器件，在现有技术中的供电控制器件中较为常见。

本实用新型光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置的工作方式如下：

污水进入臭氧接触池，首先通过进水管道进入进水渠，因为臭氧接触池一般设为2组以上，所以进水渠通过堰板均匀分配到单组池的进水端，并通过闸门进入臭氧接触池，臭氧接触池前端设PH计，用于测定臭氧接触池的PH，保证臭氧及双氧水在最佳PH范围协同反应。臭氧接触池一般分3格(也可根据情况设定)，每格中设置臭氧曝气管道及曝气盘、紫外灯组件、双氧水进药管道，在接触室内发生在紫外光催化作用下双氧水和臭氧协同作用产生羟基自由基，羟基自由基与高分子难降解有机物发生氧化反应，将COD降解。每格接触室末端都有一格反应区，以确保在臭氧和双氧水反应完全。需要说明的是紫外灯组件及双氧水投加管道应设在每格接触室的进水端。在臭氧接触池的上端设喷淋系统，避免曝气导致较多团状泡沫浮在池面上。双氧水投加装置的卸料泵与双氧水储罐相连进行卸料，储罐与加药泵相连储存并提供双氧水药剂，加药泵与臭氧接触池的双氧水投加管道相连为反应进行提供双氧水。臭氧发生器间氮气发生装置及氧气气源与臭氧发生器相连提供原料，臭氧发生器产生臭氧，臭氧管道与臭氧接触池相连为反应提供臭氧。紫外灯组件在反应过程中开启为反应提供紫外光，紫外灯组件上的自清洗装置可以进行定期自动反冲洗，紫外灯组件上面的一体式自控箱可以控制紫外灯的启停及反冲洗。反应过程中臭氧接触池上面的双向呼吸阀可以进行双向换气保证池体内外压力平衡。反应过程中臭氧接触池顶的尾气装置可以通过除雾器吸收尾气并除去雾气，除雾器与尾气装置相连将除去雾气的尾气输送到尾气处理装置进行处理后排放，尾气处理装置附近放置臭氧浓度检测仪，尾气泄露报警防止危险发生。在臭氧接触池内的污水经过高级氧化反应完成后通过出水渠的溢流堰板均匀流出，出水渠底部设出水闸门保证气体不会从接触池跑出。最后反应后的水通过接触池的出水管道排出，反应完成。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，其特征在于：该装置包括臭氧接触池(01)、双氧水投加组件(02)、紫外灯组件(03)、臭氧发生器系统(04)、电气控制系统(05)及管道阀门仪表组件(06)；其中，所述臭氧接触池体内设置有若干个臭氧接触区；所述臭氧接触池(01)包括臭氧接触池体(0101)、进水闸门、出水闸门、臭氧微孔曝气器(0103)、双向呼吸阀(0104)及尾气处理装置；所述进水闸门设置于臭氧接触池的进水渠与臭氧接触池之间，所述出水闸门设置于臭氧接触池与出水渠之间；所述臭氧微孔曝气器(0103)设于臭氧接触池底部；所述双向呼吸阀(0104)设置于臭氧接触池体的池顶；所述尾气处理装置设置于臭氧接触池的池顶，所述尾气处理装置包括除雾器(0105)、尾气破坏器(0106)、臭氧浓度检测仪(0107)；所述双氧水投加组件(02)包括双氧水卸料泵(0201)、双氧水加药罐(0202)、双氧水加药泵、加药流量计(0203)和加药电气自控装置(0204)；所述加药流量计与所述加药电气自控装置数据信号连接；所述加药电气自控装置分别与双氧水卸料泵、双氧水加药泵控制连接；所述双氧水卸料泵与双药水加药罐相连接；所述双氧水加药泵分别与双氧水加药罐、加药流量计相连接；所述管道阀门仪表组件(06)包括污水管道(0601)、曝气管道(0602)、双氧水投加管道(0603)、喷淋管道(0604)、气动阀(0605)、气源控制组件(0606)、PH计(0607)；所述污水管道设置于进水闸门和出水闸门处；所述曝气管道的一端臭氧微孔曝气器，另一端连接臭氧发生器；所述喷淋管道分别与净水供水源、每个臭氧接触区的顶部的喷淋头相连接；所述气源控制组件设置于曝气管道上；所述PH计设置于臭氧接触池体内；所述加药流量计通过双氧水投加管道(0603)与臭氧接触池相连接；所述紫外灯组件(03)位于每个臭氧接触区；所述紫外灯组件(03)包括紫外灯组架(0301)、紫外灯、紫外灯套管(0302)、自清洗组件(0303)、一体式电控箱(0304)；所述紫外灯设置于紫外灯套管内，并且紫外灯套管固定设置在紫外灯组架上；所述自清洗组件和一体式电控箱均固定设置于紫外灯组架上；所述一体式电控箱分别与紫外灯、自清洗组件控制连接；所述臭氧发生器系统(04)包括臭氧发生器(0401)、氮气发生器(0402)、氧气源(0403)和臭氧配电控制组件(0404)；所述氧气源、氮气发生器均与臭氧发生器相连接；所述臭氧配电控制组件分别与臭氧发生器、氮气发生器、氧气源控制连接；所述电气控制系统(05)包括PLC自动控制柜；所述PLC自动控制柜分别与尾气处理装置、加药电气自控装置、一体式电控箱、臭氧配电控制组件控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，其特征在于：该装置还包括臭氧发生器间(07)、加药间(08)，所述臭氧发生组件设置于臭氧发生器间内；所述双氧水投加组件设置于所述加药间内。

3.根据权利要求1所述的一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，其特征在于：所述臭氧接触池的前端设置进水渠，所述臭氧接触池的后端应设置出水渠；所述进水渠及出水渠均设置堰板(0108)进行均匀配水；所述出水渠还设置挡气板(0109)。

4.根据权利要求1所述的一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，其特征在于：所述臭氧接触池的池顶设置有密封盖板，所述密封盖板上设检修人孔(0110)和管道接入孔。

5.根据权利要求1所述的一种光催化臭氧双氧水协同作用高级氧化处理装置，其特征在于：所述臭氧接触池内的上端及下端分别设置通气孔(0111)、流水孔(0112)。