CN216141380U

CN216141380U - 一种臭氧双氧水联用的废水处理装置

Info

Publication number: CN216141380U
Application number: CN202121891481.1U
Authority: CN
Inventors: 王刚; 陈迅; 许增光
Original assignee: Beijing Mining University Nanjing New Energy Environmental Protection Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Beijing Mining University Nanjing New Energy Environmental Protection Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-08-12
Filing date: 2021-08-12
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2031-08-12

Abstract

一种臭氧双氧水联用的废水处理装置，包括：依次连接的臭氧发生装置、催化氧化罐、臭氧双氧水协同反应罐和过滤器；臭氧发生装置用于输出臭氧微纳米气泡水；催化氧化罐利用变频超声波和臭氧的共同作用对废水进行第一级处理；臭氧双氧水协同反应罐利用双氧水和臭氧的协同反应对废水进行第二级处理。本实用新型的废水处理装置提高了臭氧的利用率，同时通过臭氧和双氧水的协同作用，同时利用不同频率超声波与臭氧的作用，提高对难降解有机废水的处理能力。

Description

一种臭氧双氧水联用的废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，更具体的说涉及一种臭氧双氧水联用的废水处理装置。

背景技术

随着我国对于环境保护的日益重视，公众对于水污染和治理的呼声越来越高，但是与之相对的是人们在生产和生活中不可避免的产生了大量的废水，这些废水中含有大量的难降解有机物，对环境造成很大伤害。因此，对废水的有效处理是当前水污染治理的一个主要方向。

臭氧氧化处理具有氧化能力强、反应温和、去除效率高的优点，是当前常用的水处理工艺。但是由于其氧化反应具有选择性，难溶于废水，因此处理化学结构稳定的难降解有机物时效果不佳，因此需要提供一种新的装置以解决目前存在的问题。

发明内容

本实用新型的针对现有技术中存在的问题与不足，提供一种臭氧双氧水联用的废水处理装置。能够提高臭氧的利用效率，通过臭氧与双氧水的联用，利用多级处理的方式，提高臭氧的使用效率，加强对生物难降解废水的处理效果。

本实用新型所采用的技术方案是：一种臭氧双氧水联用的废水处理装置，包括：依次连接的臭氧发生装置、催化氧化罐、臭氧双氧水协同反应罐和过滤器；臭氧发生装置包括臭氧发生器和微纳米气泡发生器，臭氧发生器的输出端连接至微纳米气泡发生器，微纳米气泡发生器的输出端分别连接下游的催化氧化罐和臭氧双氧水协同反应罐；催化氧化罐包括催化氧化罐主体、变频超声波换能器、臭氧输入管Ⅰ、废水进水管和废水出水管，其中，臭氧输入管Ⅰ与微纳米气泡发生器的输出端连通；变频超声波换能器设置于催化氧化罐主体内壁，其沿催化氧化罐主体的高度方向设置多组；废水进水管设置于催化氧化罐主体的底部侧面，废水出水管设置于催化氧化罐主体顶部侧面；臭氧双氧水协同反应罐包括反应罐主体、双氧水投放装置、臭氧输入管Ⅱ、催化剂层和三通管，其中，双氧水投放装置通过三通管与废水出水管相连通，经过混合后输出到反应罐主体；微纳米气泡发生器的输出端通过臭氧输入管Ⅱ连接于反应罐主体；催化剂层设置于反应罐主体中部。

进一步的，过滤器包括过滤柱、活性炭过滤层、石英砂过滤层、多孔隔板、过滤器入口和过滤器出口，活性炭过滤层和石英砂过滤层按照从上到下的顺序叠放，并通过多孔隔板置放，过滤器入口位于过滤柱上部，过滤器出口位于过滤柱底部。

进一步的，臭氧发生装置还包括气相臭氧浓度检测仪和气体流量计，两者设置于臭氧发生器和微纳米气泡发生器之间。

进一步的，催化氧化罐还包括超声波发生器，其设置于催化氧化罐主体的外部，并且超声波发生器分别与每组变频超声波换能器电连接并对其进行控制。

进一步的，所述多组变频超声波换能器的中每一组可以周期性产生从低频到高频的超声波，其频率范围为20-200kH。

进一步的，所述催化剂层优选三元共结晶催化剂层。

进一步的，催化氧化罐的臭氧输入管Ⅰ设置于催化氧化罐主体底部。

进一步的，臭氧双氧水协同反应罐还包括喷淋头，其设置于反应罐主体顶部，三通管与喷淋头相连通。

进一步的，臭氧双氧水协同反应罐还包括曝气头，其设置于反应罐主体底部，并与臭氧输入管Ⅱ连接。

进一步的，臭氧双氧水协同反应罐还包括臭氧收集器和臭氧分解器，两者依次设置于反应罐主体顶部，并与大气连通。

本实用新型的有益效果为：有效提高臭氧在废水中的溶解度和浓度，提高臭氧的利用率，同时通过臭氧和双氧水的联合作用，并利用不同频率超声波与臭氧的作用，提高对难降解有机废水的处理能力；而且通过多级处理和过滤，有效地去除废水中的污染物质,对浊度、细菌总数也有很大的改善。

附图说明

图1为本实用新型臭氧双氧水联用的废水处理装置的结构示意图。

附图标记：1、臭氧发生装置，11、臭氧发生器，12、微纳米气泡发生器， 13、气相臭氧浓度检测仪，14、气体流量计，2、催化氧化罐，21、催化氧化罐主体，22、变频超声波换能器，23、超声波发生器，24、臭氧输入管Ⅰ，25、废水进水管，26、废水出水管，3、臭氧双氧水协同反应罐，31、反应罐主体， 32、双氧水投放装置，33、喷淋头，34、臭氧输入管Ⅱ，35、曝气头，36、催化剂层，37、臭氧收集器，38、臭氧分解器，39、三通管，310、反应罐出水管， 4、过滤器，41、过滤柱，42、活性炭过滤层，43、石英砂过滤层，44、多孔隔板，45、过滤器入口，46、过滤器出口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种臭氧双氧水联用的废水处理装置，包括臭氧发生装置1、催化氧化罐2、臭氧双氧水协同反应罐3和过滤器4。

臭氧发生装置1包括臭氧发生器11、微纳米气泡发生器12、气相臭氧浓度检测仪13、气体流量计14；臭氧发生器11的输出端连接至微纳米气泡发生器 12，在臭氧发生器11和微纳米气泡发生器12之间设置有分别用于测量臭氧浓度、臭氧流量的气相臭氧浓度检测仪13和气体流量计14。微纳米气泡发生器 12的输出端分别连接下游的催化氧化罐2的臭氧输入管Ⅰ24和臭氧双氧水协同反应罐3的臭氧输入管Ⅱ34。

催化氧化罐2包括催化氧化罐主体21、变频超声波换能器22、超声波发生器23、臭氧输入管Ⅰ24、废水进水管25和废水出水管26；其中，臭氧输入管Ⅰ24设置于催化氧化罐主体21底部，并与微纳米气泡发生器12的输出端连通；变频超声波换能器22设置于催化氧化罐主体21内壁，其沿催化氧化罐主体21 的高度方向设置多组，超声波发生器23设置于催化氧化罐主体21的外部，并且超声波发生器23分别与每组变频超声波换能器22电连接并对其进行控制；废水进水管25设置于催化氧化罐主体21的底部侧面，废水出水管26设置于催化氧化罐主体21顶部侧面。

臭氧双氧水协同反应罐3包括反应罐主体31、双氧水投放装置32、喷淋头 33、臭氧输入管Ⅱ34、曝气头35、催化剂层36、臭氧收集器37、臭氧分解器 38、三通管39和反应罐出水管310。其中，喷淋头33设置于反应罐主体31顶部，双氧水投放装置32通过三通管39与废水出水管26相连通，并经过混合后输出到喷淋头33；臭氧输入管Ⅱ34设置于反应罐主体31底部，微纳米气泡发生器12的输出端通过臭氧输入管Ⅱ34与设置于反应罐主体31底部的曝气头35 连接；催化剂层36设置于反应罐主体31中部，臭氧收集器37和臭氧分解器 38依次设置于反应罐主体31顶部，并与大气连通，反应罐出水管310位于反应罐主体31顶部侧面，将处理后废水排出。

过滤器4包括过滤柱41、活性炭过滤层42、石英砂过滤层43、多孔隔板 44、过滤器入口45和过滤器出口46，活性炭过滤层42和石英砂过滤层43按照从上到下的顺序叠放，并通过多孔隔板44置放，过滤器入口45位于过滤柱 41上部，过滤器出口46位于过滤柱41底部。

本实用新型的废水处理装置的工作过程如下：

臭氧发生器1通过高压放电法产生臭氧，通过控制气体流量和抽样浓度，检测气相臭氧的浓度，待臭氧浓度稳定，将生成的臭氧微纳米气泡通入微纳米气泡发生器12，之后将生成的臭氧微纳米气泡水通过臭氧输入管Ⅰ、Ⅱ分别输入催化氧化罐2和臭氧双氧水协同反应罐3中。

通过废水进水管25将待处理废水通入催化氧化罐2中，对其进行第一级废水处理。经过微纳米气泡发生器12处理产生的臭氧微纳米气泡水与待处理的废水充分混合，从底部进入催化氧化罐主体2，在废水水流在催化氧化罐主体2 中从低到高流动的过程中，变频超声波换能器22周期性产生从低频到高频的超声波(变频范围从20-200kH)，充分利用低频超声波的物理分散剪切作用以及高频超声波的化学分解作用达到良好的催化氧化效果。经过变频超声波处理后，经过第一级处理后的废水以及未反应的臭氧经由催化氧化罐主体2顶部的废水出水管26排出，进行第二级处理。

双氧水投放装置32通过三通管39与经过第一级处理后的废水连通并且混合，混合后的废水经由反应罐主体31顶部的喷淋头33喷淋到反应罐主体31 内部。而臭氧输入管Ⅱ34通过反应罐主体31底部的曝气头35将臭氧微纳米气泡水释放到反应罐主体31中，两者在反应罐主体31的中部混合进行催化氧化反应，完成废水的第二级处理。经过处理后的废水由反应罐主体31顶部侧面的反应罐出水管310排出。未经过反应的臭氧通过反应罐主体31顶部的臭氧收集器37进行收集，之后再经过臭氧分解器38分解后排放。

经过第二级处理后的废水通过滤柱41上部的过滤器入口45进入过滤柱，依次经过活性炭过滤层42和石英砂过滤层43后，通过过滤柱41底部的过滤器出口46流出，完成整个处理过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种臭氧双氧水联用的废水处理装置，其特征在于，包括：依次连接的臭氧发生装置、催化氧化罐、臭氧双氧水协同反应罐和过滤器；

臭氧发生装置包括臭氧发生器和微纳米气泡发生器，臭氧发生器的输出端连接至微纳米气泡发生器，微纳米气泡发生器的输出端分别连接下游的催化氧化罐和臭氧双氧水协同反应罐；

催化氧化罐包括催化氧化罐主体、变频超声波换能器、臭氧输入管Ⅰ、废水进水管和废水出水管，其中，臭氧输入管Ⅰ与微纳米气泡发生器的输出端连通；变频超声波换能器设置于催化氧化罐主体内壁，其沿催化氧化罐主体的高度方向设置多组；废水进水管设置于催化氧化罐主体的底部侧面，废水出水管设置于催化氧化罐主体顶部侧面；

臭氧双氧水协同反应罐包括反应罐主体、双氧水投放装置、臭氧输入管Ⅱ、催化剂层和三通管，其中，双氧水投放装置通过三通管与废水出水管相连通，经过混合后输出到反应罐主体；微纳米气泡发生器的输出端通过臭氧输入管Ⅱ连接于反应罐主体；催化剂层设置于反应罐主体中部。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：过滤器包括过滤柱、活性炭过滤层、石英砂过滤层、多孔隔板、过滤器入口和过滤器出口，活性炭过滤层和石英砂过滤层按照从上到下的顺序叠放，并通过多孔隔板置放，过滤器入口位于过滤柱上部，过滤器出口位于过滤柱底部。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：臭氧发生装置还包括气相臭氧浓度检测仪和气体流量计，两者设置于臭氧发生器和微纳米气泡发生器之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：催化氧化罐还包括超声波发生器，其设置于催化氧化罐主体的外部，并且超声波发生器分别与每组变频超声波换能器电连接并对其进行控制。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述多组变频超声波换能器的中每一组可以周期性产生从低频到高频的超声波，其频率范围为20-200kH。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述催化剂层优选三元共结晶催化剂层。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：催化氧化罐的臭氧输入管Ⅰ设置于催化氧化罐主体底部。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：臭氧双氧水协同反应罐还包括喷淋头，其设置于反应罐主体顶部，三通管与喷淋头相连通。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：臭氧双氧水协同反应罐还包括曝气头，其设置于反应罐主体底部，并与臭氧输入管Ⅱ连接。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：臭氧双氧水协同反应罐还包括臭氧收集器和臭氧分解器，两者依次设置于反应罐主体顶部，并与大气连通。