CN2920980Y - 臭氧/活性炭处理有机废水的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的臭氧/活性炭处理有机废水的装置，包括外筒和与其同轴的循环筒，外筒底部设有进水口，内筒底部设有曝气装置。该装置处理有机废水的方法：将有机废水从进水口泵入装置，将颗粒状活性炭投加到装置内部，通入臭氧化气体，活性炭在臭氧气体的推动下在内筒与内外筒形成的空间循环流动，对废水进行处理。本实用新型结构简单，操作简便，在臭氧氧化的同时投加颗粒活性炭，在处理装置中形成了气、液、固三相流化床的形式，强化了传质，提高了臭氧的利用率，达到提高体系污染物矿化的能力，亦达到提高臭氧利用率的目的，同时实现活性炭的在线再生，重复使用，降低了废水的处理成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种臭氧/活性炭处理有机废水的装置，属于环境技术和水处理领域。
背景技术
针对目前工业生产中所排放的大量工业废水，其种类繁多，成分复杂，化学需氧量(COD)浓度高，可生化性差，有毒有害等特点，采用常规物化或生化处理方法已很难有效地控制与治理。因此，氧化技术成为当今处理难生物降解及有毒有害工业有机废水的主要方法。
氧化技术利用各种氧化剂攻击废水中的大分子有机物，从而使水中有机物得到氧化，达到净化水质的目的。常用的氧化剂有臭氧，氯气，双氧水等，其中又以臭氧氧化最为引人关注。臭氧作为一种高效的氧化剂，在水处理领域应用广泛，但其亦存在不足，一是臭氧氧化具有较强的选择性，氧化过程中往往只实现了废水中大分子有机物向小分子有机物的转变，矿化能力差；二是臭氧利用率不高，导致臭氧处理费用高。如何提高臭氧利用率，提高污染物矿化能力的，成为了近些年研究的热点。
吸附技术，由于其适用广泛，在环境领域(废气处理，水处理)广泛使用，活性炭因其来源广泛、吸附能力强而在水处理领域受到极大重视。活性炭吸附对各高、低浓度废水均适用，但吸附能力亦有限，在对高浓度废水的吸附中，往往很快饱和，需频繁再生。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高效、低廉的臭氧/活性炭处理有机废水的装置。
本实用新型的臭氧/活性炭处理有机废水的装置，包括外筒和与其同轴的循环筒，循环筒通过支撑固定在外筒的中心，循环筒与外简直径比为1∶4～1∶2，外筒上设有出水管，外筒的底部设有进水口，在内筒底部设有曝气装置，曝气装置的进气管伸出外筒。
利用上述装置处理有机废水的方法：将有机废水从进水口泵入装置，按5～30g/L将粒径为1～3mm的颗粒状活性炭投加到内筒，向曝气装置通入臭氧化气体，臭氧进气流量为30～120L/h，气相臭氧浓度维持在10～60mg/L，活性炭在臭氧气体的推动下在内筒与内外筒形成的空间循环流动，对废水进行处理，处理后的水由出水管排出。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型结构简单，操作简便，在臭氧氧化的同时投加颗粒活性炭，在废水处理装置中形成了气(臭氧)，液(处理液)，固(活性炭)三相流化床(膨胀床)的形式，强化了传质，提高了臭氧的利用率，利用活性炭的高效吸附能力及其催化臭氧的能力，可以发生类似活性炭吸附-臭氧再生及臭氧催化氧化的反应，达到提高体系污染物矿化的能力，亦达到提高臭氧利用率的目的，同时实现活性炭的在线再生，重复使用，降低了废水的处理成本。
附图说明
图1为臭氧/活性炭处理有机废水的装置示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面结合附图以及具体实施例做进一步说明。
参照图1，本实用新型的臭氧/活性炭处理有机废水的装置包括外筒1和与其同轴的循环筒3，循环筒通过支撑9固定在外筒的中心，循环筒与外筒直径比为1∶4～1∶2，外筒上设有出水管4，外筒的底部设有进水口6，在内筒底部设有曝气装置5，曝气装置的进气管伸出外筒。
采用本实用新型的废水装置处理有机废水的方法：将有机废水从进水口泵入装置，按5～30g/L将粒径为1～3mm的颗粒状活性炭7投加到内筒，向曝气装置通入臭氧化气体，臭氧进气流量为30～120L/h，气相臭氧浓度维持在10～60mg/L，臭氧化气体经曝气装置在溶液中形成微小气泡，微小气泡在内部循环筒内快速上升，推动了废水处理装置中活性炭颗粒的上升，颗粒活性炭达到顶部的圆状三相分离区2沉降后从中心循环筒外部重力沉降，到达废水处理装置底部后再次在进气推动下上升，依次循环，对废水进行处理，处理后的水由出水管排出。
实施例1
废水对象为某精细化工厂生产出水，水质复杂，经分析主要有机污染物为己二腈同酚类化合物，废水COD浓度为10911mg/L，初始pH：4.4，采用臭氧进气流量60L/h，气相臭氧浓度41mg/L，单次处理水样500mL，投加活性炭30g，经60min反应，COD的去除率为66.9％，单独臭氧氧化和活性炭吸附时去除率分别为13.6％同56.9％，臭氧/活性炭反应出水COD达到3600mg/L的水平，臭氧利用效率由臭氧单独氧化时的0.58 mgCOD/mgO3提高到1.3mg COD/mgO3，臭氧利用效率提高55％。碱性条件下，处理效果更佳，调节废水pH＝10.0，维持其他反应条件不变，经60min反应后出水COD达到1000mg/L左右的水平，此时COD去除率为92％。且活性炭可以重复使用。测试数据及结果如表1所示。
实施例2
处理对象为1g/L硝基酚废水，采用初始反应pH＝4.5，臭氧进气流量为60L/h，气相臭氧浓度41mg/L，单次处理水样500mL，投加活性炭10g，经60min反应，硝基酚去除率为93.2％，COD去除率为85.4％，出水COD由进水时的1780mg/L降低至260mg/L。测试数据及结果如表1所示。
表1
| 污染物 | 活性炭投加g | 臭氧进气流量L/h | 反应pH | COD去除率％ | 臭氧利用效率mg COD/mg O3 | |
| 实施例1 | 0 | 60 | 4.4 | 13.6 | 0.58 | |
| 30 | 60 | 4.4 | 66.9 | 1.27 | ||
| 30 | 60 | 10.0 | 88.9 | - | ||
| 30 | 60 | 12.0 | 91.8 | - | ||
| 实施例2 | 10 | 60 | 4.5 | 浓度去除率％ | COD去除率％ | - |
| 93.2 | 85.4 | - | ||||
Claims (1)
1.臭氧/活性炭处理有机废水的装置，其特征是包括外筒(1)和与其同轴的循环筒(3)，循环筒通过支撑(9)固定在外筒的中心，循环筒与外筒直径比为1∶4～1∶2，外筒上设有出水管(4)，外筒的底部设有进水口(6)，在内筒底部设有曝气装置(5)，曝气装置的进气管伸出外筒。
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