申请日2016.09.07
公开(公告)日2017.02.15
IPC分类号C02F1/72; C02F1/78
摘要
本发明涉及一种利用臭氧‑OH·去除污染物的水处理装置及方法，装置包括圆柱状壳体，在壳体的顶部左侧安装有出水口，在壳体的右侧自上而下依次安装有加药口、上层取样口、中层取样口及下层取样口，在壳体的底端通过法兰连接有臭氧曝气口管道，在曝气口管道的侧壁上安装有进水口，在壳体内的中下部安置有活性炭填装柱，方法包括：第一步，根据试验数据和拟合模型，确定活性炭、臭氧和对氯苯甲酸的反应体系用量配方，第二步，控制污水流速。本发明所用试剂配方及用量可以促进臭氧在反应过程中分解产生大量的OH·，通过产生大量OH·高效地去除污染物。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置，其特征在于：包括装置的圆柱状壳体，在壳体的顶部左侧安装有出水口，在壳体的右侧自上而下依次安装有加药口、上层取样口、中层取样口及下层取样口，在壳体的底端通过法兰连接有臭氧曝气口管道，在曝气口管道的侧壁上安装有进水口，在壳体内的中下部安置有活性炭填装柱。
2.根据权利要求1所述的利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置，其特征在于：所述活性炭填装柱的直径为壳体直径的三分之一至二分之一，活性炭填装柱距壳体底端法兰的距离为活性炭填装柱直径的0.5倍至1.0倍，活性炭填装柱的高度为其自身直径的5倍至8倍，是壳体高度的0.4倍至0.5倍。
3.根据权利要求1所述的利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置，其特征在于：所述壳体高1.5m，直径0.3m。
4.一种利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置的方法，其特征在于方法内容包括：
第一步，根据试验数据和拟合模型，确定活性炭、臭氧和对氯苯甲酸的反应体系用量配方，
其中，拟合模型包括：
一次多项式模型：
二次多项式模型：
其中，反应体系用量配方为：选用活性炭为固相催化剂，活性炭体系用量为5g，在臭氧曝气口臭氧浓度为16mg/L，臭氧气体流速为60L/h的曝气条件下，加入的对氯苯甲酸用量为3g/L;
第二步，控制污水流速，控制污水由装置壳体底部流入，由装置壳体顶部流出，被处理污水在装置壳体内停留时间为2.5h至3.5h。
说明书
利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置及方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，特别是一种利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置及方法。
背景技术
不同pH条件下，多相臭氧催化氧化的反应过程分为三步：
第一步过程，臭氧均相分解
O3In→O3·-+In+ (1-3)
第二步过程，活性炭表面多相分解
2 pH>6： 第二步过程，自由基均相扩散和终止反应 上述式中S为催化剂表面，In为促进臭氧分解的基团，P为羟基自由基捕获剂，第二步过程，公式(1-5)至公式(1-11)，为活性炭表面化学反应，涉及吸附、表面反应和解吸等过程，第3步过程，公式(1-12)至公式(1-15)，在液相反应体系中进行。 发明内容 本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置及方法。 本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： 一种利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置，包括装置的圆柱状壳体，在壳体的顶部左侧安装有出水口，在壳体的右侧自上而下依次安装有加药口、上层取样口、中层取样口及下层取样口，在壳体的底端通过法兰连接有臭氧曝气口管道，在曝气口管道的侧壁上安装有进水口，在壳体内的中下部安置有活性炭填装柱。 而且，所述活性炭填装柱的直径为壳体直径的三分之一至二分之一，活性炭填装柱距壳体底端法兰的距离为活性炭填装柱直径的0.5倍至1.0倍，活性炭填装柱的高度为其自身直径的5倍至8倍，是壳体高度的0.4倍至0.5倍。 而且，所述壳体高1.5m，直径0.3m。 一种利用臭氧-OH·去除污染物的水处理装置的方法，方法内容包括： 第一步，根据试验数据和拟合模型，确定活性炭、臭氧和对氯苯甲酸的反应体系用量配方， 其中，拟合模型包括： 一次多项式模型: 二次多项式模型: 其中，反应体系用量配方为：选用活性炭为固相催化剂，活性炭体系用量为5g，在臭氧曝气口臭氧浓度为16mg/L，臭氧气体流速为60L/h的曝气条件下，加入的对氯苯甲酸用量为3g/L; 第二步，控制污水流速，控制污水由装置壳体底部流入，由装置壳体顶部流出，被处理污水在装置壳体内停留时间为2.5h至3.5h。 本发明的优点和积极效果是： 1、本发明方法所用试剂配方及用量可以促进臭氧分解产生OH·在反应过程中产生大量的OH·。 2、本发明装置通过可以通过产生大量OH·高效地去除污染物。