申请日2016.05.27
公开(公告)日2016.08.17
IPC分类号C02F1/78
摘要
本发明公开了一种臭氧氧化水处理系统的运行方法及装置，属于有机废水处理技术领域。本发明的技术方案要点为：原水池底部出水口通过进水泵与臭氧氧化反应塔底部布水器的进水口相连接，臭氧氧化反应塔的顶部设有排气口，臭氧氧化反应塔的内部填充有接触填料，臭氧氧化反应塔的上部外围设有集水槽，臭氧氧化反应塔中处理后的污水通过溢流口溢流进入集水槽，该集水槽的排水口与清水池相连通，清水池底部的回水口通过回流泵与预混合器的进液口相连接，臭氧发生器的出气口与预混合器的进气口相连接，预混合器的出液口与臭氧氧化反应塔底部布水器的进水口相连接。本发明具有结构简单、反应速率快、效率较高和能耗较小的优点。
摘要附图
权利要求书
1.一种臭氧氧化水处理系统的运行方法，其特征在于：有机废水经过二沉池后进入原水池，进水泵将有机废水从原水池抽取出来经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，同时臭氧发生器输出的臭氧与回流泵抽取清水池中的清水进入预混合器预混后经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，该预混合器用于稀释原水池出水中的有机物浓度以提高臭氧氧化反应塔中臭氧氧化有机物的效率，进入臭氧氧化反应塔中的预混废水和臭氧通过臭氧氧化反应塔底部的布水器向上喷射到臭氧氧化反应塔内部的接触填料表面进行氧化反应，预混废水在臭氧氧化反应塔中的停留时间为10-45分钟，氧化反应产生的气体通过臭氧氧化反应塔顶部的排气口排出，处理后的废水通过溢流进入臭氧氧化反应塔上部外围的集水槽，集水槽中处理后的废水通过设置于集水槽上的排水口输入清水池。
2.根据权利要求1所述的臭氧氧化水处理系统的运行方法，其特征在于具体运行过程为：城市生活污水经过二沉池后进入原水池，进水泵将污水从原水池抽取出来经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，调节进水泵的流量为30m3/h，同时臭氧发生器输出的臭氧与回流泵抽取清水池中的清水进入预混合器预混后经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，调节回流泵的流量为4m3/h和臭氧发生器的输出臭氧量为50g/h，进入臭氧氧化反应塔中的预混污水和臭氧通过臭氧氧化反应塔底部的布水器向上喷射到臭氧氧化反应塔内部的接触填料表面进行氧化反应，通过调节布水器电机的功率控制出水流速为0.12m/s，预混废水在臭氧氧化反应塔中的停留时间为30分钟，氧化反应产生的气体通过臭氧氧化反应塔顶部的排气口排出，处理后的废水通过溢流进入臭氧氧化反应塔上部外围的集水槽，集水槽中处理后的废水通过设置于集水槽上的排水口输入清水池。
3. 一种臭氧氧化水处理系统，其特征在于包括原水池、进水泵、臭氧氧化反应塔、接触填料、集水槽、清水池、回流泵、臭氧发生器和预混合器，其中原水池底部出水口通过进水泵与臭氧氧化反应塔底部布水器的进水口相连接，臭氧氧化反应塔的顶部设有排气口，臭氧氧化反应塔的内部填充有接触填料，臭氧氧化反应塔的上部外围设有集水槽，臭氧氧化反应塔中处理后的污水通过溢流口溢流进入集水槽，该集水槽的排水口与清水池相连通，清水池底部的回水口通过回流泵与预混合器的进液口相连接，臭氧发生器的出气口与预混合器的进气口相连接，预混合器的出液口与臭氧氧化反应塔底部布水器的进水口相连接。
4. 根据权利要求3所述的臭氧氧化水处理系统，其特征在于所述的接触填料为多面空心球填料。
5. 根据权利要求3所述的臭氧氧化水处理系统，其特征在于所述的臭氧氧化反应塔的上部结构为倒圆锥体，下部结构为圆柱体，其上的溢流口设置于臭氧氧化反应塔自上向下1/5处，集水槽上设有两个排水口。
说明书
一种臭氧氧化水处理系统的运行方法及装置
技术领域
本发明属于有机废水处理技术领域，具体涉及一种臭氧氧化处理系统的运行方法及装置。
背景技术
日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。水污染问题已成为当今社会急需解决的问题。
针对常规处理工艺的不足，各种氧化技术应运而生。其中臭氧氧化技术正逐渐引起人们的关注，其具有反应迅速、流程简单和没有二次污染问题等优点。臭氧在水处理中主要有四大作用：灭菌、氧化、脱色、除味且无残留物，其氧化能力仅次于氟。在水溶液中，臭氧与有机物的反应机理有臭氧直接氧化反应和自由基间接氧化反应两种。直接氧化反应可以分为两种方式：(1)亲电取代反应，主要发生在分子结构中电子云密度较大的位置;(2)偶极加成反应，臭氧分子具有偶极结构，故与含不饱和键的有机分子作用时可进行偶极加成反应。自由基间接氧化反应可大致分为两个阶段：一、臭氧的自身分解产生自由基;二、羟基自由基与分子中的活泼结构单元发生反应并引发自由基链反应，随着反应进行，大分子有机物分解转化为小分子有机物或将小分子完全矿化。在强酸介质中以直接氧化反应为主，在碱性介质中则以自由基间接氧化反应为主。
申请号为US8784669B2的发明专利公开了一种臭氧氧化工艺，该发明中臭氧与水溶液混合后在压力作用下进行反应，加压条件下提高了臭氧在水中的溶解度，从而提高了有机物的氧化程度，使污水能够直接排入环境或进行更深程度的处置，但该发明结构复杂，能耗较大。申请号为CN201310446211.3的发明专利公开了一种臭氧氧化处理废水的方法，该方法中将待处理废水、均相催化剂和臭氧进行混合处理，并使该经过混合处理的废水体系与填料接触，此方法提高了反应效率，显著提高了废水的处理效果且处理效果稳定，但处理过程中会有废渣产生且整个过程耗时较长。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单、反应速率快、处理效率高且能耗较低的臭氧氧化水处理系统的运行方法及装置，该装置能够有效降解有机废水中的有机物，实现有机废水的高效处理。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种臭氧氧化水处理系统的运行方法，其特征在于：有机废水经过二沉池后进入原水池，进水泵将有机废水从原水池抽取出来经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，同时臭氧发生器输出的臭氧与回流泵抽取清水池中的清水进入预混合器预混后经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，该预混合器用于稀释原水池出水中的有机物浓度以提高臭氧氧化反应塔中臭氧氧化有机物的效率，进入臭氧氧化反应塔中的预混废水和臭氧通过臭氧氧化反应塔底部的布水器向上喷射到臭氧氧化反应塔内部的接触填料表面进行氧化反应，预混废水在臭氧氧化反应塔中的停留时间为10-45分钟，氧化反应产生的气体通过臭氧氧化反应塔顶部的排气口排出，处理后的废水通过溢流进入臭氧氧化反应塔上部外围的集水槽，集水槽中处理后的废水通过设置于集水槽上的排水口输入清水池。
进一步优选，所述的臭氧氧化水处理系统的运行方法，其特征在于具体运行过程为：城市生活污水经过二沉池后进入原水池，进水泵将污水从原水池抽取出来经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，调节进水泵的流量为30m3/h，同时臭氧发生器输出的臭氧与回流泵抽取清水池中的清水进入预混合器预混后经臭氧氧化反应塔底部的布水器进入臭氧氧化反应塔，调节回流泵的流量为4m3/h和臭氧发生器的输出臭氧量为50g/h，进入臭氧氧化反应塔中的预混污水和臭氧通过臭氧氧化反应塔底部的布水器向上喷射到臭氧氧化反应塔内部的接触填料表面进行氧化反应，通过调节布水器电机的功率控制出水流速为0.12m/s，预混废水在臭氧氧化反应塔中的停留时间为30分钟，氧化反应产生的气体通过臭氧氧化反应塔顶部的排气口排出，处理后的废水通过溢流进入臭氧氧化反应塔上部外围的集水槽，集水槽中处理后的废水通过设置于集水槽上的排水口输入清水池。
本发明所述的臭氧氧化水处理系统，其特征在于包括原水池、进水泵、臭氧氧化反应塔、接触填料、集水槽、清水池、回流泵、臭氧发生器和预混合器，其中原水池底部出水口通过进水泵与臭氧氧化反应塔底部布水器的进水口相连接，臭氧氧化反应塔的顶部设有排气口，臭氧氧化反应塔的内部填充有接触填料，臭氧氧化反应塔的上部外围设有集水槽，臭氧氧化反应塔中处理后的污水通过溢流口溢流进入集水槽，该集水槽的排水口与清水池相连通，清水池底部的回水口通过回流泵与预混合器的进液口相连接，臭氧发生器的出气口与预混合器的进气口相连接，预混合器的出液口与臭氧氧化反应塔底部布水器的进水口相连接。
进一步优选，所述的接触填料为多面空心球填料。
进一步优选，所述的臭氧氧化反应塔的上部结构为倒圆锥体，下部结构为圆柱体，其上的溢流口设置于臭氧氧化反应塔自上向下1/5处，集水槽上设有两个排水口。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：(1)在臭氧氧化反应塔中用填料填充增加臭氧与水溶液反应的接触表面积，提高了臭氧的利用率;(2)系统中设有预混合器，清水与臭氧在此进行预混合，通过调节清水与污水的进水比例适当稀释污水中的有机物浓度，从而提高有机物降解速率;(3)在臭氧氧化反应器的上端设有溢流口，气液分离彻底，避免了水从顶端排气口溢出和气体从排水口溢出;(4)整个系统结构简单，但仍能达到预期效果，相比于现有技术能耗较小