申请日2018.04.09
公开(公告)日2018.08.17
IPC分类号C02F1/78; C02F103/30
摘要
本发明公开了一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，包括以下工艺步骤：1)将待处理的废水通入进水池，通过设于进水池上的浮球液控制进水池中废水的水量为2.8‑3.2m3;2)将进水池内废水通入气液混合泵，同时通过臭氧发生器生成的臭氧经过微纳米气泡发生器后进入至气液混合泵内，使废水和臭氧混合，形成具有微纳米气泡的混合液;4)将混合液通入斜式反应池底部，使混合液由斜式反应池底部向上运动，期间混合液经斜式反应池内的填料层催化氧化后得到滤液;5)将滤液由斜式反应池上部输送至出水池中。
权利要求书
1.一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：包括以下工艺步骤：
1)将待处理的废水通入进水池，通过设于进水池上的浮球液控制进水池中废水的水量为2.8-3.2m3;
2)将进水池内废水通入气液混合泵，同时通过臭氧发生器生成的臭氧经过微纳米气泡发生器后进入至气液混合泵内，使废水和臭氧混合，形成具有微纳米气泡的混合液;
4)将混合液通入斜式反应池底部，使混合液由斜式反应池底部向上运动，期间混合液经斜式反应池内的填料层催化氧化后得到滤液;
5)将滤液由斜式反应池上部输送至出水池中。
2.根据权利要求1所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述的臭氧微纳米气泡发生装置产生微纳米气泡，该气泡直径为200nm-10um。
3.根据权利要求1所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述臭氧发生器向气液混合泵内投加的臭氧量为5-10ppm。
4.根据权利要求1所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述进水池内废水通入气液混合泵速率为0.8-1.2m3/h。
5.根据权利要求1所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述进水池(1)通过第一管路(21)与所述气液混合泵(2)相连，所述臭氧发生器(10)通过第二管路(22)与所述气液混合泵(2)相连，所述气液混合泵(2)通过第三管路(23)与所述斜式反应池(5)下部相连，所述斜式反应池(5)上部通过第四管路(24)与所述出水池(7)相连。
6.根据权利要求5所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述第二管路(22)上设有用于调节所述臭氧流量的气量调节器(9)，所述臭氧发生器(10)、调节器(9)及微纳米气泡发生器通过第二管路依次连接。
7.根据权利要求1所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述池体(51)上部连有用于放出所述池体(51)内气体的第五管路(25)，所述第五管路(25)上设有放气阀(13)和压力表(12)。
8.根据权利要求1所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述气量调节器(9)包括与所述第二管路(22)相连的阀体(91)、形成于所述阀体(91)上的介质流道(92)及与所述阀体(91)螺接的阀芯(93) 。
9.根据权利要求1所述的一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，其特征在于：所述介质流道(92)内设有密封块(94)，该密封块(94)上设有与所述介质流道(92)相连通的通气孔(941)和与所述通气孔(941)相连通的螺接腔(942)，所述阀芯(93)与所述螺接腔(942)内壁相配合。
说明书
一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，尤其是涉及一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置。
背景技术
城市工业污水成分比较复杂，主要是不同的企业排放不同种类的污水，如化工、石化、造纸、毛纺、印染、电子、电镀、冶炼、医药等，各个行业排放的污水各不相同，同类的企业排放的污水也因各企业的工艺差别而有所不同。随着社会的发展，一些排放的污水中有机物和难降解的物质越来越多，单靠现有的污水处理设备已经不能满足需求，导致后端出水波动大，出水污染物指标升高，为了保证后端出水的达标排放和降低运行成本，需要采用新型的污水处理技术和装置。
微米气泡通常是指存在于水中直径为10-50um的微小气泡，直径小于200n的气泡称为纳米气泡，介于微米气泡和纳米气泡之间的气泡称为微纳米气泡，与传统大气泡(直接大于50mm)和小气泡(直径小于5mm)相比，微纳米气泡直径小，其传质特性和界面性质均显著不同于大气泡。其特性主要为以下几个方面：1.气泡上升速度慢，气液接触时间充分;2.自身增压，能将更多的气体溶解到水中;3. 气泡表面带电荷，对水中污染物或悬浮物产生吸附效果;4.产生大量的羟基自由基，具有增强氧化的效果。鉴于以上这些特点，臭氧微纳米气泡技术在深度处理废水领域具有广泛的应用前景。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种的高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的方法及装置，包括以下工艺步骤：
1)将待处理的废水通入进水池，通过设于进水池上的浮球液控制进水池中废水的水量为2.8-3.2m3;
2)将进水池内废水通入气液混合泵，同时通过臭氧发生器生成的臭氧经过微纳米气泡发生器后进入至气液混合泵内，使废水和臭氧混合，形成具有微纳米气泡的混合液;
4)将混合液通入斜式反应池底部，使混合液由斜式反应池底部向上运动，期间混合液经斜式反应池内的填料层催化氧化后得到滤液;
5)将滤液由斜式反应池上部输送至出水池中。
本发明的高效臭氧微纳米气泡深度处理印染废水的装置，利用臭氧作为微纳米气泡的承载气体更容易产生大量的羟基自由基，其氧化能力(2.8ev)仅次于氟(2.87Ev),且羟基自由基是反应的中间产物，可诱发后面的链式反应，其电子亲和能为569.3KJ，可将饱和烃中的 H拉出来，行程有机物的自身氧化，从而使一般生物法难以处理的有机物得到降解。
将臭氧与微纳米气泡相结合后，可以大幅度提高水中的臭氧溶解度浓度，并由于生成的臭氧水中存在的臭氧微纳米气泡具有缓释效果，可以延长臭氧在水中的停留时间，大幅度提高臭氧的利用率，可达95%以上，对比普通的高级氧化法，臭氧利用率仅为30-50%;微纳米气泡不仅表面电荷产生的电位高，而且比表面积很大。气泡的体积越小则界面处产生的电位就会越高，相对应水体中带电粒子的吸附性就越好。
在斜式反应池内，由于内部压力大，微纳米气泡会在上升过程中不断收缩并表现出自身增压效果。微纳米气泡在其体积收缩过程中，由于比表面积及内部气压不断增大，使得更多的臭氧气体穿过气泡界面溶解到水中，提高了臭氧的利用率。
进一步的，所述的臭氧微纳米气泡发生装置产生微纳米气泡，该气泡直径为200nm-10um。
进一步的，所述臭氧发生器向气液混合泵内投加的臭氧量为 5-10ppm。
进一步的，所述进水池内废水通入气液混合泵速率为0.8-1.2m3 /h。
进一步的，所述进水池通过第一管路与所述气液混合泵相连，所述臭氧发生器通过第二管路与所述气液混合泵相连，所述气液混合泵通过第三管路与所述斜式反应池下部相连，所述斜式反应池上部通过第四管路与所述出水池相连。
进一步的，所述第二管路上设有用于调节所述臭氧流量的气量调节器，所述臭氧发生器、调节器及微纳米气泡发生器通过第二管路依次连接;设置气量调节器可调节臭氧的速率，便于大部分臭氧能够进入至微纳米气泡当中。
进一步的，所述池体上部连有用于放出所述池体内气体的第五管路，所述第五管路上设有放气阀和压力表;果压力过大可以通过放气阀调节，保障池体内的压力保持稳定，进而保障反应迅速快捷。
进一步的，所述气量调节器包括与所述第二管路相连的阀体、形成于所述阀体上的介质流道及与所述阀体螺接的阀芯;设置阀芯直接与阀体螺接，从而可直接操控阀芯转动，对介质流道进行封堵，进而调节介质流道内的臭氧通过的量，其调节方式简单，可直接转动阀芯，其调节速率快，调节方式简单，并且对阀芯的更换简单，保障阀体的使用寿命。
进一步的，所述介质流道内设有密封块，该密封块上设有与所述介质流道相连通的通气孔和与所述通气孔相连通的螺接腔，所述阀芯与所述螺接腔内壁相配合;通过螺接腔和通气孔的设置，可便于阀芯对通气孔进行封闭，从而封堵住介质流道。
综上所述，本发明利用臭氧作为微纳米气泡的承载气体更容易产生大量的羟基自由基，通过羟基自由基的强氧化性可以对工业废水中的有机物和难降解的污染物进行处理。