申请日2014.04.01
公开(公告)日2014.08.06
IPC分类号C02F9/08
摘要
一种污水处理组合式高级氧化中试装置，包括料液储槽、进料泵、氧化反应器、混凝沉淀器和控制器，料液储槽、进料泵、氧化反应器和混凝沉淀器通过管路依次连接在一起，料液储槽和混凝沉淀器内均设置有pH计;氧化反应器内设置有导气装置、填料支架、紫外灯管、超声波振动棒、pH计和氧化还原电位测定仪，导气装置分别与臭氧发生器和气泵连接;药剂投加装置包括酸液投加装置、硫酸亚铁投加装置、双氧水投加装置、碱液投加装置和絮凝剂投加装置，每种投加装置均包括药剂箱和投加泵;进料泵以及各个投加泵、各个pH计、氧化还原电位测定仪和转子流量计均与控制器连接。该装置实现了多种不同的高级氧化工艺及其组合，自动化程度高，实验效果好。
权利要求书
1.一种污水处理组合式高级氧化中试装置，包括料液储槽、进料泵、氧化反应器、混凝沉淀器、臭氧发生器、气泵、药剂投加装置和控制器，其特征是：料液储槽、进料泵、氧化反应器和混凝沉淀器通过管路依次连接在一起，料液储槽和混凝沉淀器内均设置有pH 计;氧化反应器包括主体和顶盖，顶盖设置在主体上端，主体底部设置有进水口、进气管和进药口，主体的上部设置有排水口，主体内设置有导气装置和填料支架，顶盖上设置有紫外灯管、超声波振动棒、pH计和氧化还原电位测定仪，导气装置通过进气管分别与臭氧发生器和气泵连接，连接管路上设有控制阀，进气管上设有转子流量计;药剂投加装置包括酸液投加装置、硫酸亚铁投加装置、双氧水投加装置、碱液投加装置和絮凝剂投加装置，每种投加装置均包括药剂箱和投加泵，酸液投加装置的药剂箱通过酸液投加装置的投加泵与料液储槽连接，硫酸亚铁投加装置和双氧水投加装置的药剂箱分别通过硫酸亚铁投加装置的投加泵和双氧水投加装置的投加泵与氧化反应器主体底部的进药口连接，碱液投加装置和絮凝剂投加装置的药剂箱分别通过碱液投加装置的投加泵和絮凝剂投加装置的投加泵与混凝沉淀器连接;进料泵以及各个投加泵、各个pH 计、氧化还原电位测定仪和转子流量计均与控制器连接。
2.根据权利要求1 所述的污水处理组合式高级氧化中试装置，其特征是：所述控制器与无线通讯装置连接。
说明书
污水处理组合式高级氧化中试装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于以双氧水或臭氧为氧化剂的废水催化氧化处理工艺的研发、模拟运行及处理效果验证的组合式的高级氧化中试装置，属于污水处理实验技术领域。
背景技术
高级氧化技术是一种有效处理难降解有机废水的化学氧化技术，通过产生羟基自由基来对污水中不能被普通氧化剂氧化的污染物进行氧化降解，该技术利用复合氧化剂或光照射、投加金属及其氧化物等催化途径产生氧化能力极强的羟基自由基，氧化废水中有机物或还原性物质。目前在水处理领域中研究的高级氧化技术较多，应用效果较好的技术主要是以O3、H2O2和TiO2 为基础的工艺过程。其中以O3为基础的高级氧化技术包括O3/H2O2工艺、O3/UV工艺、O3/金属催化剂工艺和O3/UV/H2O2工艺;以H2O2 为基础的高级氧化技术包括Fenton (芬顿) 试剂法、类Fenton法和H2O2/UV工艺等。
研究和工程应用发现，针对不同成份的废水，各种高级氧化技术效果和处理成本差别较大，因此，工程中为避免设计与实际的不符，造成较大经济损失，在确定工艺前，应对废水进行实验研究。
CN100554180C公开了一种《废水高级氧化处理实验平台》，包括反应水槽、搅拌装置、恒温水槽和支架;搅拌装置位于支架的上部，反应水槽安装在搅拌装置上，出水管的管口位于反应水槽的底部，进水管、进药管及进气管的管口均位于反应水槽的下部，出水管和废水回流管的管口均位于反应水槽的上部，在反应水槽上不同高度处开有取样口，带套管的紫外灯管插入反应水槽中，反应水槽的顶部设有盖板，盖板上开有排气孔;取样回流管的管口位于反应水槽的盖板上或反应水槽的上部;恒温水槽由蓄水槽和提升水泵组成，二者通过管道连接;蓄水槽通过管道与废水回流管口相连。
上述实验平台虽然能够进行多种实验，但是结构较单一，用于实验种类有限，对实验中的各种参数不能有效监控，不能全方位验证实验工艺和效果，无法实时处理和显示现场数据，应用范围较小。
发明内容
本实用新型的目的在于为研究针对不同污水的高级氧化处理工艺及其效果以及现有高级氧化处理实验技术存在的不足，提供一种自动化程度高、实验效果好，能够实时处理和显示现场数据的污水处理组合式高级氧化中试装置。
本实用新型的污水处理组合式高级氧化中试装置，采用如下的技术方案：
该装置，包括料液储槽、进料泵、氧化反应器、混凝沉淀器、臭氧发生器、气泵、药剂投加装置和控制器，料液储槽、进料泵、氧化反应器和混凝沉淀器通过管路依次连接在一起，料液储槽和混凝沉淀器内均设置有pH 计;氧化反应器包括主体和顶盖，顶盖设置在主体上端，主体底部设置有进水口、进气管和进药口，主体的上部设置有排水口，主体内设置有导气装置和填料支架，顶盖上设置有紫外灯管、超声波振动棒、pH计和氧化还原电位测定仪，导气装置通过进气管分别与臭氧发生器和气泵连接，连接管路上设有控制阀，进气管上设有转子流量计;药剂投加装置包括酸液投加装置、硫酸亚铁投加装置、双氧水投加装置、碱液投加装置和絮凝剂投加装置，每种投加装置均包括药剂箱和投加泵，酸液投加装置的药剂箱通过酸液投加装置的投加泵与料液储槽连接，硫酸亚铁投加装置和双氧水投加装置的药剂箱分别通过硫酸亚铁投加装置的投加泵和双氧水投加装置的投加泵与氧化反应器主体底部的进药口连接，碱液投加装置和絮凝剂投加装置的药剂箱分别通过碱液投加装置的投加泵和絮凝剂投加装置的投加泵与混凝沉淀器连接;进料泵以及各个投加泵、各个pH 计、氧化还原电位测定仪、转子流量计和控制阀均与控制器连接。
控制器可与无线传输装置连接。
使用过程中，废水进入料液储槽后，采用进料泵提升至氧化反应，经充分氧化后再自流至混凝沉淀器，最终达标排放。通过切换控制阀、装填催化剂填料和投加不同药剂等方式开展多种高级氧化技术的中试试验;通过调整进料泵、投加泵(计量泵)和调节阀门的大小，改变工艺参数，在不同运行工况下长期稳定地运行，多工况地对拟研究的高级氧化技术进行测试;控制器实现装置的自动化运行，实时处理现场数据，将数据通过实时显示、实时报表、历史报表等形式进行显示、记录和打印。可根据来水水质和实验要求，实现O3/H2O2工艺、O3/UV工艺、O3/金属催化剂工艺、O3/UV/H2O2工艺、Fenton (芬顿) 试剂工艺、类Fenton工艺、H2O2/UV工艺等多种高级氧化技术的中试试验。
本实用新型能够根据需要通过简单的装填滤料或各种泵阀的控制转化，实现多种不同的高级氧化工艺及其组合，模拟实际工程工况进行试验，从而真实反应系统的处理效果及经济技术指标，确定并验证针对不同废水水质及处理要求的高级氧化处理技术方案;能够通过控制器自动控制各种泵阀的启闭转化;具有自动化程度高、实验效果好的特点。