公布日：2023.04.11
申请日：2022.12.05
分类号：C02F1/20(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;B01F33/40(2022.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种含挥发性有机污染物废水的处理系统，所述含挥发性有机污染物废水的处理系统，包括依次连接的前处理单元、主反应器和后处理单元，主反应器底部的进水口连接前处理单元，上部的出水口连接后处理单元，顶部的出气口和上部的回流口均连接循环加药单元；所述循环加药单元包括废气处理器、风机和至少一个加药罐，主反应器的出气口依次连接废气处理器、风机和加药罐，用于将主反应器内气体抽出并经过废气处理器处理，处理后的气体用于搅拌加药罐内的溶液；主反应器的回流口连接加药罐，用于向加药罐补液；加药罐的出口连接主反应器的药剂进口。
权利要求书
1.一种含挥发性有机污染物废水的处理系统，其特征在于，所述含挥发性有机污染物废水的处理系统，包括依次连接的前处理单元、主反应器和后处理单元，主反应器底部的进水口连接前处理单元，上部的出水口连接后处理单元，顶部的出气口和上部的回流口均连接循环加药单元；所述循环加药单元包括废气处理器、风机和至少一个加药罐，主反应器的出气口依次连接废气处理器、风机和加药罐，用于将主反应器内气体抽出并经过废气处理器处理，处理后的气体用于搅拌加药罐内的溶液；主反应器的回流口连接加药罐，用于向加药罐补液；加药罐的出口连接主反应器的药剂进口。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述前处理单元包括依次连接的进水泵、前处理池和射流泵，射流泵的出口连接主反应器的进水口；所述前处理池的进水侧设有格栅，顶部设有自动刮板，底部设有排泥口，中部设有排水口，排水口连接射流泵的进口。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述主反应器由下至上包括进水区、反应区和出水区，进水区为倒置的锥形且底部设有进水口和至少一个药剂进口，进水区用于混合废水与药剂溶液；反应区由下至上设有布水板、流化载体和筛网，布水板设有均匀密布的通孔，使进水区的混合水体均匀进入反应区；筛网的孔径小于流化载体的粒径，拦截流化载体；废水与药剂在反应区内充分反应，降解有机物；出水区为锥形，有利于气体汇集，出水区设有出水堰，出水堰的两侧分别设有出水口和回流口，出水区的顶部设有出气口。
4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述进水区的两侧壁面均匀设有若干个单向进气阀，在风机经过出气口对主反应器抽气时，主反应器内形成负压，外部空气通过单向进气阀进入进水区，并与进水和药剂混合，经过布水板时，再对进水和进气进行切割分散，使药剂和废水充分接触；每个单向进气阀设有各自的控制阀，使得单向进气阀能人为强制控制关闭或开启。
5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于，所述出水区内设有一层内衬，所述内衬是锥形，适应出水区内壁的形状并沿着出水区内壁设置，用于保护出水区内壁免于被挥发出来的气体污染物侵蚀；所述内衬的顶部设有第一开口，内衬的锥形侧面均匀设有3-5个第二开口，第二开口的高度相同，所述出气口通过带阀门的气管并联连接第一开口和第二开口。
6.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述筛网为柔性材质，能够随着水流自然漂动。
7.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述出水堰的下方设有pH检测探头和ORP检测探头。
8.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，所述反应区的中部的两侧分别设有横流出口和横流入口，横流出口和横流入口均设有隔网，用于阻隔流化载体；主反应器的外部设有横流管道，用于连接横流出口和横流入口，横流通道设有水泵，用于将反应区内的流体从横流出口抽出，再从横流入口输入反应区。
9.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述循环加药单元包括废气处理器、风机、氧化剂加药罐和催化剂加药罐，主反应器的出气口依次连接废气处理器和风机，风机的出口通过气管并联氧化剂加药罐和催化剂加药罐的底部进气口；所述回流口通过管路并联氧化剂加药罐和催化剂加药罐的上部进液口，氧化剂加药罐和催化剂加药罐的下部出液口分别连接主反应器的两个药剂进口。
10.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述后处理单元包括依次连接的出水泵、后处理池和产水泵，主反应器的出水口通过出水泵连接后处理池，产水泵用于排出产水；后处理池还设有通过加药泵连接加药箱，用于向后处理池输入处理药剂，进一步处理主反应器的出水，保证产水达标。
发明内容
为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种含挥发性有机污染物废水的处理系统，利用能够负压曝气的主反应器进行催化氧化反应，在满足氧化剂与废水充分接触的前体下，实现未被降解的挥发性有机物从废水中脱出，再经废气处理器吸附处理，处理后的尾气还可用来对药剂池溶液进行搅拌，高效利用能源，提高处理效果。
所述含挥发性有机污染物废水的处理系统，包括依次连接的前处理单元、主反应器和后处理单元，主反应器底部的进水口连接前处理单元，上部的出水口连接后处理单元，顶部的出气口和上部的回流口均连接循环加药单元；
所述循环加药单元包括废气处理器、风机和至少一个加药罐，主反应器的出气口依次连接废气处理器、风机和加药罐，用于将主反应器内气体抽出并经过废气处理器处理，处理后的气体用于搅拌加药罐内的溶液；主反应器的回流口连接加药罐，用于向加药罐补液；加药罐的出口连接主反应器的药剂进口。
可选的，所述前处理单元包括依次连接的进水泵、前处理池和射流泵，射流泵的出口连接主反应器的进水口；
所述前处理池的进水侧设有格栅，顶部设有自动刮板，底部设有排泥口，中部设有排水口，排水口连接射流泵的进口。
可选的，所述主反应器由下至上包括进水区、反应区和出水区，进水区为倒置的锥形且底部设有进水口和至少一个药剂进口，进水区用于混合废水与药剂溶液；
反应区由下至上设有布水板、流化载体和筛网，布水板设有均匀密布的通孔，使进水区的混合水体均匀进入反应区；筛网的孔径小于流化载体的粒径，拦截流化载体；废水与药剂在反应区内充分反应，降解有机物；
出水区为锥形，有利于气体汇集，出水区设有出水堰，出水堰的两侧分别设有出水口和回流口，出水区的顶部设有出气口。
进一步可选的，所述进水区的两侧壁面均匀设有若干个单向进气阀，在风机经过出气口对主反应器抽气时，主反应器内形成负压，外部空气通过单向进气阀进入进水区，并与进水和药剂混合，经过布水板时，再对进水和进气进行切割分散，使药剂和废水充分接触。每个单向进气阀设有各自的控制阀，使得单向进气阀也能人为强制控制关闭或开启。
进一步可选的，所述出水区内设有一层内衬，该内衬也是锥形，适应出水区内壁的形状并沿着出水区内壁设置，用于保护出水区内壁免于被挥发出来的气体污染物侵蚀；
所述内衬的顶部设有第一开口，内衬的锥形侧面均匀设有3-5个第二开口，第二开口的高度相同，所述出气口通过带阀门的气管并联连接第一开口和第二开口。
进一步可选的，所述筛网为柔性材质，能够随着水流自然漂动。
进一步可选的，所述出水堰的下方设有pH检测探头和ORP检测探头，并连接外部控制装置，用于实时监测出水的pH和ORP。
进一步可选的，所述反应区的中部的两侧分别设有横流出口和横流入口，横流出口和横流入口均设有隔网，用于阻隔流化载体；主反应器的外部设有横流管道，用于连接横流出口和横流入口，横流通道设有水泵，用于将反应区内的流体从横流出口抽出，再从横流入口输入反应区。
可选的，所述循环加药单元包括废气处理器、风机、氧化剂加药罐和催化剂加药罐，主反应器的出气口依次连接废气处理器和风机，风机的出口通过气管并联氧化剂加药罐和催化剂加药罐的底部进气口；
所述回流口通过管路并联氧化剂加药罐和催化剂加药罐的上部进液口，氧化剂加药罐和催化剂加药罐的下部出液口分别连接主反应器的两个药剂进口。
可选的，所述后处理单元包括依次连接的出水泵、后处理池和产水泵，主反应器的出水口通过出水泵连接后处理池，产水泵用于排出产水；
后处理池还设有通过加药泵连接加药箱，用于向后处理池输入处理药剂，进一步处理主反应器的出水，保证产水达标。
本发明所述的处理系统的有益效果如下：
1、处理效率高：本发明通过产生负压，使空气通过单向进气阀，在具有多孔的布水板以及流化载体的切割下，形成细小气泡，增大污染物与处理药剂以及气-液相的接触面积，在降解反应更彻底同时，使更多的挥发性有机物从水相转移到气相，使废水中挥发性有机物的去除更加的高效和彻底；
2、节能降费：相比于传统的蒸发浓缩技术，本发明不需要加热蒸发和对浓缩液进行高温处理，主要能量消耗是采用风机产生负压曝气，且风机抽出气体还可以吹动搅拌药剂，节省了药剂池的搅拌机耗能；且在取得良好的处理效果的同时，降低了运行能耗和成本；
3、应用范围广：本发明对挥发性有机污染物的去除主要采用化学氧化、物理吸附(或光催化氧化)的方式，经过两重处理，几乎所有的挥发性有机物都可以从水中去除，对有机物的处理不具有选择性，可以处理单一或者复合有机污染的废水，应用范围非常广泛。
（发明人：姜凤成;邱瑶;张传兵;王明仕;王慧芳;赵曙光;杨传忠;李小燕;胡进林;何朋英;韦云钊;李闯）