[發明專利]一種提高臭氧氧化效率的方法和裝置

有效

• 申請號: 201210330899.4
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103663669A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 龔小芝;劉正;趙輝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈;楊靜

技術領域

本發明涉及一種氧化效率的方法和裝置，更具體地涉及一種立式、兩段式臭氧氧化反應器的提高臭氧氧化效率的廢水處理方法和裝置。主要用于地表水、微污染地下水及煉油生化達標污水的處理，屬于污水處理領域。

背景技術

臭氧是一種強氧化劑，氧化能力強，其氧化能力略低于氯，能使有機物、無機物迅速反應，無二次污染，不產生污泥和氯酚臭味，管理操作簡單，沒有原料的運輸與儲存問題，逐漸取代傳統的廢水處理技術用于難降解廢水的處理。

臭氧作為一種高效的氧化劑，在水處理領域應用廣泛，但其亦存在不足，一是臭氧氧化具有較強的選擇性，二是臭氧利用率不高，導致臭氧處理費用高。

現有技術中，為提高臭氧氧化效果，多采用催化和臭氧氧化相結合的工藝進行廢水處理。臭氧氧化技術在實際應用過程中普遍存在臭氧投加量不合理的問題。一方面臭氧投加量不足，氧化效果不穩定，達不到理想的處理效果，而臭氧投加量過大，處理后水中殘留臭氧含量很高，造成臭氧浪費，運行費用也較高。如何提高臭氧利用率，也成為了近些年研究的熱點。

發明內容

本發明公開了一種提高臭氧氧化效率的方法和裝置，旨在提供一種通過利用兩段式氧化和多點投加臭氧的方法和裝置，強化臭氧氧化效果，減少臭氧的消耗量，解決現有技術存在的氧化效果不穩定和臭氧消耗量大的問題。

本發明采用如下的技術方案實現的：

一種提高臭氧氧化效率的方法，包括以下步驟：

廢水經加壓后與臭氧混合進入兩段式氧化反應區進行兩段式氧化反應，所述的兩段式氧化反應是指廢水連續進入兩個裝填不同功能填料的反應器進行氧化反應來實現；在兩段反應中多點投加臭氧，其中在一段未反應完全的臭氧繼續進入二段氧化反應區，二段臭氧投加屬于補充投加，整個反應過程為氣水同向流。

所述進入兩個裝填不同功能填料的反應器進行氧化反應區的兩段式氧化反應，分別為：在一段氧化反應區裝填普通填料，進行預氧化反應，在二段氧化反應區裝填專性填料，進行催化臭氧氧化反應。

所述的多點投加臭氧為，兩段氧化反應區進水端投加臭氧，進水端均可設有臭氧進氣控制閥門，可利用進氣控制閥門控制投加臭氧；一段出水中剩余的臭氧與二段投加的臭氧一起進入二段氧化反應區。其中一段出水中剩余臭氧包括水中殘留臭氧和氣相中未反應臭氧，約占一段投加臭氧量的30%~60%左右，由于一段剩余臭氧被再利用，二段臭氧投加量大大降低。

一種提高臭氧氧化效率的裝置，包括兩段氧化反應器，即一段氧化反應器和二段氧化反應器，兩段氧化反應器通過管路Ⅰ及管路Ⅱ連接，在兩段氧化反應器兩端分別設有進水口和出水口，在各個進水口和出水口分別裝有進水閥門和出水閥門，臭氧投加為多點投加，在投加處設置氣水混合器，并設置進氣控制閥門控制臭氧投加。

所述氧化反應器為立式反應器，氣水同向流運行。一段氧化反應出水經管路Ⅰ可進入二段氧化反應器，一段氧化反應剩余氣體可經管路Ⅱ進入二段氧化反應器。

還可在兩段氧化反應器進水口前分別連接入加壓泵。

還可在整個提高臭氧氧化效率的裝置前端設有前置預處理裝置，如活性炭生物濾池、各種過濾裝置等，與氧化裝置構成完整的處理系統。

本發明的有益效果是：本發明與現有技術的實質性區別在于，整個反應器為立式反應器，氧化反應為兩段式，臭氧投加采用多點投加，根據氧化出水效果調節一、二段臭氧進氣量，減少不必要的浪費。本發明在傳統的臭氧氧化和催化臭氧氧化反應裝置基礎上，強化了臭氧氧化反應過程，同時采用了多點投加臭氧的方式，兩段式氧化反應強化了臭氧氧化效果，多點投加臭氧大大降低了反應過程中臭氧的消耗量，一方面確保臭氧氧化效果，同時減少臭氧的消耗。

附圖說明

圖1是本發明手動控制實施例構成示意圖。

圖中標記分別表示：1—進水口，2—出水口，3—進水口，4—出水口，5—進水閥門，6—出水閥門，7—進水閥門，8—出水閥門，9—加壓泵，10—加壓泵，11—氣水混合器，12—氣水混合器，13—進氣控制閥門，14—進氣控制閥門，15—預氧化反應區，16—催化臭氧氧化反應區，20—管路Ⅰ，21—管路Ⅱ。

具體實施方式

下面，結合附圖和具體實施例，對發明作進一步的說明。

實施例1

提高臭氧氧化效率的裝置，包括兩段氧化反應器，即一段氧化反應器和二段氧化反應器，兩段氧化反應器通過管路Ⅰ及管路Ⅱ連。