[發明專利]用于污水深度處理的高效臭氧接觸反應裝置及處理工藝

無效

• 申請號: 201510106020.1
• 申請日: 2015-03-11
• 公開（公告）號: CN104710001A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 孟建麗;田澤祥;程丹丹;龐維亮;張志揚;馮麗霞;魏錚
• 申請（專利權）人: 天津市聯合環保工程設計有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及一種污水深度處理系統，尤其涉及一種用于污水深度處理的高效臭氧接觸反應系統。

背景技術

水處理領域常利用臭氧的強氧化性，對水進行消毒、強氧化等處理。然而，臭氧在常溫常壓下極不穩定，衰減很快，且在水中的溶解度很小；用于水處理過程中需經歷從氣相到液相的傳質過程和溶解臭氧同水中無污染物起反應的緩慢過程。為提高臭氧的利用率，臭氧氧化法常采取：一種是選用傳質效率高的接觸反應裝置，如固定螺旋混合器、噴射器、微孔曝氣器，折板混合器、穿孔板曝氣器等；另一種是延長臭氧與水的接觸時間，如選用具有較大池容的接觸反應池，或采取多點投加、增加內循環等技術措施。上述兩種方法可以一定程度的提高臭氧與水的傳質效率，提高臭氧的有效利用率。然而，每種方法均不能完全利用臭氧，因此，需增加尾氣破壞裝置，對剩余臭氧進行破壞，以免造成二次污染，同時還要求不能無限制增加接觸反應池容積，以節約工程投資。

由于臭氧作為一種公認的強氧化劑,廣泛應用于水處理各個領域。為了達到良好的處理效果，必須維持水中較高的臭氧濃度。然而，臭氧在水中的溶解度隨著溫度、pH、臭氧流量等變化復雜，且臭氧的衰減速度非常快，初始臭氧濃度越高，衰減越快。為達到預期的去除效果，水處理工程師通常通過延長接觸時間和加大臭氧投加量來實現。這樣，一方面接觸池土建費用很高，臭氧發生器型號選擇也偏大，而且，臭氧衰減往往不徹底，還需要增加一套臭氧尾氣處理裝置，工程投資偏高；另一方面，衰減浪費的臭氧量也非常大，臭氧利用率不高，運行成本高。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種用于污水深度處理的高效臭氧接觸反應裝置，可以在不增加臭氧接觸池容積和臭氧投加量的情況下，提高水處理過程中臭氧的傳質效率和利用率，從而節約了工程投資、降低了運行成本。

為了解決上述技術問題，本發明一種用于污水深度處理的高效臭氧接觸反應裝置，包括臭氧接觸池和臭氧管線，所述臭氧接觸池設有進水管和出水管，所述臭氧接觸池中自進水管一側至出水管一側依次設有N道折流擋板將所述臭氧接觸池劃分為N+1段反應池，N道折流擋板的排水口依次呈上、下交替布置，從而在所述臭氧接觸池中形成了上下折流式接觸反應路線；每段反應池中均分別設有盤管湍流反應器，所述進水管與第一段反應池中的盤管湍流反應器相連，所述出水管設置在第N+1段反應池上；第一段至第N段反應池中分別設有一回流水管，所述回流水管的始端伸入到所在段反應池中，所述回流水管上均分別設有一回流泵；每段反應池的頂部均分別設有一臭氧尾氣出口；所述進水管和回流水管上位于與盤管湍流反應器的連接處均分別設有一雙進氣口的高速水射器，所述雙進氣口的高速水射器包括進水口、射水口、臭氧進口和臭氧尾氣進口，所述回流水管的末端與該段后一個反應池的高速水射器的進水口相連，所述臭氧進口連接至所述臭氧管線，所述臭氧尾氣進口連接至臭氧尾氣出口，所述臭氧尾氣進口與臭氧尾氣出口的連接管線上設有閥門。

本發明用于污水深度處理的高效臭氧接觸反應處理工藝，采用上述用于污水深度處理的高效臭氧接觸反應裝置，將臭氧管線連接至臭氧氣源，將進水管連接至待處理水源；所述臭氧接觸池的有效容積滿足最小接觸時間，所述臭氧接觸池的劃分段數N+1≥3，所述臭氧接觸池中臭氧投加量為可調，最小接觸時間及臭氧投加量根據待處理水源中污染物水平與處理后出水的污染物排放標準的試驗來確定；臭氧接觸反應的處理工藝如下：

步驟一、臭氧氣體通過一個高速水射器(4)與進水混合后先進入設置在臭氧接觸池(2)中第一段反應池中的盤管湍流反應器(6)進行水氣接觸充分混合；

步驟二、盤管湍流反應器混合后的出水繼續在該段反應池進行接觸混合，而后依次通過第二段至第N+1段反應池；

步驟三、第一段至第N段反應池中部分反應后的水通過本段反應池中回流水管(9)上的回流泵(8)，回流至與該回流水管(9)連接的高速水射器(4)，并與從臭氧管線(7)排入的臭氧氣體、從臭氧接觸池(2)頂部排出的未反應充分的臭氧尾氣通過高速水射器(4)再次進行水氣接觸充分混合后，分別進入后一段反應池中的盤管湍流反應器(6)中；直至出水的化學需氧量COD指標達到設定值為止。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：