[發明專利]一種深度氧化水處理方法及裝置

在審

• 申請號: 201510208520.6
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN104876375A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 劉毅
• 申請（專利權）人: 劉毅
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/78;C02F1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，水處理過程分為三段，并在三種裝置中順序完成，它們分別是臭氧和污水混合裝置、高壓下光化學催化氧化反應裝置和延續反應微氣泡曝氣裝置。

2.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述臭氧和污水混合裝置由氧氣源及配屬的減壓閥、氧氣流量計、氧氣輸送管、臭氧發生器、氣液混合泵、文丘里液氣混合嘴等組成。

3.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述臭氧和污水混合裝置的工作過程是，文丘里結構的氣液混合嘴同時吸進污水和調節了流量的臭氧，氣液混合泵高速葉輪擊碎氣泡形成高溶臭氧量的溶臭氧水，泵的出口端輸出高壓溶(臭氧)氣水。

4.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述臭氧和污水混合裝置中，位于臭氧發生器和文丘里液氣混合嘴之間的進氣管設有單向閥，以防污水反向進入臭氧發生器。

5.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述臭氧和污水混合裝置中，臭氧流量的調節以滿足混合泵輸出壓力下的飽和溶氣所需氣量為上限，超出該飽和氣量將導致氣液混合泵輸出壓力下降，甚至流體停止流動。

6.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述高壓下光化學催化氧化反應裝置由高壓溶氣罐及裝在罐外的進水接口，出水接口、壓力表、出口流量調節閥、取水樣閥門、溶氣水輸送管、罐頂部自動放氣閥、回流氣管、罐底部的放流閥，裝在罐內的紫外燈、光敏催化劑等組成。

7.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述高壓下光化學催化氧化反應裝置的工作過程是：高壓下的污水溶解有高于常壓下飽和溶解量的臭氧，在紫外光和紫外光敏催化劑環境下臭氧氧化反應能產生大量氧化性能更強的羥基自由基，同其它氧化成分，如臭氧離子、溶氧分子等一起參與氧化反應，獲得更強的氧化能力和更快的氧化速度。

8.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述高壓下光化學催化氧化反應裝置中，催化劑應具有大的表面積，方便照射紫外光和接觸流動的污水，催化劑可以以涂層形式和填料的形式存在，不受具體存在形式和形狀的限制。

9.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述高壓下光化學催化氧化反應裝置中，頂部安裝的自動排氣閥出氣口接一回流氣管，回流氣管通過三通和氧氣輸送管匯流，反應裝置內少量溢出的氧氣重新加以利用，設備系統運行實現無氣體泄漏。

10.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述高壓下光化學催化氧化反應裝置中，罐壓的產生和維持通過壓力表、出水調節閥和進氣量調節閥(氧氣流量計)共同完成，壓力表不僅顯示壓力，也是進氣量調節的依據：進氣量為零時的顯示壓力最大，當進氣量超過飽和溶氣量時，顯示壓力會急劇下降，當壓力穩定在略低于最高壓力的水平時，進氣量為恰當。

11.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述延續反應微氣泡曝氣裝置由高壓污水放流管和微氣泡釋放器組成，其中輸送管深入污水原容器底部，輸送管頭部安裝一個或一組微氣泡釋放器。

12.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述延續反應微氣泡曝氣裝置的工作過程是：高壓溶氣水通過微氣泡釋放器向污水水體底部釋放溶氣水，高壓溶氣水中溶解的氣體在釋放器湍流結構作用下溢出并被擊碎成微納米尺寸的氣泡。微氣泡長時間彌散在水體當中，氣泡中的氧氣、臭氧繼續向水體溶解，再加上反應裝置中產生并留存的羥基自由基在水體中延續其氧化反應過程。

13.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述延續反應微氣泡曝氣裝置的微氣泡釋放器是激發湍流繞動和振動，用以擊碎氣泡的噴嘴裝置，本發明采用振動雙薄片串聯孔結構釋放器，但不限于使用此釋放器。

14.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述延續反應微氣泡曝氣裝置采用的振動雙薄片串聯孔結構釋放器由釋放器主體、安裝密封圈、前后同軸排列的相同尺寸薄片孔板、為孔板提供密封和間隔支撐的彈性密封圈和擴散器組成。

15.如權利要求1所述的深度氧化的水處理方法和裝置，其特征在于，所述延續反應微氣泡曝氣裝置采用的振動雙薄片串聯孔結構釋放器的工作原理是：高壓溶氣水通過垂直孔板后會產生固定高頻率的渦街，溶氣水通過第一孔板產生的渦街在兩孔板之間高頻震蕩，這種震蕩在兩孔板之間的彈性間隔空間引發共振并延續這種共振，高壓下的飽和溶氣在震蕩中析出，又被震蕩擊碎成為微氣泡，微氣泡隨水流通過擴散器進入水體，欠飽和污水水體將繼續吸收和溶解氣泡中的氧化氣體，延續其氧化行為。