[發明專利]基于多級流化床的聯合氧化污水處理裝置及方法

在審

• 申請號: 201510246492.7
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104860454A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 吳海珍;韋朝海
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，特別涉及一種基于多級流化床的聯合氧化污水處理裝置及方法。

背景技術

隨著社會的發展和工業的發達，水資源短缺和環境污染的問題已經日益嚴重，污水、廢水的處理也顯得越來越重要。近年來，流化床處理系統以其傳質效果好、運行可靠、微生物活性強等特點，得到越來越多的應用。但目前的流化床處理系統普遍存在以下缺陷：(1)采用單級凈化處理方式，凈化能力低下，污水處理效率較低；(2)流化床內采用單一的處理方式，無法適應工業污水的深度處理。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可適用于生物降解后工業污水的深度處理，且降解效率高、處理效果好的基于多級流化床的聯合氧化污水處理裝置。

本發明的另一目的在于提供一種通過上述裝置實現的基于多級流化床的聯合氧化污水處理方法。

本發明的技術方案為：一種基于多級流化床的聯合氧化污水處理裝置，包括快濾器、一級流化床、二級流化床、吸附固定床、射流泵、臭氧發生器和空氣壓縮機；按照污水流動方向，快濾器、一級流化床、二級流化床和吸附固定床依次連接，一級流化床的底部和二級流化床的底部分別與臭氧發生器連接，臭氧發生器的進氣端與空氣壓縮機連接，一級流化床的回流取水管和二級流化床的臭氧回流取氣管分別通過射流泵與一級流化床的回流進水管連接。

所述快濾器包括支架和過濾筒，過濾筒固定于支架上，過濾筒上部的側壁上設有過濾筒進水管，過濾筒下部的側壁上設有過濾筒出水管，過濾筒底部設有排泥管，過濾筒內設有不銹鋼濾網，不銹鋼濾網的形狀和過濾筒相似，置于過濾筒內側，濾網和過濾筒內側的筒壁之間留有間隙。

所述吸附固定床內設有活性炭填料層；吸附固定床的外壁設有吸附固定床進水管和吸附固定床出水管，吸附固定床進水管位于活性炭填料層下方，吸附固定床出水管位于活性炭填料層上方。

所述一級流化床包括內筒、外筒、曝氣組件和紫外燈組件，內筒設于外筒內，且內筒底部與外筒底部相通，內筒頂部與外筒頂部相通，曝氣組件設于內筒底部，紫外燈組件設于內筒的上部；外筒的上部為倒錐形結構，形成分離區，分離區內設有出水堰和多個斜板，各斜板呈上下結構的層式排列，出水堰設于多個斜板的上方。

所述內筒的外壁和外筒的內壁之間形成環形的反應池，反應池內設有穿孔板，穿孔板上設置催化填料，位于穿孔板上方的外筒外壁上設有催化填料取口。

所述曝氣組件包括曝氣頭固定板和多個曝氣頭，內筒底部為敞開式結構，多個曝氣頭均勻分布于曝氣頭固定板上，曝氣頭固定板與外筒底部固定連接；外筒底部還設有進氣管，進氣管與臭氧發生器連接。

所述紫外燈組件包括紫外燈管和紫外燈管固定架，多個紫外燈管豎直設置與內筒中，每個紫外燈管通過相應的紫外燈管固定架與內筒內壁固定連接。

所述外筒的外壁上設有監測口；

外筒下部的外壁上設有流化床進水管；

分離區中，多個斜板的底部設有流化床出水管，分離區頂部設有剩余臭氧排氣管。

二級流化床的結構與一級流化床基本相同，其不同之處僅在于：

(1)一級流化床中，所述分離區中，多個斜板的底部還設有回流取水管，回流取水管與射流泵連接；外筒的底部還設有回流進水管。

(2)二級流化床中，所述分離區中，分離區的頂部還設有臭氧回流取氣管，臭氧回流取氣管與射流泵連接。

通過上述裝置可實現一種基于多級流化床的聯合氧化污水處理方法，包括以下步驟：

(1)經過生物降解的工業污水進入快濾器，經快濾器過濾后送入一級流化床；

(2)污水在一級流化床內進行第一次臭氧結合光催化的聯合氧化處理，然后送入二級流化床進行第二次臭氧結合光催化的聯合氧化處理；

一級流化床和二級流化床的處理原理相同，臭氧氣體通過多個曝氣頭送入內筒中，帶動內筒中的污水上升，污水上升過程中接受紫外燈管的照射，臭氧氣體和紫外線聯合與污水進行氧化反應，污水上升至內筒頂部后，沿著內筒外壁流向外筒，在內筒與外筒之間的分離區及反應池內下降形成循環；

(3)經過二級流化床處理后，得到的水流入吸附固定床中，通過吸附固定床內的活性炭填料層吸附后，由吸附固定床出水管排出。