[發明專利]一種催化臭氧化-臭氧氣浮一體化裝置

有效

• 申請號: 201710726484.1
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107364991B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 金鵬康;王銳;金鑫;王丹;蔣丹丹
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種催化臭氧化?臭氧氣浮一體化裝置，包括臭氧氣浮單元、催化臭氧化單元一和催化臭氧化單元二，臭氧氣浮單元中完成臭氧氧化反應；臭氧氣浮單元的出水進催化臭氧化單元一，在催化臭氧化單元一中與臭氧微氣泡充分接觸，并與催化臭氧化單元一中的催化填料進行反應；催化臭氧化單元一的的出水進催化臭氧化單元二，再次進行催化氧化反應。采用本發明提供的裝置與方法，能有效降低生化出水濁度、色度和有機物濃度，為其再生回用的深度處理提供了良好預處理方法，各單元分別擔負除濁、脫色和氧化功能，使得設備具有了高效臭氧利用、渣水分離和催化臭氧氧化等優勢。

技術領域

本發明屬于工業廢水和生活污水處理技術領域，特別涉及一種催化臭氧化-臭氧氣浮一體化裝置。

背景技術

工業廢水和生活污水經二級生化處理后，出水中仍然含有多種有機物，其中包括微生物代謝產物(SMPs)、難降解有機物和懸浮態物質(TSS)等。為利用二級生化處理出水，通常采用臭氧氧化、膜過濾、離子交換和活性炭吸附等技術進行深度處理。在臭氧氧化深度處理過程中，生化出水中的懸浮態物質會使臭氧分子分解，產生“湮滅”現象，這樣就降低了臭氧的利用率。普通臭氧曝氣器，產生的臭氧氣泡直徑在500～800μm之間，大直徑的氣泡比表面積小，臭氧分子與水中有機物接觸機會小，也使得臭氧利用率普遍偏低。此外，臭氧氧化過程中，會產生少量羥基自由基(OH·)。羥基自由基比臭氧分子氧化性更強，選擇性更低，提高如何提高臭氧氧化過程羥基自由基的濃度顯得十分重要。為解決上述問題來提高臭氧利用率，目前已經開發了一系列專利技術，比如ZL201410616487.6，ZL201410035187.9，CN102153222B，CN103641257B和CN101508474B等。但是，由于設備原理和結構限制，在實際應用過程中，這些技術存在有機物去除率偏低、礦化度小和羥基自由基產生量不夠等不足。因此，研究一種具有高效、經濟去除生化廢水中有機物的新技術對廢水的再生利用具有重要意義。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種催化臭氧化-臭氧氣浮一體化裝置，通過臭氧氣浮過程，降低出水濁度，減少不溶性物質對臭氧的競爭性破壞，提高臭氧利用率；通過催化臭氧化過程產生大量羥基自由基礦化廢水中有機物，使得出水有機物濃度低，達到凈化目的，并且能減少后續膜處理時的膜污染現象。可提高生化出水再生利用率，減少再生水中的懸浮物和有機物等污染物，具有處理效率高、操作連續性好和運行費用低等優點，適合城市污水處理廠，紡織、化工和食品行業污水處理站(廠)出水進行深度處理。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種催化臭氧化-臭氧氣浮一體化裝置，其特征在于，包括臭氧氣浮單元、催化臭氧化單元一和催化臭氧化單元二，其中：

所述臭氧氣浮單元中完成臭氧氧化反應；

所述臭氧氣浮單元的出水進催化臭氧化單元一，在催化臭氧化單元一中與臭氧微氣泡充分接觸，并與催化臭氧化單元一中的催化填料進行反應；

所述催化臭氧化單元一的的出水進催化臭氧化單元二，再次進行催化氧化反應。

所述臭氧氣浮單元包括底座1、底板2、筒體7、頂蓋13和底部錐斗17，其中，底板2中心位置連接中心反應筒16，中心反應筒16位于筒體7中，高度低于筒體7，中心反應筒16的頂部連接導流筒14，排泥管3和進水管4均貫穿筒體7、底部錐斗17和中心反應筒16進入反應區內部，頂蓋13連接帶有排渣電動閥8的排渣管9以及帶有排氣電動閥12的排氣管11，帶有出水電動閥10的出水管6位于中心反應筒16外的中部偏下位置，與支撐架5相連，出水管6出口端貫穿筒體7，與催化臭氧化單元一的進水管31相連。

所述臭氧氣浮單元中，通過聯合控制進水泵、出水電動閥10、排渣電動閥8和排氣電動閥12，使得液面上升與下降，實現系統排渣與正常運行。