[實用新型]一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗裝置

有效

• 申請號: 201720082847.8
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206447632U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 黃磊;張靜;石艷玲;強璐;孫斌;李鵬
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術領域

本實用新型涉及一種污水處理裝置，尤其涉及一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗裝置。

背景技術

隨著人類的大規模生產生活活動，工業化廢水和生活污水的排放也越來越多。在環保政策制度日漸收緊的今天，環保排污和污水治理標準也逐步提高，對于難降解有機廢水的處理成為水處理領域的重點與難點之一。

目前對于有機廢水的處理，采用單一的處理工藝難以達到處理要求，一般采用組合工藝和一些高級氧化技術，高級氧化方法具有很好的應用前景和應用市場。其中，臭氧工藝作為高級氧化的一類，具有很強的研究前景，相較于其他高級氧化法而言，臭氧工藝不會引入其他雜質或產生難以處理的危廢，具有清潔高效的特點；同時，臭氧的氧化性很高，氧化還原電位可以達到2.07V，在單質中僅低于氟F₂(3.06V)，其強氧化性可以將水中含有的有機物徹底分解，降低水中COD含量，同時可以使水體脫色，降低色度。臭氧氧化法一般分為直接氧化反應和間接氧化反應，其中，直接氧化反應的反應速率較慢，反應具有選擇性；而間接氧化反應主要是自由基鏈式反應，產生羥基自由基(·OH)的物質，·OH具有很高的活性和氧化性，可以快速氧化水中的有機物，氧化過程不具有選擇性，但對于廣泛的難降解有機物具有良好的氧化作用；所以在臭氧氧化過程中加入促進間接氧化反應發生的催化劑成為本領域研究人員的共識。實際應用中，限制臭氧氧化法大規模應用于污水深度處理的主要原因在于其能耗較高，于是，提高臭氧利用效率，減少臭氧投加量是解決臭氧應用能耗高問題的關鍵。目前，如何減少臭氧投加量這一技術問題主要是從加入催化劑、改進氣水混合方式、尾氣臭氧再利用、確定臨界臭氧投加量等方面加以解決。

然而，目前市面上臭氧催化劑成熟產品不多，性能未知，因此需要在應用于實際工程前進行催化劑篩選；而對于氣水逆流、氣水順流、氣水射流等不同氣水混合方式的效果相差多少，并未有定論。對于氣水射流方式，市面上的射流器種類多，但缺乏相關評價標準，因此需要在應用于實際工程前進行射流器篩選。另外，對于各行業產生的不同污水，其最優化臭氧投加量、臭氧氧化時間需經過試驗驗證再進行實際工程設計和臭氧發生器設備選型。因此，需要一套臭氧氧化處理污水的試驗裝置，用于對包括以上所述的技術問題在內的多種不確定問題進行驗證。

現有技術中，CN203910143U提供了一種臭氧水處理室內試驗裝置，其可實現小規模連續運行處理油田污水并進行臭氧氧化法處理不同類型油田難降解污水的可行性分析，但其僅能固定在室內進行，并且只能進行小水量操作，否則需要進行大批量運水，而且，其并不能針對對催化劑、氣水混合方式等進行試驗。此外，CN101734781A公開了一種臭氧凈化污水試驗裝置，該裝置采用組合式的罐體結構，易于裝拆運輸，但其僅僅采用單一的氣水順流的混合方式，且不能試驗不同催化劑的性能。

由此可見，設計并提供一種能夠快速便捷地用于篩選催化劑種類、射流器類型、確定最佳氣水混合方式、確定臭氧氧化最優工藝參數等的臭氧氧化處理污水的試驗裝置能夠滿足污水處理領域的工程技術人員的迫切需求。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，為了能夠快速便捷地篩選催化劑種類、射流器類型、確定最佳氣水混合方式、確定臭氧氧化最優工藝參數等工況參數，發明人設計并配置了一套設置于集裝箱內的一體化的臭氧氧化處理污水的試驗裝置，該套試驗裝置可被方便地運輸至污水處理現場，以進行工況對比運行，并最終確定最優化的工況參數；該套試驗裝置可供調節的工況至少包括：多塔串并聯，氣液順逆流，氣液混合方式(氣體曝氣盤進氣，氣液射流器混合進氣)，催化劑種類和用量，液體水力停留時間。

具體地，本實用新型提供了一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗裝置，在集裝箱內包括：

污水進水泵1，臭氧氧化塔2，臭氧氧化塔3，臭氧氧化塔4，射流泵5，射流泵6，射流泵7，臭氧發生系統8，產水儲水罐9，臭氧尾氣破壞系統10，臭氧氧化塔液位調節結構11，串/并聯進水閥門12，臭氧氧化塔2/3串聯開關閥13，臭氧氧化塔3/4串聯開關閥14，臭氧氧化塔2并聯出水閥15，臭氧氧化塔3并聯出水閥16；用于控制集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗裝置的集裝箱控制柜19，以及若干管線和閥門；其中，集裝箱控制柜19通常為PLC控制柜，可切換全自動和手動運行，同時可通過PLC系統中的傳感器或檢測裝置，于PLC控制柜的顯示屏上即時顯示各工況參數或試驗數據；值得一提的是，受限于集裝箱高度，且由于單個臭氧氧化塔的有效體積有限，因此，設置了三個規格與材質相同的臭氧氧化塔；