[發明專利]臭氧催化氧化與曝氣生物活性炭濾池污水深度處理裝置

有效

• 申請號: 201910005750.0
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號: CN109534620B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 黃霞;完顏德卿;劉佳音;程剛
• 申請（專利權）人: 清華大學;清華蘇州環境創新研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/30;C02F101/16
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了一種臭氧催化氧化與曝氣生物活性炭濾池污水深度處理裝置，包括：氣液混合系統、布水系統、曝氣系統和反沖洗系統，其中，氣液混合系統由進水泵、進水管、臭氧發生器、臭氧發生器出氣管與氣液強力混合腔組成；布水系統通過射流器布水，射流器與進水管和回流管連接，且回流管與集水管連接；曝氣系統由風機、進氣管、布氣管組成；反沖洗系統由儲水池、反沖洗泵、反沖洗進水管、反沖洗布水管、反沖洗水排水管組成，以實現一體式設置。該裝置可以提高臭氧催化氧化效果、減少臭氧投加量、增強傳質效率減少停留時間、提高對難降解有機物的去除率并進一步脫氮、同時減小濾池反沖洗頻率。

技術領域

本發明涉及工業廢水深度處理技術領域，特別涉及一種臭氧催化氧化與曝氣生物活性炭濾池污水深度處理裝置。

背景技術

隨著人們對環保要求以及污染排放標準的不斷提高，污水處理負荷不斷加重。而城市生活污水以及工業廢水在經生化處理后，往往殘留有難降解污染物和總氮，如果直接排入天然水體，容易造成有機物富集，會對環境與生物造成危害，因此需要對此類污水進行深度處理。臭氧催化氧化法利用臭氧分解產生的羥基自由基(·OH)來氧化分解有機物，因具有氧化能力強、選擇性弱、不產生二次污染等優勢，成為廢水深度處理的重點關注對象。

然而，目前的污水處理裝置以及污水處理方法仍有待改進。發明人發現，單獨的臭氧催化氧化工藝臭氧投加量大、所需費用高、經濟性差，且只能對污水中的有機物、氨氮等還原性物質進行脫除。生物濾池作為一種處理低濃度廢水工藝，由于其對難生物降解性有機物去除能力有限，出水難以達到排放標準。于是，臭氧催化氧化與生物濾池聯合工藝逐步得到關注，但是已有的聯合工藝普遍存在臭氧投加量大、尾氣中的臭氧不能有效利用、臭氧催化氧化不充分導致出水難降解有機物含量較高等問題。現有工藝運行中的濾池以固定床為主，氣水比較低，氣液固的相對流速較低，傳質速率受到一定限制，且反沖洗頻率高。由于從底部曝氣，且無液相循環，整體脫氮效果不夠理想。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的目的在于提出一種臭氧催化氧化與曝氣生物活性炭濾池污水深度處理裝置，該裝置可以提高臭氧催化氧化效果、減少臭氧投加量、增強傳質效率減少停留時間、提高對難降解有機物的去除率并進一步脫氮、同時減小濾池反沖洗頻率。

為達到上述目的，本發明實施例提出了一種臭氧催化氧化與曝氣生物活性炭濾池污水深度處理裝置，所述處理裝置從前到后依次設有：前段底部臭氧催化氧化區、中間過渡區與上部好氧生物活性炭濾池、后段底部缺氧生物活性炭濾池與上部好氧生物活性炭濾池，其中，所述裝置包括：氣液混合系統，所述氣液混合系統由進水泵、進水管、臭氧發生器、臭氧發生器出氣管與氣液強力混合腔組成；布水系統，所述布水系統通過射流器布水，所述射流器與所述進水管和回流管連接，且所述回流管與集水管連接，以利用射流作用產生的負壓提供回流動力，使得所述后段好氧生物活性炭濾池的出水回流至所述臭氧催化氧化區的底部；曝氣系統，曝氣系統由風機、進氣管、布氣管組成；反沖洗系統，所述反沖洗系統由儲水池、反沖洗泵、反沖洗進水管、反沖洗布水管、反沖洗水排水管組成，以實現一體式設置。

本發明實施例的臭氧催化氧化與曝氣生物活性炭濾池污水深度處理裝置，結合了臭氧催化氧化與生物活性炭濾池，通過合理設置，有效利用所投加的臭氧，并對臭氧分解的氧氣以及臭氧化空氣中的氧充分利用，并采用前后分隔并設缺氧區脫氮，同時利用射流布水產生的負壓作用提供回流動力，強化傳質速率，減少停留時間，提高脫氮效果，并利用臭氧抑制作用控制生物膜厚度減少反沖洗頻率。解決了現有臭氧催化氧化與生物濾池聯合工藝中臭氧投加量大，尾氣中的臭氧不能有效利用，臭氧催化氧化不充分出水難降解有機物含量較高，傳質速率低，整體脫氮效果不理想，反沖洗頻率高等問題。

另外，根據本發明上述實施例的臭氧催化氧化與曝氣生物活性炭濾池污水深度處理裝置還可以具有以下附加的技術特征：

進一步地，在本發明的一個實施例中，所述氣液混合物的密度低于回流水的密度。