[發(fā)明專利]一種臭氧異相催化氧化綜合試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011211461.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN112408576A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦剛?cè)A;董瑩;徐顏軍;劉春紅;祁志福;王潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江浙能技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/72
• 分類號(hào): C02F1/72;C02F1/78;C02F1/36
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發(fā)明涉及一種臭氧異相催化氧化綜合試驗(yàn)平臺(tái)，包括：空壓機(jī)、冷干機(jī)、填料床、進(jìn)水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、臭氧系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；進(jìn)水系統(tǒng)通過管道接入位于填料床底部的進(jìn)水口，填料床頂部均連接出水系統(tǒng)，臭氧系統(tǒng)分兩路通過氣體管道分別連接兩套曝氣系統(tǒng)，每套曝氣系統(tǒng)通過管道分別接入填料床底部曝氣口；冷干機(jī)和空壓機(jī)通過管道連接。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提出的臭氧異相催化氧化綜合試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)置有填料床，可比較不同運(yùn)行方式對(duì)廢水的處理效果；設(shè)有PLC系統(tǒng)用于讀取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；該綜合試驗(yàn)平臺(tái)可視化，具有報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)等功能，確保系統(tǒng)安全、可靠地自動(dòng)化運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種臭氧異相催化氧化綜合試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

許多工業(yè)廢水存在成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高和生物降解困難等問題，臭氧催化氧化技術(shù)作為深度處理技術(shù)中的新型技術(shù)，被廣泛關(guān)注并應(yīng)用。臭氧催化氧化通過引入催化劑促進(jìn)臭氧分解生成氧化電位更高的羥基自由基，發(fā)生自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)分解水中難降解有機(jī)物，提高臭氧利用率，處理效率明顯提高，其中臭氧異相催化氧化的催化劑為固體形態(tài)，易與水分離，可重復(fù)利用，后處理成本低，因此關(guān)于臭氧異相催化氧化的研究及應(yīng)用更加成為熱點(diǎn)。

影響臭氧異相催化氧化性能的主要包括催化劑種類、曝氣方式和氣液比等。目前開發(fā)的臭氧催化氧化設(shè)備一般只有一種曝氣方式，不能夠?qū)Ρ炔煌貧夥绞降娜軞庑始俺粞趵寐剩\(yùn)行方式一般為單槽或多級(jí)串聯(lián)槽，多級(jí)串聯(lián)槽只是簡單地將前一級(jí)處理過的廢水及含有臭氧的廢氣收集進(jìn)入下一級(jí)，對(duì)廢水處理效率低，不能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)反應(yīng)槽既可以串聯(lián)又能夠切換成并聯(lián)的運(yùn)行方式。因此，提出一種同時(shí)具有多種曝氣方式、串并聯(lián)運(yùn)行方式的臭氧異相催化氧化綜合試驗(yàn)平臺(tái)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種臭氧異相催化氧化綜合試驗(yàn)平臺(tái)及試驗(yàn)方法。

這種臭氧異相催化氧化綜合試驗(yàn)平臺(tái)，包括：空壓機(jī)、冷干機(jī)、填料床、進(jìn)水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、臭氧系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)；進(jìn)水系統(tǒng)通過管道接入位于填料床底部的進(jìn)水口，填料床頂部均連接出水系統(tǒng)，臭氧系統(tǒng)分兩路通過氣體管道分別連接兩套曝氣系統(tǒng)，每套曝氣系統(tǒng)通過管道分別接入填料床底部曝氣口；冷干機(jī)和空壓機(jī)通過管道連接，冷干機(jī)和空壓機(jī)之間的管道上設(shè)有手動(dòng)閥門；數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)包括程序控制系統(tǒng)(PLC)和觸摸屏。程序控制系統(tǒng)(PLC)用于控制進(jìn)水提升泵一、進(jìn)水提升泵二、射流器增壓泵、溶氣泵、超聲處理器增壓泵和反洗水泵的啟停；程序控制系統(tǒng)(PLC)用于控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的通斷；程序控制系統(tǒng)(PLC)用于調(diào)節(jié)進(jìn)水提升泵一、進(jìn)水提升泵二的開度；觸摸屏用于實(shí)現(xiàn)工藝流程圖、所有參數(shù)設(shè)置及數(shù)據(jù)采集及顯示，并能夠讀取存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)；所監(jiān)測和控制的參數(shù)包括但不限于O₃濃度、壓力、流量、COD、pH和電導(dǎo)率等；程序控制系統(tǒng)能根據(jù)需要設(shè)置和修改相關(guān)工藝參數(shù)及報(bào)警限；儀表操作人員可依傳統(tǒng)儀表使用方法直接操作儀表；當(dāng)相關(guān)參數(shù)超過預(yù)定上限時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

作為優(yōu)選，填料床包括填料床一和填料床二；填料床底部設(shè)有填料床基座、進(jìn)水口、曝氣口和排水口；填料床底部側(cè)壁上設(shè)有循環(huán)水口；填料床底部內(nèi)設(shè)置供床體進(jìn)水和進(jìn)氣的布水裝置；填料床床體內(nèi)部設(shè)有填料層，填料層位于布水裝置上方；填料床床體一側(cè)面下部設(shè)有兩個(gè)相鄰的人孔，該側(cè)面上部也設(shè)有一個(gè)人孔，每個(gè)人孔上均設(shè)有視鏡；填料床頂部設(shè)有出水口、排氣口、雙向呼吸閥和壓力傳感器；填料床上進(jìn)水口和出水口內(nèi)側(cè)均設(shè)有濾網(wǎng)；填料床整體呈圓柱形，循環(huán)水口位于填料床正側(cè)面底部，人孔和視鏡位于填料床后側(cè)面，進(jìn)水口位于填料床左側(cè)面底部，出水口位于填料床右側(cè)面頂部；排氣口和雙向呼吸閥均設(shè)于填料床的弧形頂部上；曝氣口位于填料床的弧形底部中央，排水口也緊靠曝氣口設(shè)置于填料床的弧形底部；填料床基座有四個(gè)支腳，四個(gè)支腳分別焊接在相互垂直的兩根支架上；布水裝置包括多孔板和水帽，水帽采用SSL耐腐蝕不銹鋼等耐腐蝕抗氧化材質(zhì)。