申請日2016.05.27

　　公開(公告)日2016.08.17

　　IPC分類號C02F1/78

　　摘要

　　本發明公開了一種臭氧氧化水處理系統的運行方法及裝置，屬于有機廢水處理技術領域。本發明的技術方案要點為：原水池底部出水口通過進水泵與臭氧氧化反應塔底部布水器的進水口相連接，臭氧氧化反應塔的頂部設有排氣口，臭氧氧化反應塔的內部填充有接觸填料，臭氧氧化反應塔的上部外圍設有集水槽，臭氧氧化反應塔中處理后的污水通過溢流口溢流進入集水槽，該集水槽的排水口與清水池相連通，清水池底部的回水口通過回流泵與預混合器的進液口相連接，臭氧發生器的出氣口與預混合器的進氣口相連接，預混合器的出液口與臭氧氧化反應塔底部布水器的進水口相連接。本發明具有結構簡單、反應速率快、效率較高和能耗較小的優點。

　　摘要附圖

 

　　權利要求書

　　1.一種臭氧氧化水處理系統的運行方法，其特征在于：有機廢水經過二沉池后進入原水池，進水泵將有機廢水從原水池抽取出來經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，同時臭氧發生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進入預混合器預混后經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，該預混合器用于稀釋原水池出水中的有機物濃度以提高臭氧氧化反應塔中臭氧氧化有機物的效率，進入臭氧氧化反應塔中的預混廢水和臭氧通過臭氧氧化反應塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應塔內部的接觸填料表面進行氧化反應，預混廢水在臭氧氧化反應塔中的停留時間為10-45分鐘，氧化反應產生的氣體通過臭氧氧化反應塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進入臭氧氧化反應塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設置于集水槽上的排水口輸入清水池。

　　2.根據權利要求1所述的臭氧氧化水處理系統的運行方法，其特征在于具體運行過程為：城市生活污水經過二沉池后進入原水池，進水泵將污水從原水池抽取出來經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，調節進水泵的流量為30m3/h，同時臭氧發生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進入預混合器預混后經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，調節回流泵的流量為4m3/h和臭氧發生器的輸出臭氧量為50g/h，進入臭氧氧化反應塔中的預混污水和臭氧通過臭氧氧化反應塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應塔內部的接觸填料表面進行氧化反應，通過調節布水器電機的功率控制出水流速為0.12m/s，預混廢水在臭氧氧化反應塔中的停留時間為30分鐘，氧化反應產生的氣體通過臭氧氧化反應塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進入臭氧氧化反應塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設置于集水槽上的排水口輸入清水池。

　　3. 一種臭氧氧化水處理系統，其特征在于包括原水池、進水泵、臭氧氧化反應塔、接觸填料、集水槽、清水池、回流泵、臭氧發生器和預混合器，其中原水池底部出水口通過進水泵與臭氧氧化反應塔底部布水器的進水口相連接，臭氧氧化反應塔的頂部設有排氣口，臭氧氧化反應塔的內部填充有接觸填料，臭氧氧化反應塔的上部外圍設有集水槽，臭氧氧化反應塔中處理后的污水通過溢流口溢流進入集水槽，該集水槽的排水口與清水池相連通，清水池底部的回水口通過回流泵與預混合器的進液口相連接，臭氧發生器的出氣口與預混合器的進氣口相連接，預混合器的出液口與臭氧氧化反應塔底部布水器的進水口相連接。

　　4. 根據權利要求3所述的臭氧氧化水處理系統，其特征在于所述的接觸填料為多面空心球填料。

　　5. 根據權利要求3所述的臭氧氧化水處理系統，其特征在于所述的臭氧氧化反應塔的上部結構為倒圓錐體，下部結構為圓柱體，其上的溢流口設置于臭氧氧化反應塔自上向下1/5處，集水槽上設有兩個排水口。

　　說明書

　　一種臭氧氧化水處理系統的運行方法及裝置

　　技術領域

　　本發明屬于有機廢水處理技術領域，具體涉及一種臭氧氧化處理系統的運行方法及裝置。

　　背景技術

　　日趨加劇的水污染，已對人類的生存安全構成重大威脅，成為人類健康、經濟和社會可持續發展的重大障礙。水污染問題已成為當今社會急需解決的問題。

　　針對常規處理工藝的不足，各種氧化技術應運而生。其中臭氧氧化技術正逐漸引起人們的關注，其具有反應迅速、流程簡單和沒有二次污染問題等優點。臭氧在水處理中主要有四大作用：滅菌、氧化、脫色、除味且無殘留物，其氧化能力僅次于氟。在水溶液中，臭氧與有機物的反應機理有臭氧直接氧化反應和自由基間接氧化反應兩種。直接氧化反應可以分為兩種方式：(1)親電取代反應，主要發生在分子結構中電子云密度較大的位置;(2)偶極加成反應，臭氧分子具有偶極結構，故與含不飽和鍵的有機分子作用時可進行偶極加成反應。自由基間接氧化反應可大致分為兩個階段：一、臭氧的自身分解產生自由基;二、羥基自由基與分子中的活潑結構單元發生反應并引發自由基鏈反應，隨著反應進行，大分子有機物分解轉化為小分子有機物或將小分子完全礦化。在強酸介質中以直接氧化反應為主，在堿性介質中則以自由基間接氧化反應為主。

　　申請號為US8784669B2的發明專利公開了一種臭氧氧化工藝，該發明中臭氧與水溶液混合后在壓力作用下進行反應，加壓條件下提高了臭氧在水中的溶解度，從而提高了有機物的氧化程度，使污水能夠直接排入環境或進行更深程度的處置，但該發明結構復雜，能耗較大。申請號為CN201310446211.3的發明專利公開了一種臭氧氧化處理廢水的方法，該方法中將待處理廢水、均相催化劑和臭氧進行混合處理，并使該經過混合處理的廢水體系與填料接觸，此方法提高了反應效率，顯著提高了廢水的處理效果且處理效果穩定，但處理過程中會有廢渣產生且整個過程耗時較長。

　　發明內容

　　本發明解決的技術問題是提供了一種結構簡單、反應速率快、處理效率高且能耗較低的臭氧氧化水處理系統的運行方法及裝置，該裝置能夠有效降解有機廢水中的有機物，實現有機廢水的高效處理。

　　本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種臭氧氧化水處理系統的運行方法，其特征在于：有機廢水經過二沉池后進入原水池，進水泵將有機廢水從原水池抽取出來經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，同時臭氧發生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進入預混合器預混后經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，該預混合器用于稀釋原水池出水中的有機物濃度以提高臭氧氧化反應塔中臭氧氧化有機物的效率，進入臭氧氧化反應塔中的預混廢水和臭氧通過臭氧氧化反應塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應塔內部的接觸填料表面進行氧化反應，預混廢水在臭氧氧化反應塔中的停留時間為10-45分鐘，氧化反應產生的氣體通過臭氧氧化反應塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進入臭氧氧化反應塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設置于集水槽上的排水口輸入清水池。

　　進一步優選，所述的臭氧氧化水處理系統的運行方法，其特征在于具體運行過程為：城市生活污水經過二沉池后進入原水池，進水泵將污水從原水池抽取出來經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，調節進水泵的流量為30m3/h，同時臭氧發生器輸出的臭氧與回流泵抽取清水池中的清水進入預混合器預混后經臭氧氧化反應塔底部的布水器進入臭氧氧化反應塔，調節回流泵的流量為4m3/h和臭氧發生器的輸出臭氧量為50g/h，進入臭氧氧化反應塔中的預混污水和臭氧通過臭氧氧化反應塔底部的布水器向上噴射到臭氧氧化反應塔內部的接觸填料表面進行氧化反應，通過調節布水器電機的功率控制出水流速為0.12m/s，預混廢水在臭氧氧化反應塔中的停留時間為30分鐘，氧化反應產生的氣體通過臭氧氧化反應塔頂部的排氣口排出，處理后的廢水通過溢流進入臭氧氧化反應塔上部外圍的集水槽，集水槽中處理后的廢水通過設置于集水槽上的排水口輸入清水池。

　　本發明所述的臭氧氧化水處理系統，其特征在于包括原水池、進水泵、臭氧氧化反應塔、接觸填料、集水槽、清水池、回流泵、臭氧發生器和預混合器，其中原水池底部出水口通過進水泵與臭氧氧化反應塔底部布水器的進水口相連接，臭氧氧化反應塔的頂部設有排氣口，臭氧氧化反應塔的內部填充有接觸填料，臭氧氧化反應塔的上部外圍設有集水槽，臭氧氧化反應塔中處理后的污水通過溢流口溢流進入集水槽，該集水槽的排水口與清水池相連通，清水池底部的回水口通過回流泵與預混合器的進液口相連接，臭氧發生器的出氣口與預混合器的進氣口相連接，預混合器的出液口與臭氧氧化反應塔底部布水器的進水口相連接。

　　進一步優選，所述的接觸填料為多面空心球填料。

　　進一步優選，所述的臭氧氧化反應塔的上部結構為倒圓錐體，下部結構為圓柱體，其上的溢流口設置于臭氧氧化反應塔自上向下1/5處，集水槽上設有兩個排水口。

　　本發明與現有技術相比具有以下有益效果：(1)在臭氧氧化反應塔中用填料填充增加臭氧與水溶液反應的接觸表面積，提高了臭氧的利用率;(2)系統中設有預混合器，清水與臭氧在此進行預混合，通過調節清水與污水的進水比例適當稀釋污水中的有機物濃度，從而提高有機物降解速率;(3)在臭氧氧化反應器的上端設有溢流口，氣液分離徹底，避免了水從頂端排氣口溢出和氣體從排水口溢出;(4)整個系統結構簡單，但仍能達到預期效果，相比于現有技術能耗較小