一种臭氧循环氧化反应处理系统及处理方法转让专利

申请号 : CN202110504251.3

文献号 : CN113173636B

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发明人 : 李慧周滨邢国政刘琼琼张彦荆建刚刘红磊

申请人 : 天津市生态环境科学研究院(天津市环境规划院、天津市低碳发展研究中心)

摘要 :

本发明公开一种臭氧循环氧化反应处理系统及处理方法,属于工业废水处理、污水深度处理领域。臭氧循环氧化反应处理系统包括臭氧发生装置、溶气泵和臭氧反应器,通过设置回流支管将部分臭氧反应器出水回引至溶气泵得到循环,使臭氧反应器出水中部分未反应完全的臭氧进一步得到利用;同时,部分臭氧通过溶气泵加压后,充分溶解入循环水,并同循环水一同进入臭氧反应器的进水口,使得臭氧在水中的溶解度大大提高,增强了氧化效果。其中,臭氧反应器的气水混合管道和独特的内部构造,增强臭氧与污水混合动力,延长气水反应时间和行程,有利于提高传质速率,提高臭氧与污水的反应效率。

权利要求 :

1.一种臭氧循环氧化反应处理系统,其特征在于,包括臭氧发生装置、溶气泵和臭氧反应器,所述臭氧反应器的进水口和出水口分别连接进水管路和出水管路;所述出水管路上并联有与所述溶气泵的进水端连接的回流支管,以将所述臭氧反应器的部分出水回流至所述溶气泵内;所述进水管路上并联有与所述溶气泵的出水端连接的进水支管,以将所述溶气泵处理过的回水引入所述臭氧反应器内;所述臭氧发生装置的出气口同时与所述臭氧反应器的进气口和所述溶气泵的进气口连接,以向所述臭氧反应器和所述溶气泵提供臭氧;

所述臭氧反应器包括壳体、进料混合腔、反应腔、气水混合装置和进气管;所述进料混合腔位于所述壳体内,所述进料混合腔上开设所述进水口;所述反应腔位于所述壳体内,且所述反应腔与所述进料混合腔相隔离;所述反应腔上开设尾气出口和所述出水口;所述气水混合装置包括能够延长臭氧和污水反应时间的气水混合管道,所述气水混合管道的进水端与所述进料混合腔连通,以将污水引入所述气水混合管道内,所述进气管设置于所述壳体上,且所述进气管与所述气水混合管道的进水端连通,以将臭氧引入所述气水混合管道内;所述气水混合管道的出水端并联有第一出水支管和第二出水支管,所述第一出水支管的出口与所述反应腔连通,所述第二出水支管的出口与所述进料混合腔连通,且所述第二出水支管相对所述第一出水支管设置于所述气水混合管道内水流的上游段、所述第一出水支管相对所述第二出水支管设置于所述气水混合管道内水流的下游段;

所述进料混合腔位于所述壳体的下部,所述反应腔位于所述壳体的上部,所述气水混合管道设置于所述反应腔内;所述气水混合管道包括进料管,所述进料管竖直设置,且所述进料管的底端为进水端;所述进料管的中部并联有至少两根所述第二出水支管,所述进料管的顶端封堵且并联有至少两根所述第一出水支管;所述进料混合腔与所述反应腔通过腔体隔板隔离,任意一根所述第一出水支管和任意一根所述第二出水支管均为弯管结构,所述弯管结构包括横管和竖管,所述横管的一端连接于所述进料管,另一端连接所述竖管的顶端,所述竖管的底端贴近所述腔体隔板设置;所述第一出水支管的出水端为拐角结构,以使任意所述第一出水支管的出水方向均平行于所述腔体隔板,且各所述第一出水支管的出水方向为同一圆周方向;

所述反应腔内沿所述壳体高度方向设置有至少两层空间隔板,任意一层所述空间隔板上均开设有过水孔。

2.根据权利要求1所述的臭氧循环氧化反应处理系统,其特征在于,所述气水混合管道的进水端设置喇叭状入口;所述第一出水支管的出口设置为圆柱状出口;所述第二出水支管的出口设置为喇叭状出口或圆柱状出口。

3.根据权利要求1所述的臭氧循环氧化反应处理系统,其特征在于,所述壳体的高度低于4m。

4.一种基于权利要求1‑3任意一项所述臭氧循环氧化反应处理系统实施的臭氧循环氧化反应处理方法,其特征在于,包括:

将所述臭氧反应器的出水流量的45%‑55%回引至所述溶气泵内;将所述臭氧发生装置产生的臭氧的50%‑70%引入所述溶气泵,并在所述溶气泵的加压作用下充分溶解于所述溶气泵内的循环回水中;之后由所述溶气泵将所述循环回水直接导入所述臭氧反应器内;所述臭氧发生装置内剩余的30%‑50%臭氧直接引入所述臭氧反应器内。

说明书 :

一种臭氧循环氧化反应处理系统及处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于工业废水处理、污水深度处理领域,涉及一种用于污水处理的氧化处理技术,特别是涉及一种臭氧循环氧化反应处理系统及处理方法。

背景技术

[0002] 臭氧氧化技术是一种常用的污水处理的高级氧化处理技术。由于臭氧在水中的溶解度仅为10mg/L左右,因此,直接通入污水中的臭氧往往不能被充分利用,而逸散流失,造成臭氧利用率低、资源浪费等问题。为了提高臭氧的利用率,现有技术多采用将反应器整体加高设置的方法,导致设备制作成本增加以及使用场地受限。此外,现有技术还采用微孔扩散器扩散臭氧的方式来提高臭氧在水中的溶解度,虽然一定程度上提高了臭氧的溶解度和利用率,但是微孔扩散器多固定安装在臭氧反应器内的下部,由于其为塑料件,长期使用易损,存在维修困难、增加维护费用等问题。
[0003] 因此,本发明针对上述臭氧氧化反应过程中臭氧溶解度低、利用率低、反应效率低等问题,提出一种新型的臭氧氧化反应处理方案。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种臭氧循环氧化反应处理系统及处理方法,以解决上述现有技术存在的问题,该臭氧循环氧化反应处理系统及处理方法可提高臭氧在水中的溶解度,同时实现臭氧的循环氧化利用,提高臭氧利用率。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
[0006] 本发明提供一种臭氧循环氧化反应处理系统,包括臭氧发生装置、溶气泵和臭氧反应器,所述臭氧反应器的进水口和出水口分别连接进水管路和出水管路;所述出水管路上并联有与所述溶气泵的进水端连接的回流支管,以将所述臭氧反应器的部分出水回流至所述溶气泵内;所述进水管路上并联有与所述溶气泵的出水端连接的进水支管,以将所述溶气泵处理过的回水引入所述臭氧反应器内;所述臭氧发生装置的出气口同时与所述臭氧反应器的进气口和所述溶气泵的进气口连接,以向所述臭氧反应器和所述溶气泵提供臭氧。
[0007] 可选的,所述臭氧反应器包括壳体、进料混合腔、反应腔、气水混合装置和进气管;所述进料混合腔位于所述壳体内,所述进料混合腔上开设所述进水口;所述反应腔位于所述壳体内,且所述反应腔与所述进料混合腔相隔离;所述反应腔上开设尾气出口和所述出水口;所述气水混合装置包括能够延长臭氧和污水反应时间的气水混合管道,所述气水混合管道的进水端与所述进料混合腔连通,以将污水引入所述气水混合管道内,所述进气管设置于所述壳体上,且所述进气管与所述气水混合管道的进水端连通,以将臭氧引入所述气水混合管道内;所述气水混合管道的出水端并联有第一出水支管和第二出水支管,所述第一出水支管的出口与所述反应腔连通,所述第二出水支管的出口与所述进料混合腔连通,且所述第二出水支管相对所述第一出水支管设置于所述气水混合管道内水流的上游段、所述第一出水支管相对所述第二出水支管设置于所述气水混合管道内水流的下游段。
该臭氧反应器结构简单、安装维护方便,通过设置能够延长臭氧和污水反应时间的气水混合管道,和对反应腔进行空间分割,延长了气水混合时间和混合行程,增强了臭氧与污水混合动力,有利于提高传质速率,进而提高臭氧与污水的反应效率。
[0008] 可选的,所述进料混合腔位于所述壳体的下部,所述反应腔位于所述壳体的上部,所述气水混合管道设置于所述反应腔内。
[0009] 可选的,所述气水混合管道包括进料管,所述进料管竖直设置,且所述进料管的底端为进水端;所述进料管的中部并联有至少两根所述第二出水支管,所述进料管的顶端封堵且并联有至少两根所述第一出水支管。
[0010] 可选的,所述进料混合腔与所述反应腔通过腔体隔板隔离,任意一根所述第一出水支管和任意一根所述第二出水支管均为弯管结构,所述弯管结构包括横管和竖管,所述横管的一端连接于所述进料管,另一端连接所述竖管的顶端,所述竖管的底端贴近所述腔体隔板设置。
[0011] 可选的,所述第一出水支管的出水端为拐角结构,以使任意所述第一出水支管的出水方向均平行于所述腔体隔板,且各所述第一出水支管的出水方向为同一圆周方向。
[0012] 可选的,所述气水混合管道的进水端设置喇叭状入口;所述第一出水支管的出口设置为圆柱状出口;所述第二出水支管的出口设置为喇叭状出口或圆柱状出口。
[0013] 可选的,所述反应腔内沿所述壳体高度方向设置有至少两层空间隔板,任意一层所述空间隔板上开设有过水孔。
[0014] 可选的,所述壳体的高度低于4m。
[0015] 同时,本发明提出一种臭氧循环氧化反应处理方法,基于上述臭氧循环氧化反应处理系统实施,所述臭氧循环氧化反应处理方法包括:
[0016] 将所述臭氧反应器的出水流量的45%‑55%回引至所述溶气泵内;将所述臭氧发生装置产生的臭氧的50%‑70%引入所述溶气泵,并在所述溶气泵的加压作用下充分溶解于所述溶气泵内的循环回水中;之后由所述溶气泵将所述循环回水直接导入所述臭氧反应器内;所述臭氧发生装置内剩余的30%‑50%臭氧直接引入所述臭氧反应器内。
[0017] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
[0018] 本发明提出的臭氧循环氧化反应处理系统及处理方法,系统结构分布合理,通过设置回流支管将部分臭氧反应器出水回引至溶气泵得到循环,使臭氧反应器出水中部分未反应完全的臭氧进一步得到利用,提高了臭氧的利用效率;臭氧通过溶气泵加压后,充分溶解入循环水(即臭氧反应器的部分出水),并同循环水(即臭氧反应器的部分出水)一同进入臭氧反应器的进水口,使得臭氧在水中的溶解度大大提高,增强了氧化效果。
[0019] 同时,本发明提出的臭氧反应器中,气水混合管道和反应器独特的内部构造,能够增强臭氧与污水混合动力,延长气水反应时间和行程,有利于提高传质速率,提高臭氧与污水的反应效率。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本发明实施例所公开的臭氧反应器的纵向剖面图;
[0022] 图2为本发明实施例所公开的臭氧反应器的俯视图;
[0023] 图3为本发明实施例所公开的臭氧循环氧化反应处理系统的流程示意图;
[0024] 其中,附图标记为:
[0025] 100‑臭氧循环氧化反应处理系统;101‑臭氧反应器;102‑臭氧发生装置;103‑溶气泵;104‑进水管路;105‑出水管路;106‑回流支管;107‑进水支管;108‑第一进气支管;109‑第二进气支管;
[0026] 1‑壳体;2‑混合进料腔;3‑进水口;4‑反应腔;5‑尾气出口;6‑出水口;7‑气水混合装置;71‑进料管;72‑第一出水支管;73‑第二出水支管;74‑横管;75‑竖管;76‑喇叭状入口;77‑喇叭状出口;8‑进气管;9‑腔体隔板;10‑第一空间隔板;11‑第二空间隔板;12‑检查孔。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028] 本发明的目的之一是提供一种臭氧反应器,能够解决目前臭氧氧化反应过程中臭氧溶解度、反应速率低、利用率低的问题。
[0029] 本发明的另一目的还在于提供一种具有上述臭氧反应器的臭氧循环氧化反应处理系统,以提高臭氧溶解度,实现臭氧的循环氧化利用,提高臭氧利用率。
[0030] 本发明的再一目的还在于提供一种基于上述臭氧循环氧化反应处理系统而进行的臭氧循环氧化反应处理方法。
[0031] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0032] 实施例一:
[0033] 如图1‑2所示,本实施例提供一种臭氧反应器101,主要包括壳体1、进料混合腔2、反应腔4、气水混合装置7和进气管8;进料混合腔2位于壳体1内,进料混合腔2上开设有进水口3;反应腔4位于壳体1内,且反应腔4与进料混合腔2相隔离,反应腔4上开设有尾气出口5和出水口6;气水混合装置7包括能够延长臭氧和污水反应时间的气水混合管道,气水混合管道的进水端与进料混合腔2连通,以将污水引入气水混合管道内,气水混合管道的出水端并联有第一出水支管72和第二出水支管73,第一出水支管72的出口与反应腔4连通,第二出水支管73的出口与进料混合腔2连通,以实现气水混合物在进料混合腔2与气水混合管道之间的循环,且第二出水支管73相对第一出水支管72设置于气水混合管道内水流的上游段、第一出水支管72相对第二出水支管73设置于气水混合管道内水流的下游段,以确保气水混合物在达到第一出水支管72并排入至反应腔4之前,先经过第二出水支管73在进料混合腔2与气水混合管道之间进行至少一次的循环,以提高气水反应时间和气水混合行程。该臭氧反应器结构简单、安装维护方便,通过设置能够延长臭氧和污水反应时间的气水混合管道,延长气水混合时间和混合行程,增强臭氧与污水混合动力,有利于提高传质速率,进而提高臭氧与污水的反应效率。
[0034] 本实施例中,如图1所示,进料混合腔2与反应腔4通过腔体隔板9隔离,进料混合腔2位于壳体1的下部,反应腔4位于壳体1的上部;气水混合管道设置于反应腔4内。气水混合管道包括进料管71,进料管71在反应腔4内竖直设置,且基于反应腔4与进料混合腔2为上下分布,将进料管71的底端设为进水端,进料管71的中部并联至少两根第二出水支管73,进料管71的顶端封堵且并联有至少两根第一出水支管72。采用这种反应腔4与进料混合腔2上下分布的结构形式,使得原水从底部进入后,向顶部涌流,且由于水流源源不断从底部涌入,使得壳体1内的流体保持逆流状态和逆流动力,避免水流自身的重力对腔体隔板9等部件造成过大的压力,有利于提高设备的使用寿命;同时由于臭氧为气体,密度小,将尾气出口5设置在壳体1的顶部更符合气流流动的特征。除此之外,根据实际布置需求,本领域技术人员还可以采用进料混合腔和反应腔在左右方向上进行布局的方式或进料混合腔在上、反应腔在下的布局方式,相应的,进水口、排水口、进气管以及尾气出口也要进行适应性改变。
[0035] 本实施例中,如图1‑2所示,气水混合管道的进水端,即进料管71的底端进水口设置为喇叭状入口76,进气管8设置于壳体1上,并与该喇叭状入口76直接连接,以将臭氧引入气水混合管道内。臭氧引入后可在喇叭状入口76形成向上的臭氧气流,该臭氧气流能够在混合进料腔2便与污水初步混合反应,同时该臭氧气流还能够作为污水向进气管8内引流的动力,以确保水流仅在喇叭状入口76向气水混合管道内流入。喇叭状入口76的设计,可变换臭氧与污水动力流态,增加臭氧与污水接触的比表面积,有利于提高反应效率。
[0036] 进一步地,如图1‑2所示,本实施例第一出水支管72的出口可设置为圆柱状出口,第二出水支管73的出口可设置为喇叭状出口或圆柱状出口;其中,优选第一出水支管72的出口设置为圆柱状出口,优选第二出水支管73的出口设置为喇叭状出口77。喇叭状出口77贯穿腔体隔板9与底部的进料混合腔2连通,以实现气水混合管道内的部分气水混合流经第二出水支管73回流至进料混合腔2内,实现气水混合流的循环,以延长气水混合路径和气水反应时间。其中,喇叭状出口77的设计,可变换臭氧与污水动力流态,增加臭氧与污水接触的比表面积,有利于提高反应效率,同时喇叭状出口77可缓冲向下的水流对设备的冲击,有利于提高设备的使用寿命。
[0037] 更进一步地,如图1‑2所示,本实施例中,任意一根第一出水支管72和任意一根第二出水支管73均为弯管结构;该弯管结构可为圆弧形弯管结构或直角拐角状弯管结构。如图1‑2所示,本实施例的弯管结构优选直角拐角状弯管结构,该直角拐角状弯管结构包括横管74和竖管75,横管74水平设置,且其一端连接于进料管71、另一端连接竖管75的顶端(横管74和竖管75之间可通过弧形管件进行连接),竖管75竖直设置,竖管75与横管74垂直,且竖管75的底端,即竖管75的出水口贴近腔体隔板9设置。其中,如图2所示,为了保障第一出水支管72的出水形成旋流,可将各第一出水支管72的出口端进行拐角设置,以使任意第一出水支管72的出水方向均为平行于腔体隔板9的水平方向,且各第一出水支管72的出水方向为同一圆周方向,即各第一出水支管72出水后,各出水流形成顺时针旋流或逆时针旋流,可进一步提高反应效率。
[0038] 本实施例中,并联两根以上第二出水支管73和两根以上第一出水支管72,主要是从实际流量的角度进行考虑,第二出水支管73和第一出水支管72的设置根数越多,管内流量越大,出液效率越高,管内形成的湍流动力越大,能够及时将气水混合管道内的介质导出,避免气水混合管道内压力过大,造成气水混合管道损坏。根据不同的流量和湍流动力需求,本领域技术人员可以对第二出水支管73和第一出水支管72的数量、管径以及管长均进行相应的调整。
[0039] 进一步地,如图1‑2所示,本实施例优选第一出水支管72和第二出水支管73分别设置4根。4根第一出水支管72沿进料管71的周向均匀分布,且各根第一出水支管72的横管74位于同一高度层面;相应的,4根第二出水支管73沿进料管71的周向均匀分布,且各根第二出水支管73的横管74位于同一高度层面。第二出水支管73的竖管75低于第一出水支管72的竖管75,使得第二出水支管73所在高度层面低于第一出水支管72所在高度层面,从而在进料管71上形成高、低两层出水管,低层出水管路,即第二出水支管73用于气水混合物的回流循环,高层出水管路,即第一出水支管72用于将气水混合物排出至反应腔4。同时,为了避免第一出水支管72和第二出水支管73之间相互干涉,具体安装时,可将第一出水支管72和第二出水支管73在周向上进行交错布置。
[0040] 本实施例优选各第一出水支管72包围在各第二出水支管73之外,但不限于这种位置关系,在实际操作中,第一出水支管72和第二出水支管73的安装位置只要不相互干涉即可。本实施例的气水混合装置整体采用上述纯管道构造,几乎不容易损坏,减少了易损件的使用和安装。而且,气水混合装置7中进料管71、第一出水支管72和第二出水支管73均优选采用细长管路,气水混合管路整体弯折迂回,可在尽量大地延长气水混合行程的同时,提供强湍流动力,以提高传质速率,增强臭氧与污水混合动力,提高反应效率。
[0041] 进一步地,如图1所示,尾气出口5设置于反应腔4的顶部,即尾气出口5设置于壳体1的顶部;出水口6设置于反应腔4的侧壁顶部,即出水口6设置于壳体1的侧壁顶部。反应腔4内沿壳体1高度方向设置有至少一层空间隔板,空间隔板上开设有过水孔。本实施例优选设置两层空间隔板,即第一空间隔板10和第二空间隔板11。其中,第一空间隔板10设置于反应腔4的中部,其中心开设一个过水孔,比如直径为200mm的过水孔;第二空间隔板11设置于第一空间隔板10的上方、且位于出水口6的下方,第二空间隔板11可在隔板周边开设多个过水孔,比如4个直径为80mm的过水孔。壳体1内由下至上依次设置腔体隔板9、第一空间隔板10和第二空间隔板11,从而将壳体1内自上而上分隔为第一、第二、第三、第四4个腔体,污水和臭氧气体在第一腔体(即混合进料腔2)初步混合后,经进料管71的喇叭状入口76进入气水混合管道,气水混合流首先到达第二出水支管73,并经第二出水支管73的喇叭状出口77回流至第一腔体(即混合进料腔2),实现气水混合流的至少一次循环;一定混合时间后,气水混合流还能够达到第一出水支管72,并从第一出水支管72的出口排出至第二腔体(即腔体隔板9与第一空间隔板10之间的腔体,第一空间隔板10位于第二出水支管73上方、且位于第一出水支管72的下方),并在上述第二腔体内形成旋流;再之后,气水混合流继续向上涌流,并经第一空间隔板10的中心过水孔进入第三腔体(即第一空间隔板10与第二空间隔板11之间的腔体),后依次经第二空间隔板11的外周过水孔进入第四腔体(即第二空间隔板11以上的空间),最后从该第四腔体排出壳体外。需要说明的是,空间隔板的设置层数不限于两层,每层空间隔板上过水孔的设置数量以及孔径规格也不限于上述形式,比如,可以采用下层隔板多个过水孔、而上层隔板设置一个过水孔的形式。通过设置空间隔板,可为反应腔4内向上流动的水流提供适当阻力,进而增加臭氧与污水接触时间,提高反应效率。
[0042] 尤其需要着重强调,本实施例的臭氧反应器101由于无需安装微孔扩散器等易损件,可在整体上降低臭氧反应器装置高度,进而降低设备制造运行成本,突破了使用场地高度局限。如图1所示,本实施例的壳体1优选为圆柱状壳体,且其轴向高度设置为低于4m,优选为3.8m,直径采用常规臭氧反应器的宽度设置即可。本实施例的壳体1制造简单、维护方便,使用便捷。
[0043] 进一步地,如图1所示,本实施例还在壳体1的侧壁或顶部设置了检查孔12,以供设备维修和部件更换使用。
[0044] 使用时,原水(污水)从进水口3引入进料混合腔2,同时进气管8向气水混合装置7引入臭氧,臭氧和原水同时经气水混合装置7的喇叭状入口76进入,并在气水混合装置7的小通道强湍流动力下充分混合,然后气水混流介质按照自下而上、再自上而下的路径排出,以确保混合均匀。气水混合装置7排出的气水混流介质自反应腔4的底端向顶端涌流,在此过程中,气水混流介质依次穿过第一空间隔板10、第二空间隔板11上的过水孔,达到反应腔4的顶端,然后液体经出水口6排出,气体经顶部的尾气出口5排出。其中,原水(污水)和臭氧均自带压力,所以整个设备无需设置另外的动力单元,也可实现水流和气流在壳体1内的循环流动。
[0045] 本实施例提出的臭氧反应器结构简单、安装维护方便,通过设置能够延长臭氧和污水反应时间的气水混合管道,并在反应腔内作空间分割,可有效延长气水混合时间和混合行程,有利于提高传质速率,增强臭氧与污水混合动力,进而提高臭氧与污水的反应效率。此外,本实施例的臭氧反应器还具有如下具体有益效果:
[0046] (1)臭氧反应器制造安装简单、维护方便、设备成本低;
[0047] (2)臭氧反应器中的气水混合装置通过在进料管和第二出水支管设置喇叭口,变换了臭氧与污水动力流态,可增加臭氧与污水接触的比表面积,有利于提高反应效率;同时,第一出水支管设置的拐角出口,能够实现出水流的旋流,有利于变换臭氧与污水动力流态,提高反应效率;
[0048] (3)臭氧反应器内沿高度方向设置空间隔板,既能够变换水流态,同时又能够在壳体内部实现物理反应分级,有利于增加反应腔内臭氧与污水接触时间,提高反应效率;
[0049] (4)臭氧反应器的整体高度低于4米,相比现有技术降低了臭氧反应器装置高度,降低了设备制造、维护和运行成本;
[0050] (5)气水混合装置,采用纯管道构造,几乎不容易损坏,减少了设备内易损件的设置,制造简单、维护方便,使用便捷。
[0051] 实施例二:
[0052] 如图3所示,本实施例提出一种臭氧循环氧化反应处理系统100,包括臭氧发生装置102、溶气泵103和如实施例一所述的臭氧反应器101,臭氧反应器101的进水口3和出水口6分别连接进水管路104和出水管路105;出水管路104上并联有与溶气泵103的进水端连接的回流支管106,以将臭氧反应器101的部分出水回流至溶气泵103内;进水管路104上并联有与溶气泵103的出水端连接的进水支管107,以将溶气泵103处理过的回水引入臭氧反应器101内;臭氧发生装置102上设置有第一进气支管108和第二进气支管109分别与臭氧反应器101的进气口和溶气泵103的进气口连接,以向臭氧反应器101和溶气泵103提供臭氧。其中,在进水管路104与进水支管107的连接处设置一管道混合器,以实现分支来水与原水来水的充分混合。
[0053] 其中,溶气泵103在本实施例中的主要作用如下:溶气泵103的吸入口可以利用负压作用吸入臭氧气体,其高速旋转的泵叶轮将液体(上述循环回水)与气体(臭氧)混合搅拌,所以无需额外的搅拌器和混合器;同时由于泵内的加压混合,气体(臭氧)能够在液体(上述循环回水)中充分溶解,进而使臭氧的溶解效率大幅提高。
[0054] 一种臭氧循环氧化反应处理方法,基于上述臭氧循环氧化反应处理系统100实施,臭氧循环氧化反应处理方法包括:
[0055] 将臭氧反应器101的出水流量的45%‑55%回引至溶气泵103内;将臭氧发生装置102产生的臭氧的50%‑70%引入溶气泵103,并在溶气泵103的加压作用下充分溶解于溶气泵103内的循环回水中;之后由溶气泵103将循环回水直接导入臭氧反应器101内;臭氧发生装置102内剩余的30%‑50%臭氧直接引入臭氧反应器101内。
[0056] 将臭氧反应器101的出水回流水量45%‑55%导入溶气泵103,臭氧发生装置102产生的50%‑70%的臭氧导入溶气泵103,臭氧通过溶气泵103加压,使得臭氧在水中的溶解度大大提高,增强了氧化效果。通过溶气泵103使得臭氧反应器101中出水的45%‑55%得到循环,部分未反应完全的臭氧可以进一步利用,提高了臭氧的利用效率。臭氧发生装置102产生的30%‑50%的臭氧直接进入臭氧反应器101的进气口,臭氧反应器101设置气水混合装置7,在气水混合装置7中小通道的强湍流动力作用下,提高了传质速率,有利于增强臭氧与污水混合动力,提高了反应效率。
[0057] 在一种情况下,可将臭氧反应器101中出水的45%导入溶气泵103进行再循环,将臭氧发生装置102产生的50%臭氧导入溶气泵103,臭氧发生装置102产生的剩余的50%臭氧直接进入臭氧反应器101的进气口;在另一种情况下,可将臭氧反应器101中出水的55%导入溶气泵103进行再循环,将臭氧发生装置102产生的70%臭氧导入溶气泵103,臭氧发生装置102产生的剩余的30%臭氧直接进入臭氧反应器101的进气口。上述两种情况,均可实现对臭氧、污水反应效率的提升。
[0058] 由此可见,本实施例中臭氧循环氧化反应处理系统制造安装简单、维护方便、设备成本低;其溶气泵进水采用臭氧反应器的出水,有利于提高对臭氧的利用率。
[0059] 需要说明的是,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0060] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。