專利名稱：臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法，屬于普通江、河、湖、海低劣質(zhì)水的污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明之前，國(guó)內(nèi)、外目前在用于江、河、湖、溝、海等大小低劣質(zhì)水污水處理的方式，均以污水凈化劑加沉淀式傳統(tǒng)的污水處理方式，低劣質(zhì)污水中的污染懸浮雜質(zhì)，只能通過(guò)沉淀法將污染懸浮雜質(zhì)沉淀于水體底部，以至低劣質(zhì)污水中的污染懸浮雜質(zhì)無(wú)法輕易的清理出水體；或以各種過(guò)濾的方式，過(guò)濾低劣質(zhì)污水中的污染懸浮雜質(zhì)，這些傳統(tǒng)的污水處理方式代價(jià)非常高，需要大量的、價(jià)格高昂的污水凈化處理劑，并且需建設(shè)沉淀、過(guò)濾基礎(chǔ)設(shè)施消耗大量人力、物力、土地資源，包括基礎(chǔ)工程的時(shí)間，投資費(fèi)用巨大。再有以調(diào)動(dòng)新水源用犧牲大量清潔水源，來(lái)稀釋低劣質(zhì)水體，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但低劣質(zhì)水體中的污染懸浮雜質(zhì)再流入江、河、湖、海大的水體中，不斷增大污染。之前，在國(guó)外日本曾試圖改變這種現(xiàn)狀，但因其設(shè)備體積龐大、成本太高未能成功，至今一直沒(méi)有進(jìn)展。綜觀上述因素給低劣質(zhì)污水處理帶來(lái)眾多困難，使許多低劣質(zhì)污染水體得不到有效的治理。為解決傳統(tǒng)的低劣水質(zhì)水體治理產(chǎn)生的問(wèn)題，尋找一種簡(jiǎn)易可行，價(jià)廉物美的水處理方法，這就引導(dǎo)出本新穎實(shí)用的創(chuàng)新構(gòu)思。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種臭氧微米曝汽裝置和利用該裝置的逆向起浮式污水處理方法。是通過(guò)下列原理實(shí)現(xiàn)的一是對(duì)污染不同的低劣水質(zhì)水體，結(jié)合不同的污水凈化劑，將低劣水質(zhì)水體中的污染懸浮雜質(zhì)，分離開(kāi)形成污染懸浮雜質(zhì)團(tuán)，二是由臭氧微米曝汽裝置在低劣質(zhì)水體中注入大量的臭氧微米曝汽水團(tuán)，該臭氧微米曝汽水團(tuán)汽粒非常小，直徑在10um-100nm大小不等，利用它在污水中有很強(qiáng)的穿透力和滲透性，可穿透和滲透大面積污水水體內(nèi)直至最底下，臭氧微米曝汽水粒在污水中遵循布朗運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水中飄逸長(zhǎng)達(dá)5分鐘之久，并同時(shí)滲透進(jìn)入污水水體中的各個(gè)污染懸浮雜質(zhì)團(tuán)里，將其一個(gè)個(gè)全部托浮出水面，使水體只在水體表面一層是污染懸浮雜質(zhì)，下層均為清澈、清潔的水體，此時(shí)只需用簡(jiǎn)易的抽吸機(jī)器，輕松的將浮于表面的污染懸浮雜質(zhì)吸出水體，余下的即為清澈、清潔的水體。同時(shí)該臭氧微米曝汽裝置產(chǎn)生的大量臭氧和氧氣進(jìn)入污水中，對(duì)污水中的大腸桿菌等細(xì)菌進(jìn)行殺滅、消毒，并使污水中的含氧量大大提高，大大降低了污水中的COD，BOD指標(biāo)，起到真正處理污水，改善水質(zhì)的作用和功能。
本發(fā)明所述的臭氧微米曝汽裝置是由高壓水泵、臭氧發(fā)生器、水汽混合電器控制系統(tǒng)、水汽循環(huán)控制組合閥組成。其中臭氧發(fā)生器通過(guò)臭氧進(jìn)氣管道和臭氧出氣管道、臭氧進(jìn)出水閥與進(jìn)水管道連接，進(jìn)水閥、進(jìn)水管道依次與高壓水泵連接，通過(guò)循環(huán)管道再與水汽混合循環(huán)控制組合閥體、出水管道串聯(lián)；水汽混合電子控制系統(tǒng)同步控制高壓水泵、臭氧進(jìn)出水閥、進(jìn)水閥、水汽混合循環(huán)控制組合閥體；在臭氧微米曝汽裝置進(jìn)水處加入臭氧氣體，經(jīng)過(guò)高壓水泵和水汽循環(huán)控制組合閥裝置的左右腔內(nèi)高速循環(huán)，用特定程序控制在25-40bar的壓力下，混合循環(huán)頻率為250-500HZ，使產(chǎn)生直徑在10um-100nm大小不等的臭氧微米水汽粒；同時(shí)根據(jù)低劣質(zhì)水污染的不同，加入適量不同類型的污水凈化劑，使低劣水質(zhì)污水中污染雜質(zhì)形成為懸浮污染雜質(zhì)團(tuán)分離在低劣水質(zhì)污水中。此時(shí)即注入臭氧微米曝汽裝置產(chǎn)生的臭氧微米水汽粒，使臭氧微米水汽粒滲透進(jìn)入各個(gè)懸浮污染雜質(zhì)團(tuán)內(nèi)，將其全部托浮出水面上。用水面浮欄將浮在水表面上的污染雜質(zhì)集中濃縮后，再用簡(jiǎn)易的抽吸機(jī)器吸出水面，從而得到清澈、清潔的水。
在臭氧微米曝汽裝置進(jìn)出水處混合加入臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體，加入量為水總量體積的10-30％。經(jīng)高壓水泵混合加壓至25-40bar，由水汽混合電子控制系統(tǒng)控制水汽混合循環(huán)控制組合閥體的左、右循環(huán)腔，使水和臭氧氣在左、右循環(huán)膛內(nèi)高速混合，混合循環(huán)頻率控制在250-500HZ，產(chǎn)生混合臭氧微米曝汽水。壓力表與水汽混合循環(huán)控制組合閥體相連接，用以標(biāo)定其左、右腔內(nèi)曝汽水壓力；高壓水泵和水汽混合循環(huán)控制組合閥體之間由水管連接。
利用上述臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法，在水中形成大量的氧氣和臭氧氣體，對(duì)受污染的高COD、BOD低劣質(zhì)污水，或其他需要高含氧量的養(yǎng)殖水，有著非常積極的增氧、凈化、消毒作用。
在大型低劣質(zhì)污染水體治理中，以軟帆布和浮標(biāo)為水墻體，加以分隔成若干個(gè)局部小水體，進(jìn)行循環(huán)局部的形式，分別或同時(shí)進(jìn)行污水處理，以積小成多的方式解決大面積水體的治理。
本發(fā)明提供的污水處理方法可實(shí)際應(yīng)用于江、河、湖、溝、海的低劣質(zhì)污染水體污水處理和有效的降低了其治理成本。實(shí)用于養(yǎng)殖水中提高其水中的含氧量，臭氧氣體對(duì)養(yǎng)殖水起著凈化、消毒、殺菌作用，大大提高養(yǎng)殖水的水質(zhì)，有利于綠色生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖。另以逆向起浮式的水處理方法，改變目前自來(lái)水廠原傳統(tǒng)式，沉淀、過(guò)濾等水處理方法，可大大降低自來(lái)水廠原大型水處理設(shè)施的建筑面積、投入設(shè)施的資金，而且還大大節(jié)約原自來(lái)水廠水處理的凈化劑用量和縮短水處理時(shí)間，并消除原自來(lái)水廠沉淀池清洗中的二次排水污染。
本發(fā)明改變了通過(guò)傳統(tǒng)沉淀式處理污水的模式，采用逆向上浮的方式來(lái)處理污水，這樣的處理過(guò)程非?？?，效果和效率非常高，另外不會(huì)造成二次清池和排水污染。這樣的處理方式不需要沉淀、過(guò)濾池這樣的大型設(shè)施，可減少的投資，以及場(chǎng)地和土地的占用，在河道、湖泊中治理污水時(shí)，不要投入大型機(jī)械和設(shè)備，不要新建任何基礎(chǔ)設(shè)施，達(dá)到很高的水處理性價(jià)比。


圖1本發(fā)明提供的臭氧微米曝汽裝置示意2本發(fā)明所述產(chǎn)生混合臭氧微米曝汽水的示意中1—臭氧發(fā)生器，2—臭氧進(jìn)氣管道，3—高壓水泵，4—進(jìn)水臭氧進(jìn)氣閥，5—進(jìn)水管道，6—壓力表，7—進(jìn)水閥，8—水管，9—水汽混合電子控制系統(tǒng)，10—臭氧水汽混合循環(huán)組合閥體，11—出水管道，12—出水臭氧進(jìn)氣閥，13—臭氧出氣管道，14—高壓水泵進(jìn)水循環(huán)管道，15—高壓水泵出水循環(huán)管道，16—出水閥，71—左進(jìn)水閥，72—右進(jìn)水閥，101—左循環(huán)腔，102—右循環(huán)腔，161—左出水閥，162—右出水閥具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1和2具體的介紹，進(jìn)一步說(shuō)明由本發(fā)明提供的臭氧曝汽裝置以及使用于污水的處理方法的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，但本發(fā)明絕非僅局限于所述的實(shí)施例，也即所述的實(shí)施例并非限定本發(fā)明。
實(shí)施例1本發(fā)明所述的臭氧微米曝汽裝置如圖1所示是由高壓水泵、臭氧發(fā)生器水汽混合電器控制系統(tǒng)、水汽循環(huán)控制組合閥組成。其中臭氧發(fā)生器1通過(guò)臭氧進(jìn)氣和出氣管道2與13、臭氧進(jìn)、出水閥4和12與進(jìn)水管道5連接，進(jìn)水閥7、進(jìn)水管道5依次與高壓水泵3連接，再與水汽混合循環(huán)控制組合閥體10、出水管道11串聯(lián)；水汽混合電子控制系統(tǒng)9同步控制高壓水泵3、臭氧進(jìn)、出水閥4和12、進(jìn)水閥7、水汽混合循環(huán)控制組合閥體10；水管8位于高壓水泵3和水汽混合循環(huán)控體組合閥體(10)之間，壓力表6直接接在水汽混合循環(huán)控制組合閥體上，以讀出和監(jiān)控壓力。在臭氧微米曝汽裝置進(jìn)出水處加入臭氧氣體，經(jīng)過(guò)高壓水泵和水汽循環(huán)控制組合閥裝置的左右腔內(nèi)高速循環(huán)，用特定程序控制在25-40bar的壓力下，混合循環(huán)頻率為250-500HZ，使產(chǎn)生直徑在10um-100nm大小不等的臭氧微米水汽粒。
依圖2所示，經(jīng)高壓水泵加壓為25-40bar的水和臭氧氣體，通過(guò)進(jìn)水管道5和進(jìn)水閥7進(jìn)水循環(huán)管道14后，由左、右進(jìn)水閥71、72分別進(jìn)入左、右循環(huán)腔101和102高速循環(huán)，分別按頻率為250-500HZ的順序循環(huán)開(kāi)閉，由壓力表6讀出壓力和監(jiān)控。左、右循環(huán)腔由特殊閥17循環(huán)開(kāi)閉，加入臭氧后的曝汽水分別由左、右出水閥161和162，通過(guò)高壓水泵出水循環(huán)管道15進(jìn)入出水管道11，循環(huán)開(kāi)閉使加壓的水和臭氧氣體進(jìn)入左、右循環(huán)腔高速循環(huán)，即產(chǎn)生臭氧微汽粒，通過(guò)出水閥161和162，1-2秒打開(kāi)一次，向污水中注入臭氧微米汽水團(tuán)。
實(shí)施例2按發(fā)明內(nèi)容河實(shí)施例1所述的曝氣裝置和產(chǎn)生的曝汽水處理為5劣水樣，其劣五類水樣中COD 110mg/L，BOD 19.2mg/L，總磷0.051mg/L，總氨氮2.93mg/L，污染雜質(zhì)物119mg/L，大腸桿菌群1.7×105。處理方法是在水樣中加入5-10mg/L PAL凈水劑攪拌，3分鐘后加入10-15％臭氧微米曝汽水，15-20分鐘后水樣中懸浮污染雜質(zhì)團(tuán)浮于水面，除去水樣表面的污染雜質(zhì)，余下即為清澈、清潔透明的水。經(jīng)檢驗(yàn)水質(zhì)為一類水，COD5.6mg/L，BOD 2.2mg/L，總磷＜0.02mg/L，總氨氮0.32g/L，大腸桿菌群9.8×104。污染清除率均在90％以上。
實(shí)施例3按發(fā)明內(nèi)容和實(shí)施1所述的曝氣裝置及產(chǎn)生的曝汽水處理低于六類水樣，其低于六類水樣中COD 218mg/L，BOD 26.2mg/L，總磷0.65mg/L，總氨氮6.73mg/L，污染雜質(zhì)物128mg/L，大腸桿菌群2.9×105。處理方法是在水樣中加入5-10mg/L PAL凈水劑攪拌，3分鐘后加入10-15％臭氧微米曝汽水，15-20分鐘后水樣中懸浮污染雜質(zhì)團(tuán)浮于水面，除去水樣表面的污染雜質(zhì)，余下即為清澈、清潔透明的水。經(jīng)檢驗(yàn)水質(zhì)為一類水，COD 15.9mg/L，BOD 3.4mg/L，總磷0.086mg/L，總氨氮0.64mg/L，大腸桿菌群1.2×103。污染清除率均在90％以上。
權(quán)利要求
1.一種臭氧微米曝汽裝置，其特征在于所述的臭氧曝汽裝置是由高壓水泵、臭氧發(fā)生器、水汽混合電子控制系統(tǒng)、水汽混合循環(huán)控制組合閥體、臭氧進(jìn)出水閥、進(jìn)水閥、進(jìn)出水管道、臭氧管道、壓力表組成；其中臭氧發(fā)生器(1)通過(guò)臭氧管道(2)(13)、臭氧進(jìn)出水閥(4)(12)與進(jìn)出水管道(5)連接，進(jìn)水閥(7)、進(jìn)水管道(5)與高壓水泵(3)連接，再與水汽混合循環(huán)控制組合閥體(10)、出水管道(11)串聯(lián)；水汽混合電子控制系統(tǒng)(9)同步控制高壓水泵(3)、臭氧進(jìn)出水閥(4)(12)、進(jìn)水閥(7)、水汽混合循環(huán)控制組合閥體(10)。
2.按權(quán)利要求1所述的臭氧微米曝汽裝置，其特征在于所述的壓力表直接接在水汽混合循環(huán)控制組合閥體上。
3.按權(quán)利要求1所述的臭氧微米曝汽裝置，其特征在于水管(8)位于高壓水泵(3)和水汽混合循環(huán)控制組合閥體(10)之間。
4.利用權(quán)利要求1所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于采用逆向起浮式處理方法，具體處理步驟是①對(duì)污染不同的低劣水質(zhì)水體，結(jié)合不同的污水凈化劑，將低劣水質(zhì)水體中的污染懸浮雜質(zhì)，分離開(kāi)形成污染懸浮雜質(zhì)團(tuán)；②由臭氧微米曝汽裝置在低劣質(zhì)水體中注入臭氧微米曝汽水團(tuán)，利用它在污水中有很強(qiáng)的穿透力和滲透性，可穿透和滲透大面積污水水體內(nèi)直至最底下，并同時(shí)滲透進(jìn)入污水水體中的各個(gè)污染懸浮雜質(zhì)團(tuán)里，將其一個(gè)個(gè)全部托浮出水面，使水體只在水體表面一層是污染懸浮雜質(zhì)，下層均為清澈、清潔的水體；③只需用簡(jiǎn)易的抽吸機(jī)器，將浮于表面的污染懸浮雜質(zhì)吸出水體，余下的即為清澈、清潔的水體。
5.按權(quán)利要求4所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于在大型低劣質(zhì)污染水體治理中，以軟帆布和浮標(biāo)為水墻體隔成若干個(gè)局部小水體，用循環(huán)局部的形成，分別或同時(shí)進(jìn)行污水處理，以積小成多的方式解決大面積水體的治理。
6.按權(quán)利要求4所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于所述臭氧微米曝汽水團(tuán)中臭氧氣體加入量為水總量體積的10-30％。
7.按權(quán)利要求4或6所述的用臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于所述臭氧曝汽水團(tuán)加壓至25-40bar。
8.按權(quán)利要求7所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于加壓至25-40bar的臭氧微米曝氣水團(tuán)是由水汽混合電子控制系統(tǒng)控體水汽混合循環(huán)控制組合閥體左、右循環(huán)腔，使水和臭氧在左、右循環(huán)腔內(nèi)混合，混合頻率控制在250-500HZ范圍。
9.按權(quán)利要求6或8所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于臭氧微米曝汽水團(tuán)中臭氧微米汽粒粒徑介于10μm-100nm之間。
10.按權(quán)利要求4所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于利用臭氧微米曝汽水團(tuán)在水中形成氧氣和臭氧氣體，對(duì)受污染的高COD、BOD低劣質(zhì)污水，或其他需要高含氧量的養(yǎng)殖水，起到增氧、凈化、消毒作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法，其特征在于所述裝置是由高壓水泵、臭氧發(fā)生器、水汽混合電子控制系統(tǒng)、水汽混合循環(huán)控制組合閥體、臭氧進(jìn)出水閥、進(jìn)水閥、進(jìn)出水管道、臭氧管道、壓力表組成。該裝置產(chǎn)生混合臭氧微米曝汽水，在低劣質(zhì)污水中加入不同的污水凈化劑(根據(jù)水質(zhì)性質(zhì)的不同)，使低劣質(zhì)污水中的污染雜質(zhì)分離形成污染雜質(zhì)團(tuán)，再將臭氧微米曝汽水注入污水中，與分離出的污染雜質(zhì)團(tuán)結(jié)合，使低劣質(zhì)污水中的污染雜質(zhì)團(tuán)浮于水表面，隨后吸出水表面的污染雜質(zhì)，達(dá)到對(duì)低劣質(zhì)污水處理的目的。
文檔編號(hào)C02F7/00GK101037274SQ20071003762
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者劉志明, 戴伯達(dá) 申請(qǐng)人:劉志明