專利名稱：一種UV/H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>高級氧化水處理設(shè)備和處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種UV/H202高級氧化水處理設(shè)備和處理方法，屬于水處理設(shè)備技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí)也將含有大量有毒有害、生物難降解的污染物廢水排入 環(huán)境中，造成水質(zhì)的嚴(yán)重污染。水廠傳統(tǒng)采用的混凝、沉淀、過濾、消毒等常規(guī)水處 理工藝已難以應(yīng)對復(fù)雜的水源水質(zhì)。水廠出水的水質(zhì)問題集中表現(xiàn)在有嗅味、消毒副 產(chǎn)物多、水質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性較差等方面，尤其是出廠水通過復(fù)雜龐大的管 網(wǎng)系統(tǒng)輸送到用戶的過程中，往往由于受到管網(wǎng)的二次污染，使水質(zhì)達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)， 甚至嚴(yán)重惡化，危及人民身體健康。因此，研發(fā)新型高效的水處理技術(shù)，已成為水處 理領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。
高級氧化法是一種新生的水處理技術(shù)，可高效降解有機(jī)物，主要包括化學(xué)氧化、 光催化氧化、濕式氧化、超臨界水氧化等。其中的UV/H202體系氧化方法是化學(xué)氧化 的一種，因工藝相對簡單，且處理過程中不產(chǎn)生任何固體廢物，近年來被廣泛應(yīng)用于
飲用水的深度處理中。11202的氧化作用是因?yàn)镠202在紫外的作用下，可產(chǎn)生氧化性
極強(qiáng)的"OH，使有機(jī)污染物被氧化而得以降解。但是在UV/H202工藝中，H202的光 解效率較低，所以需投加高濃度的H202。但從毒理學(xué)的角度來看，高濃度的11202是
不可行的。而且H202與氯的反應(yīng)迅速，所以多余的11202有必要通過生物過濾去除， 這樣也在一定程度上增加了處理成本。因此，如何提高H202的光解效率，己達(dá)到既提
高凈化效率，又不過多增加處理成本的效果，是目前亟待解決的一個(gè)問題。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種UV/H202高級氧化水處理設(shè)備，以有效延長紫外線的照射時(shí)間，充分發(fā)揮羥基自由基的氧化作用，去除水中有機(jī)污染物， 提高凈化效率。本發(fā)明還提供了利用上述的UV/H202高級氧化水處理設(shè)備進(jìn)行水處理的方法。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述的UV/H202高級氧化水處理設(shè)備，包括H202投加裝置和反應(yīng)器，所述的H202 投加裝置由依次連接的加藥箱、流量計(jì)和射流器組成；所述的反應(yīng)器包括一底部設(shè)進(jìn) 水口、頂部設(shè)出水口的殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)部中軸線上的紫外燈和環(huán)繞于紫外燈外部 并連通殼體的進(jìn)水口和出水口的環(huán)形玻璃管；所述的射流器的出水口與殼體的進(jìn)水口 連通。為達(dá)到較好的凈化效果，所述的紫外燈的兩端分別固定在殼體的底部和頂部，紫 外燈的功率為20~60W;所述的環(huán)形玻璃管的內(nèi)徑為100~150mm;被處理水在環(huán)形玻 璃管內(nèi)的停留時(shí)間為10 30min。所述的水處理的方法包括如下步驟(1)預(yù)先配制一定濃度的H202溶液置于加 藥箱內(nèi)，通過射流器虹吸連續(xù)投加H202并混合，并通過流量計(jì)調(diào)節(jié)投加濃度為0.5~1.0mg/L ; (2)上述投加了 H202的原水從射流器出水口經(jīng)反應(yīng)器殼體的進(jìn)水口流 入反應(yīng)器，在紫外燈的照射下沿環(huán)形玻璃管由下向上流動，保證水在環(huán)形玻璃管內(nèi)的 停留時(shí)間為10 30min，已達(dá)到較好的凈化效果。 本發(fā)明的有益效果是(1) 能夠?qū)崿F(xiàn)私02地自動投加，充分利用管網(wǎng)余壓無需加壓；(2) 環(huán)形玻璃管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在有限的空間里有效延長水被紫外線照射 時(shí)間的目的，充分發(fā)揮了羥基自由基的氧化作用，從而可將11202的投加 量控制在一個(gè)較低的濃度范圍，節(jié)省了去除多余H202的處理成本；(3) 工藝操作簡單，僅需定期補(bǔ)充11202溶液，能有效去除水中有機(jī)污染物， 降低出水嗅味，改善出水水質(zhì)，適用于城市市政管網(wǎng)水的深度處理，可 作為管道直飲水工藝的前處理單元。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。41加藥箱，2流量計(jì)，3射流器，4進(jìn)水口， 5出水口， 6紫外燈，7殼體， 8環(huán)形玻璃管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例l
本發(fā)明所述的UV/H202高級氧化水處理設(shè)備，包括H202投加裝置和反應(yīng)器，所 述的H202投加裝置由依次連接的加藥箱1、流量計(jì)2和射流器3組成；所述的反應(yīng)器
包括一圓柱形不銹鋼殼體7，殼體7底部設(shè)進(jìn)水口4、頂部設(shè)出水口5，射流器3的出 水口與殼體的進(jìn)水口4連通，殼體7內(nèi)部中軸線上設(shè)有紫外燈6，紫外燈6的兩端分別 固定在殼體7的底部和頂部，紫外燈6的外部環(huán)繞有一環(huán)形玻璃管8，環(huán)形玻璃管8 連通殼體7的進(jìn)水口 4和出水口 5。
應(yīng)用本發(fā)明所述的水處理設(shè)備進(jìn)行水處理的方法如下(1)預(yù)先配制一定濃度
的H202溶液置于加藥箱內(nèi)，通過射流器虹吸連續(xù)投加H202并混合，并通過流量計(jì)調(diào)
節(jié)投加濃度為1.0mg/L; (2)打開紫外燈，紫外燈功率為40W，使上述投加了11202 的原水從射流器出水口經(jīng)反應(yīng)器殼體的進(jìn)水口流入反應(yīng)器，在紫外燈的照射下沿環(huán)形 玻璃管由下向上流動，環(huán)形玻璃管的內(nèi)徑為100mm，水在環(huán)形玻璃管內(nèi)的停留時(shí)間為 30min。 實(shí)施例2
除H2O2投加濃度為0.6 mg/L，紫外燈功率為20W，水在環(huán)形玻璃管內(nèi)的停留時(shí) 間為20min外，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例3
除&02投加濃度為0.8 mg/L，紫外燈功率為60W，環(huán)形玻璃管內(nèi)徑為150mm， 水在環(huán)形玻璃管內(nèi)的停留時(shí)間為10min外，其余同實(shí)施例1。 實(shí)施例4
除&02投加濃度為0.5 mg/L外，其余同實(shí)施例1。 水質(zhì)處理效果測試對比例的水處理設(shè)備與實(shí)施例1的區(qū)別是反應(yīng)器中的水流通道與紫外燈為平行設(shè)置，&02投加濃度為1.0mg/L 。經(jīng)上述實(shí)施例和對比例處理后的水質(zhì)指標(biāo)見表1 。處理前處理后耗氧量 (mg/L)uv254TOC (mg/L)嗅閾值耗氧量 (mg/L)uv254TOC (mg/L)嗅閾值實(shí)施例12.80.0533.74.62.10.0192.81.2實(shí)施例22.60.0433.44.21.90.0142.31.3實(shí)施例32.70.0513.24.32.20.0222.41.7實(shí)施例42.60.0523.54.12.20.0252.72.2對比例2.80.0553.84.82.40.0323.42.9通過上表對比可知，本發(fā)明的實(shí)施例H202的投加量雖低于或與對比例中的相當(dāng)， 但經(jīng)處理后的水質(zhì)指標(biāo)均好于對比例。權(quán)利要求
1. 一種UV/H2O2高級氧化水處理設(shè)備，其特征在于包括H2O2投加裝置和反應(yīng)器，所述的H2O2投加裝置由依次連接的加藥箱、流量計(jì)和射流器組成；所述的反應(yīng)器包括一底部設(shè)進(jìn)水口頂部設(shè)出水口的殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)部中軸線上的紫外燈和環(huán)繞于紫外燈外部并連通殼體的進(jìn)水口和出水口的環(huán)形玻璃管；所述的射流器的出水口與殼體的進(jìn)水口連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV/H202高級氧化水處理設(shè)備，其特征在于所述的紫外燈的兩端分別固定在殼體的底部和頂部，紫外燈的功率為20 60W;所述的環(huán)形玻璃管的 內(nèi)徑為100~150mm。
3. —種利用權(quán)利要求1所述的UV/H202高級氧化水處理設(shè)備進(jìn)行水處理的方法，其特征在于包括以下步驟(1)配制一定濃度的H202溶液置于加藥箱內(nèi)，通過射流器虹吸連續(xù)投加11202并混合，并通過流量計(jì)調(diào)節(jié)11202的投加濃度為0.5~1.0mg/L; (2)上述投加了 H202的原水從射流器出水口經(jīng)反應(yīng)器殼體的進(jìn)水口流入反應(yīng)器，在紫外燈的照射下沿環(huán)形玻璃管由下向上流動，保證水在環(huán)形玻璃管內(nèi)的停留時(shí)間為10 30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種UV/H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>高級氧化水處理設(shè)備和處理方法，所述的UV/H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>高級氧化水處理設(shè)備，包括H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>投加裝置和反應(yīng)器，所述的H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>投加裝置由依次連接的加藥箱、流量計(jì)和射流器組成；所述的反應(yīng)器包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)部中軸線上的紫外燈和環(huán)繞于紫外燈外部并連通殼體的進(jìn)水口和出水口的環(huán)形玻璃管。所述的水處理方法為預(yù)先配制H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>溶液置于加藥箱內(nèi)，通過射流器虹吸連續(xù)投加H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>并混合；上述投加了H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>的原水從射流器出水口經(jīng)反應(yīng)器殼體的進(jìn)水口流入反應(yīng)器，在紫外燈的照射下沿環(huán)形玻璃管由下向上流動。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>地自動投加，可有效延長水被紫外線照射的時(shí)間；工藝操作簡單，僅需定期補(bǔ)充H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>溶液，適用于城市市政管網(wǎng)水的深度處理。
文檔編號C02F1/72GK101531406SQ20091002002
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者孫韶華, 宋武昌, 溫成林, 賈瑞寶 申請人:濟(jì)南市供排水監(jiān)測中心