專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)微污染水處理的紫外聯(lián)合臭氧系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)微污染水處理的uv/o3 (紫外聯(lián)合臭氧)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，受污染江河水體中主要包括石油烴、揮發(fā)酚、氨氮、農(nóng)藥、C0D、重金屬、 砷、氰化物等，這些污染物種類較多，性質(zhì)較復(fù)雜，但濃度比較低，尤其是那些難于降解、易于生物積累和具有致突變、致畸和致癌作用的優(yōu)先控制有毒有機(jī)污染物，對(duì)人體健康毒害很大。目前，中國(guó)給水量不足，水資源浪費(fèi)和污染嚴(yán)重，給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，由于中國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，無(wú)法在較短時(shí)間內(nèi)控制水源污染，改變水源水質(zhì)低劣的現(xiàn)狀，因而人們不得不采用新的處理方法來(lái)保證飲用水的安全和人們的健康。經(jīng)過(guò)幾十年的研究探索，開發(fā)出了許多凈化新工藝。高級(jí)氧化法是一種新生的水處理技術(shù)，根據(jù)高級(jí)氧化技術(shù)中反應(yīng)體系中界面特性不同，可將高級(jí)氧化技術(shù)分為均相高級(jí)氧化技術(shù)和非均相高級(jí)氧化技術(shù)，均相高級(jí)氧化技術(shù)包括Fenton氧化、03、UV/03、03/H202和UV/H202 (芬頓氧化、臭氧、臭氧聯(lián)合紫外、臭氧聯(lián)合雙氧水和紫外聯(lián)合雙氧水)等體系，非均相氧化包括UV/Ti02 (紫外聯(lián)合二氧化鈦)等。其中WO3是均相高級(jí)氧化技術(shù)中的一種，在O3中引入U(xiǎn)V后，羥基自由基的產(chǎn)生效率更高，有效的提高了臭氧氧化降解有機(jī)物的效率。由于UV不僅能夠激發(fā)O3分子促使其產(chǎn)生· 0H， 還具有很強(qiáng)的殺菌性能，因此WO3技術(shù)在各種有機(jī)物的降解和自來(lái)水深度處理中有廣泛的應(yīng)用潛力。然而現(xiàn)行高級(jí)氧化設(shè)備存在集成度低，占地面積大，臭氧利用率低等問(wèn)題。微污染水一般是指受有機(jī)物污染，部分水質(zhì)超過(guò)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的III類水體要求的水體。傳統(tǒng)處理微污染水的方法有電化學(xué)法，混凝沉淀加氯消毒法等，不能有效去除以溶解狀態(tài)存在的有機(jī)物，而且都是實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，很難推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的高級(jí)氧化設(shè)備存在的上述不足，提供了一種實(shí)現(xiàn)微污染水處理的uv/o3系統(tǒng)，具有占地面積小，集成度高，氧化性能提高，臭氧利用率高，效果好的特點(diǎn)。本發(fā)明提出的一種實(shí)現(xiàn)微污染水處理的UV/03(紫外聯(lián)合臭氧)系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)包括進(jìn)氣子系統(tǒng)、UVZO3反應(yīng)器和尾氣處理子系統(tǒng)，其中進(jìn)氣子系統(tǒng)包括氧氣罐和臭氧發(fā)生器，UVZO3反應(yīng)器主要由多個(gè)uv/o3反應(yīng)單體串聯(lián)而成，尾氣處理子系統(tǒng)包括氣水分離器和臭氧尾氣破壞器；其中，氧氣罐的出氣口與臭氧發(fā)生器的進(jìn)口相連，臭氧發(fā)生器的出口與uv/o3反應(yīng)器的進(jìn)氣口相連，UVZO3反應(yīng)器的進(jìn)水口與待處理水相連，UVZO3 反應(yīng)器的出水口與氣水分離器進(jìn)口相連，氣水分離器的出氣口與臭氧尾氣破壞器的進(jìn)口相連，氣水分離器的出水口流出凈化水。所述的微污染水包括景觀水，飲用水水源，再生水等。所述的紫外燈和保護(hù)紫外燈的石英玻璃管套固定在殼體一端，紫外燈功率、石英玻璃套管尺寸由污水濃度，污水量等因素確定。被處理水在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為3 15min，以達(dá)到較高的凈化效率。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)UV與O3的聯(lián)合作用，反應(yīng)器單體的串聯(lián)，延長(zhǎng)了水被紫外線照射的時(shí)間以及與O3的作用，使羥基自由基充分發(fā)揮氧化作用，去除水中的有機(jī)污染物，提聞出水水質(zhì)；占地面積小，集成度聞，氧化性能提聞， 臭氧利用率高，效果好，適用于微污染水的處理。


圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的UVZO3反應(yīng)器的實(shí)施例的組成及連接示意圖。圖3為本實(shí)施例的UV/03反應(yīng)器的單體結(jié)構(gòu)示意圖。各圖中器件編號(hào)為1.氧氣罐，2.臭氧發(fā)生器，3.待處理水儲(chǔ)存箱，4.UV/03反應(yīng)器，5.氣水分離器，6.臭氧尾氣破壞器，7.凈化水儲(chǔ)存箱，8.總進(jìn)水口，9. 3#與4#單體的連接管，10.總出水口，11. 2#單體進(jìn)水口，12. 2#單體出水口，13. 2#單體O3曝氣頭，14. 2#單體石英玻璃管套，15. 2#單體殼體，16. 2#單體紫外燈管，17.彈簧。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)微污染水處理的UV/03系統(tǒng)，如圖I所示，所述的系統(tǒng)包括進(jìn)氣子系統(tǒng)、UVZo3反應(yīng)器和尾氣處理子系統(tǒng)，其中進(jìn)氣子系統(tǒng)包括氧氣罐I和臭氧發(fā)生器2， UVZO3反應(yīng)器4主要由多個(gè)UVZO3反應(yīng)單體串聯(lián)而成(圖中顯示了六個(gè)僅為舉例)，尾氣處理子系統(tǒng)包括氣水分離器5和臭氧尾氣破壞器6 ;其中，氧氣罐I的出氣口與臭氧發(fā)生器2 的進(jìn)口相連，臭氧發(fā)生器2的出口與UV/03反應(yīng)器的進(jìn)氣口相連，UVZO3反應(yīng)器的進(jìn)水口與待處理水的儲(chǔ)存箱3的出水口相連，UVZO3反應(yīng)器的出水口與氣水分離器5進(jìn)口相連，氣水分離器5的出氣口與臭氧尾氣破壞器6的進(jìn)口相連，氣水分離器5的水出口與凈化水儲(chǔ)存箱7相連。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)微污染水處理的UVZO3系統(tǒng)各部分的具體實(shí)施方式
分別說(shuō)明如下本實(shí)施例UV/03反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如圖2、3所示，由6個(gè)反應(yīng)單體組成。每個(gè)反應(yīng)單體為圓柱狀殼體，殼體內(nèi)部一端設(shè)紫外燈管16及石英玻璃管套14，另一端設(shè)臭氧曝氣頭13。殼體兩側(cè)分設(shè)進(jìn)水口 11與出水口 12，所有反應(yīng)單體平行排列，相鄰兩個(gè)反應(yīng)單體進(jìn)水口與出水口相連通形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，首尾兩個(gè)反應(yīng)單體進(jìn)水口、出水口為UVZO3反應(yīng)器的進(jìn)、出水口。被處理污水從UVZO3反應(yīng)器總進(jìn)水口 8 (即第一反應(yīng)單體的進(jìn)水口 )進(jìn)入，流入第一個(gè)反應(yīng)單體內(nèi)，第一個(gè)反應(yīng)單體處理后出水進(jìn)入第二個(gè)反應(yīng)單體，如此連接最終通過(guò)第六個(gè)反應(yīng)單體處理后，通過(guò)總出水口 10(即第六反應(yīng)單體的出水口)排出。本實(shí)施例UVZO3反應(yīng)器的外殼、紫外燈管9、石英玻璃管套7，臭氧曝氣頭6均可采用常規(guī)成熟產(chǎn)品，其制作亦屬于常規(guī)技術(shù)。
該反應(yīng)器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠增加曝氣強(qiáng)度，可以處理不同類別和不同濃度的微污染水，并且具有很高的去除率；其中紫外燈功率、石英玻璃套管尺寸由污水濃度，污水量等因素確定。本實(shí)施例的每個(gè)反應(yīng)單體結(jié)構(gòu)相同，尺寸均為Φ XH = 24_X 1100mm,反應(yīng)器總體尺寸 SLXH = 674mm X 110Omnin本發(fā)明的其它部分的設(shè)備氧氣罐、臭氧發(fā)生器、氣水分離器、臭氧尾氣破壞器，均采用常規(guī)產(chǎn)品。本發(fā)明所述的實(shí)現(xiàn)微污染水處理的UVZO3系統(tǒng)進(jìn)行水處理的方法如下(I)預(yù)先將調(diào)節(jié)好臭氧濃度的臭氧發(fā)生器的出氣口接到反應(yīng)器的O3進(jìn)氣口，通過(guò)曝氣頭的作用使反應(yīng)器內(nèi)O3分布均勻；(2)儲(chǔ)存在待處理水儲(chǔ)存箱3中的原水經(jīng)反應(yīng)器殼體的進(jìn)水口進(jìn)入反應(yīng)器，在紫外燈的照射下由反應(yīng)器單體I流向單體6，本實(shí)施例中為保證達(dá)到較高的凈化效率，原水在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為3 15min，后進(jìn)入氣水分離器5，被分離氣體經(jīng)過(guò)臭氧尾氣破壞器6后直接排放，被分離的水經(jīng)總出水口 10進(jìn)入凈化水儲(chǔ)存箱7。處理后的凈化水儲(chǔ)存在凈化水儲(chǔ)存箱7中待用。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)微污染水處理的uv/o3系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)包括進(jìn)氣子系統(tǒng)、 UVZO3反應(yīng)器和尾氣處理子系統(tǒng)，其中進(jìn)氣子系統(tǒng)包括氧氣罐和臭氧發(fā)生器，UVZO3反應(yīng)器主要由多個(gè)uv/o3反應(yīng)單體串聯(lián)而成，尾氣處理子系統(tǒng)包括氣水分離器和臭氧尾氣破壞器； 其中，氧氣罐的出氣口與臭氧發(fā)生器的進(jìn)口相連，臭氧發(fā)生器的出口與uv/03反應(yīng)器的進(jìn)氣口相連，UVZO3反應(yīng)器的進(jìn)水口與待處理水相連，UVZO3反應(yīng)器的出水口與氣水分離器進(jìn)口相連，氣水分離器的出氣口與臭氧尾氣破壞器的進(jìn)口相連，氣水分離器的出水口流出凈化水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)UV/03反應(yīng)單體均為圓柱狀殼體，殼體內(nèi)部一端設(shè)有紫外燈管及套于該紫外燈管外的石英玻璃管套，另一端設(shè)臭氧曝氣頭；殼體兩側(cè)分設(shè)進(jìn)水口與出水口，所有反應(yīng)單體平行排列，相鄰兩個(gè)反應(yīng)單體的進(jìn)水口 11與出水口相連通形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，首尾兩個(gè)反應(yīng)單體進(jìn)水口或出水口為UVZO3反應(yīng)器的進(jìn)、出水 □。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微污染水包括景觀水，飲用水水源，再生水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)微污染水處理的UV/O3系統(tǒng)，屬于水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。所述的系統(tǒng)包括進(jìn)氣子系統(tǒng)、UV/O3反應(yīng)器和尾氣處理子系統(tǒng)，其中進(jìn)氣子系統(tǒng)包括氧氣罐和臭氧發(fā)生器，UV/O3反應(yīng)器包括六組UV/O3反應(yīng)單體，尾氣處理子系統(tǒng)包括氣水分離器和臭氧尾氣破壞器。微污染水進(jìn)入通有臭氧和紫外燈照射的UV/O3反應(yīng)單體，通過(guò)總出水口排出，進(jìn)入氣水分離器，被分離氣體經(jīng)過(guò)臭氧尾氣破壞器后直接排放，被分離的水經(jīng)總出水口進(jìn)入凈化水儲(chǔ)存箱。本設(shè)備適用于微污染水的處理，相比較現(xiàn)行微污染水處理設(shè)備，具有占地面積小，集成度高，臭氧利用率高，處理效果好等優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)C02F9/08GK102583850SQ20121006020
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者王凱軍, 閻中 申請(qǐng)人:清華大學(xué)