本實(shí)用新型屬于工業(yè)污水處理領(lǐng)域,具體涉及基于高級(jí)氧化的高鹽度有機(jī)污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高鹽度高COD工業(yè)污水對(duì)于生物處理的影響較大。鹽度和污水中高毒性有機(jī)物的毒性對(duì)生物發(fā)酵池的沖擊較大,通常比較難處理。而其他一些處理手段,如濕法氧化,萃取,焚燒,隔油等技術(shù),由于效率和運(yùn)行成本上的限制,其在工業(yè)污水處理上的運(yùn)用和作用都有限。
高級(jí)氧化(單一臭氧)現(xiàn)在作為一種比較廣泛的預(yù)處理手段和生物處理相結(jié)合取得了一些較好的成果。然而,單一臭氧的氧化雖然能有效轉(zhuǎn)化高度性有機(jī)物,提高可生化性,但是其效率有限,COD的降低通常須借助生物處理來實(shí)現(xiàn)。而高級(jí)氧化并不能解決高鹽度對(duì)生物處理效率的沖擊,因此,如何提高高級(jí)氧化效率從而使得COD得到降低對(duì)于高鹽度高COD工業(yè)廢水的處理有比較重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn),即本實(shí)用新型公開了基于高級(jí)氧化的高鹽度有機(jī)污水處理系統(tǒng)。
技術(shù)方案:基于高級(jí)氧化的高鹽度有機(jī)污水處理系統(tǒng),包括進(jìn)水箱、砂濾罐、超聲-臭氧反應(yīng)器、UV光催化-臭氧反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、氧氣發(fā)生器、曝氣生物濾池、出水箱和氣體凈化器,
所述進(jìn)水箱與所述砂濾罐的頂部通過管道相連通,該管道中依次設(shè)有水泵、廢水流量計(jì)、取樣口和截止閥,
所述砂濾罐與所述超聲-臭氧反應(yīng)器的頂部通過管道相連通,該管道中依次設(shè)有水泵、廢水流量計(jì)、取樣口和截止閥,
所述超聲-臭氧反應(yīng)器的頂部設(shè)有出氣口,該出氣口通過管道與所述氣體凈化器相連通,該管道中布設(shè)有截止閥,
所述臭氧發(fā)生器與所述超聲-臭氧反應(yīng)器的底部通過管道相連通,該管道中依次布設(shè)有截止閥和氣體流量計(jì),
所述超聲-臭氧反應(yīng)器與所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器通過管道相連通,該管道依次布設(shè)有水泵、廢水流量計(jì)、取樣口和截止閥,
所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器的頂部設(shè)有出氣口,該出氣口通過管道與所述氣體凈化器相連通,該管道中布設(shè)有截止閥,
所述臭氧發(fā)生器與所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器的底部通過管道相連通,該管道中依次布設(shè)有截止閥和氣體流量計(jì),
所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器與所述曝氣生物濾池的進(jìn)水口通過管道相連通,該管道中依次布設(shè)有水泵、廢水流量計(jì)、取樣口和截止閥,
所述曝氣生物濾池的頂部設(shè)有出氣口,該出氣口通過管道與所述氣體凈化器相連通,該管道中布設(shè)有截止閥,
所述氧氣發(fā)生器通過管道與所述曝氣生物濾池的底部相通,該管道中依次布設(shè)有水泵、截止閥和氣體流量計(jì),
所述曝氣生物濾池的出水口與所述出水箱通過管道相連通,該管道依次布設(shè)有取樣口和截止閥。
進(jìn)一步地,所述砂濾罐設(shè)有濾石。
更進(jìn)一步地,所述濾石為纖維球、石英砂、活性炭和離子交換樹脂中的一種。
更進(jìn)一步地,所述濾石的粒徑為10~100目。
進(jìn)一步地,所述超聲-臭氧反應(yīng)器包括氣體分布器、超聲探頭和第一反應(yīng)器控制面板,
所述氣體分布器布設(shè)于超聲-臭氧反應(yīng)器的底部,所述氣體分布器的底部設(shè)有氣體輸送管道,該氣體輸送管道與所述超聲-臭氧反應(yīng)器的底壁焊接,
所述超聲探頭的一端與通過法蘭與所述超聲-臭氧反應(yīng)器的頂壁內(nèi)側(cè)的中心固定連接,所述超聲探頭的另一端距離所述氣體分布器的上表面10厘米,
所述第一反應(yīng)器控制面板通過信號(hào)傳輸裝置與所述臭氧發(fā)生器、所述超聲探頭電性連接。
進(jìn)一步地,所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器包括UV燈、第二反應(yīng)器控制面板、納米氧化鈦催化板和氣體分布器,
所述UV燈通過螺紋連接方式布設(shè)于所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器頂壁的內(nèi)側(cè)正中央,
所述第二反應(yīng)器控制面板通過信號(hào)傳輸裝置與所述臭氧發(fā)生器電性相連,
所述納米氧化鈦催化板布設(shè)于所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器的內(nèi)部,所述納米氧化鈦催化板通過PVDF架子布設(shè)在所述UV燈的四周,PVDF架子的頂部與所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器的頂部通過螺栓固接,
所述氣體分布器布設(shè)于所述UV光催化-臭氧反應(yīng)器的底部,所述氣體分布器的底部設(shè)有氣體輸送管道,該氣體輸送管道與所UV光催化-臭氧反應(yīng)器的底壁焊接。
進(jìn)一步地,還包括第一備用管道,所述第一備用管道中設(shè)有截止閥,所述第一備用管道的一端與進(jìn)水箱、砂濾罐之間的管道想通,所述第一備用管道的另一端與砂濾罐、超聲-臭氧反應(yīng)器之間的管道相通。
更進(jìn)一步地,還包括第二備用管道,所述第二備用管道中設(shè)有截止閥,所述第二備用管道的一端與砂濾罐和超聲-臭氧反應(yīng)器之間的管道相通,所述第二備用管道的另一端與超聲-臭氧反應(yīng)器、UV光催化-臭氧反應(yīng)器之間的管道相通。
更更進(jìn)一步地,還包括第三備用管道,所述第三備用管道中設(shè)有截止閥,所述第三備用管道的一端與超聲-臭氧反應(yīng)器、UV光催化-臭氧反應(yīng)器之間的管道相通,所述第三備用管道的另一端與UV光催化-臭氧反應(yīng)器、曝氣生物濾池之間的管道相通。
更更進(jìn)一步地,還包括第四備用管道,所述第四備用管道中設(shè)有截止閥,所述第四備用管道的一端與UV光催化-臭氧反應(yīng)器、曝氣生物濾池之間的管道相通,所述第四備用管道的另一端與曝氣生物濾池、出水箱之間的管道相通。
有益效果:本實(shí)用新型公開的基于高級(jí)氧化的高鹽度有機(jī)污水處理系統(tǒng)具有以下有益效果:
1、利用超聲,臭氧,UV和納米二氧化鈦催化劑相結(jié)合的技術(shù)來提高羥基自由基的產(chǎn)率,從而提高處理效率——首先用超聲和臭氧進(jìn)行第一步處理,進(jìn)行開環(huán)和分子鏈擊碎反應(yīng),讓一些比較脆弱的鏈斷開。第二部利用臭氧與納米光催化相結(jié)合的技術(shù)使得小分子有機(jī)物進(jìn)一步氧化并徹底礦化,達(dá)到降低COD的目的;
2、節(jié)約了處理成本;
3、本實(shí)用新型的系統(tǒng)可將高鹽度廢水中的COD減少90%以上,可達(dá)到直接排放的標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型公開的基于高級(jí)氧化的高鹽度有機(jī)污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:
1-進(jìn)水箱 2-水泵
3-廢水流量計(jì) 4-截止閥
5-砂濾罐 6-濾石
7-超聲-臭氧反應(yīng)器 8-超聲探頭
9-第一反應(yīng)器控制面板 10-氣體分布器
11-殘余臭氧 12-氣體流量計(jì)
13-UV光催化-臭氧反應(yīng)器 14-UV燈
15-第二反應(yīng)器控制面板 16-納米氧化鈦催化板
17-臭氧發(fā)生器 18-氧氣發(fā)生器
19-曝氣生物濾池 20-殘余氧氣
21-出水箱 22-氣體凈化器
23-第一備用管道 24-第二備用管道
25-第三備用管道 26-第四備用管道
S-取樣口
具體實(shí)施方式:
下面對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例1
如圖1所示,種基于高級(jí)氧化的高鹽度有機(jī)污水處理系統(tǒng),
包括進(jìn)水箱1、砂濾罐5、超聲-臭氧反應(yīng)器7、UV光催化-臭氧反應(yīng)器13、臭氧發(fā)生器17、氧氣發(fā)生器18、曝氣生物濾池19、出水箱21和氣體凈化器22,
進(jìn)水箱1與砂濾罐5的頂部通過管道相連通,該管道中依次設(shè)有水泵2、廢水流量計(jì)3、取樣口和截止閥4,
砂濾罐5與超聲-臭氧反應(yīng)器7的頂部通過管道相連通,該管道中依次設(shè)有水泵2、廢水流量計(jì)3、取樣口和截止閥4,
超聲-臭氧反應(yīng)器7的頂部設(shè)有出氣口,該出氣口通過管道與氣體凈化器22相連通,該管道中布設(shè)有截止閥4,
臭氧發(fā)生器17與超聲-臭氧反應(yīng)器7的底部通過管道相連通,該管道中依次布設(shè)有截止閥4和氣體流量計(jì)12,
超聲-臭氧反應(yīng)器7與UV光催化-臭氧反應(yīng)器13通過管道相連通,該管道依次布設(shè)有水泵2、廢水流量計(jì)3、取樣口和截止閥4,
UV光催化-臭氧反應(yīng)器13的頂部設(shè)有出氣口,該出氣口通過管道與氣體凈化器22相連通,該管道中布設(shè)有截止閥4,
臭氧發(fā)生器17與UV光催化-臭氧反應(yīng)器13的底部通過管道相連通,該管道中依次布設(shè)有截止閥4和氣體流量計(jì)12,
UV光催化-臭氧反應(yīng)器13與曝氣生物濾池19的進(jìn)水口通過管道相連通,該管道中依次布設(shè)有水泵2、廢水流量計(jì)3、取樣口和截止閥4,
曝氣生物濾池19的頂部設(shè)有出氣口,該出氣口通過管道與氣體凈化器22相連通,該管道中布設(shè)有截止閥4,
氧氣發(fā)生器18通過管道與曝氣生物濾池19的底部相通,該管道中依次布設(shè)有水泵2、截止閥4和氣體流量計(jì)12,
曝氣生物濾池19的出水口與出水箱21通過管道相連通,該管道依次布設(shè)有取樣口和截止閥4。
進(jìn)一步地,砂濾罐5設(shè)有濾石6。
更進(jìn)一步地,濾石6為纖維球。
更進(jìn)一步地,濾石6的粒徑為10目。
進(jìn)一步地,超聲-臭氧反應(yīng)器7包括氣體分布器10、超聲探頭8和第一反應(yīng)器控制面板9,
氣體分布器10布設(shè)于超聲-臭氧反應(yīng)器7的底部,氣體分布器10的底部設(shè)有氣體輸送管道,該氣體輸送管道與超聲-臭氧反應(yīng)器7的底壁焊接,
超聲探頭8的一端與通過法蘭與超聲-臭氧反應(yīng)器7的頂壁內(nèi)側(cè)的中心固定連接,超聲探頭8的另一端距離氣體分布器10的上表面10厘米,
第一反應(yīng)器控制面板9通過信號(hào)傳輸裝置與臭氧發(fā)生器17、超聲探頭8電性連接。
進(jìn)一步地,UV光催化-臭氧反應(yīng)器13包括UV燈14、第二反應(yīng)器控制面板15、納米氧化鈦催化板16和氣體分布器10,
UV燈14通過螺紋連接方式布設(shè)于UV光催化-臭氧反應(yīng)器13頂壁的內(nèi)側(cè)正中央,
第二反應(yīng)器控制面板15通過信號(hào)傳輸裝置與臭氧發(fā)生器17電性相連,
納米氧化鈦催化板16布設(shè)于UV光催化-臭氧反應(yīng)器13的內(nèi)部,納米氧化鈦催化板16通過PVDF架子布設(shè)在UV燈14的四周,PVDF架子的頂部與UV光催化-臭氧反應(yīng)器13的頂部通過螺栓固接,
氣體分布器10布設(shè)于UV光催化-臭氧反應(yīng)器13的底部,氣體分布器10的底部設(shè)有氣體輸送管道,該氣體輸送管道與所UV光催化-臭氧反應(yīng)器13的底壁焊接。
進(jìn)一步地,還包括第一備用管道23,第一備用管道23中設(shè)有截止閥4,第一備用管道23的一端與進(jìn)水箱1、砂濾罐5之間的管道想通,第一備用管道23的另一端與砂濾罐5、超聲-臭氧反應(yīng)器7之間的管道相通。
更進(jìn)一步地,還包括第二備用管道24,第二備用管道24中設(shè)有截止閥4,第二備用管道24的一端與砂濾罐5和超聲-臭氧反應(yīng)器7之間的管道相通,第二備用管道24的另一端與超聲-臭氧反應(yīng)器7、UV光催化-臭氧反應(yīng)器13之間的管道相通。
更更進(jìn)一步地,還包括第三備用管道25,第三備用管道25中設(shè)有截止閥4,第三備用管道25的一端與超聲-臭氧反應(yīng)器7、UV光催化-臭氧反應(yīng)器13之間的管道相通,第三備用管道25的另一端與UV光催化-臭氧反應(yīng)器13、曝氣生物濾池19之間的管道相通。
更更進(jìn)一步地,還包括第四備用管道26,第四備用管道26中設(shè)有截止閥4,第四備用管道26的一端與UV光催化-臭氧反應(yīng)器13、曝氣生物濾池19之間的管道相通,第四備用管道26的另一端與曝氣生物濾池19、出水箱21之間的管道相通。
使用時(shí),存儲(chǔ)于進(jìn)水箱1的工業(yè)廢水,經(jīng)水泵2輸送到砂濾罐5的頂端,其流量由廢水流量計(jì)3控制。廢水通過濾石6過濾掉其中的懸浮固體;
過濾后的濾出液經(jīng)水泵2輸送到超聲-臭氧反應(yīng)器7頂端,與經(jīng)氣體分布器10分散后的臭氧逆流接觸進(jìn)行氧化反應(yīng),以去除廢水中的部分有機(jī)物。廢水的流量由廢水流量計(jì)3控制。反應(yīng)所需要的超聲能量由浸入式超聲探頭8提供。所需的臭氧由臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生,其流量由氣體流量計(jì)12控制。反應(yīng)后的殘余臭氧11,經(jīng)氣體凈化器22處理后排放。
反應(yīng)后的廢水經(jīng)水泵2輸送到UV光催化-臭氧反應(yīng)器13頂端,與經(jīng)氣體分布器10分散后的臭氧逆流接觸進(jìn)行氧化反應(yīng),以去除廢水中殘余的有機(jī)物。廢水的流量由廢水流量計(jì)3控制。反應(yīng)所需要的UV光由UV燈14提供。納米氧化鈦催化板16分布在UV燈14周圍。所需的臭氧由臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生,其流量由氣體流量計(jì)12控制。
反應(yīng)后的廢水經(jīng)水泵2輸送到曝氣生物濾池19頂端,其流量由廢水流量計(jì)3控制。廢水與氧氣逆流接觸進(jìn)行反應(yīng),去除其中微量的有機(jī)物后過濾掉其中微量的有機(jī)物后排出到出水箱21。所需的氧氣由氧氣發(fā)生器18產(chǎn)生,其流量由氣體流量計(jì)12控制。反應(yīng)后的殘余氧氣20,經(jīng)氣體凈化器22處理后排放。廢水的水質(zhì)可由取樣口S取樣后進(jìn)行后續(xù)分析。
當(dāng)污水樣品為三嗪類農(nóng)藥生產(chǎn)廢水時(shí),其主要含氯化鈉、氫氧化鈉及乙胺等有機(jī)物,COD在15000mg/L左右,氨氮在100mg/L左右。污水在流動(dòng)式反應(yīng)器內(nèi),滯留時(shí)間約為2小時(shí),COD降到1800mg/L,氨氮在45mg/L左右,COD去除率高于80%,氨氮去除率高于50%。當(dāng)污水樣品為乙烯生產(chǎn)廢水時(shí),主要含烯烴類及氫氧化鈉,初始COD值在10000mg/L左右,在經(jīng)過處理后,COD達(dá)到800mg/L左右,去除率高于90%。本實(shí)用新型對(duì)于無機(jī)物含量高的工業(yè)廢水具有更高的效率,例如對(duì)于初始COD為10000mg/L左右的磺酸鹽生產(chǎn)廢水,其主要成分為亞硫酸鈉,在經(jīng)過處理后COD可達(dá)到200mg/L以下,去除率在98%以上。
具體實(shí)施例2
與具體實(shí)施例1大致相同,區(qū)別僅僅在于:濾石6為石英砂,其粒徑為100目。
具體實(shí)施3
與具體實(shí)施例1大致相同,區(qū)別僅僅在于:濾石6為活性炭,其粒徑為30目。
具體實(shí)施4
與具體實(shí)施例1大致相同,區(qū)別僅僅在于:濾石6為離子交換樹脂,其粒徑為50目。
上面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明。但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。