一种高效传质臭氧催化氧化-流化床污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效传质臭氧催化氧化‑流化床污水处理系统。具体包括：壳体；陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件垂直设置在所述壳体中，所述陶瓷膜组件包括一个或多个陶瓷膜，所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁、顶面以及底面之间，均预留有互相连通的水流通道；进水口，所述进水口设置在所述壳体的上部，并被配置为可通过所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁之间的水流通道，将污水供给至所述陶瓷膜组件壳体中；出水口；以及曝气孔。由此，污水可在所述陶瓷膜组件以及水流通道之间环流流动，从而加强了传质，提高了该污水处理系统内的传质速率，使出水更加优质稳定，并且降低了污水处理成本。

An efficient mass transfer ozone catalytic oxidation fluidized bed sewage treatment system

The utility model discloses an efficient mass transfer ozone catalytic oxidation fluidized bed sewage treatment system. The ceramic membrane assembly comprises a shell, a ceramic membrane assembly vertically arranged in the shell, a ceramic membrane assembly comprising one or more ceramic membranes, and a mutually connected water flow channel is reserved between the ceramic membrane assembly and the side wall, the top surface and the bottom surface of the shell; and a water inlet with the water inlet arranged. The upper part of the housing is disposed to supply sewage into the ceramic membrane assembly housing through a water flow channel between the ceramic membrane assembly and the side wall of the housing, a water outlet, and an aeration hole. Thus, the sewage can circulate between the ceramic membrane module and the water flow channel, thereby enhancing mass transfer, improving the mass transfer rate in the sewage treatment system, making the effluent more stable and high quality, and reducing the sewage treatment cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高效传质臭氧催化氧化-流化床污水处理系统
本技术涉及污水处理领域，具体地，涉及一种高效传质臭氧催化氧化-流化床污水处理系统，更具体地，涉及污水处理装置。
技术介绍
随着人口规模的不断扩大和社会经济的持续发展，城市生活污水以及工业污水的排放量也随之增长，污水处理负荷持续加重，这对污水处理水平的要求也越来越高。污水经常规生化处理后，往往残留有难降解污染物，如果直接排入天然水体，容易造成有机物富集，会对环境与生物造成危害，因此需要对此类污水进行深度处理。臭氧催化氧化法利用臭氧分解产生的羟基自由基(·OH)来氧化分解有机物，具有氧化能力强、选择性弱、不产生二次污染等优势，是一种有效的污水深度处理技术。然而，目前的污水处理系统仍有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。专利技术人发现，目前的臭氧催化氧化反应器普遍存在催化氧化效率较低、成本较高等问题。专利技术人经过深入研究发现，这主要是由臭氧、污水和催化剂(即气液固三相)的接触不够充分造成的。例如，传统的臭氧填充床反应器，催化剂为静态放置，臭氧、污水和催化剂的接触方式比较单一，一般气/液相只通过同向流或者异向流的方式与催化剂接触反应，臭氧、污水和催化剂之间接触不够充分，从而限制了臭氧与污水中有机物的传质过程，导致催化氧化效能整体偏低，难以进一步降低污水的COD值，并且造成臭氧利用率低，污水处理成本较高的问题。有鉴于此，在本技术的一个方面，本技术提出了一种污水处理系统。具体的，所述污水处理系统包括：壳体；陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件垂直设置在所述壳体中，所述陶瓷膜组件包括一个或多个陶瓷膜，所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁、顶面以及底面之间，均预留有互相连通的水流通道；进水口，所述进水口设置在所述壳体的上部，并被配置为可通过所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁之间的所述水流通道，将污水供给至所述陶瓷膜组件中；出水口，所述出水口设置在所述壳体的上部，且与所述进水口相对设置；以及曝气孔，所述曝气孔设置在所述壳体的底部。由此，污水可在所述陶瓷膜组件以及水流通道之间环流流动，从而加强了传质，提高了该污水处理系统内的传质速率，使出水更加优质稳定，并且降低了污水处理成本。具体的，所述曝气孔设置在所述壳体中，与所述陶瓷膜组件相对应的区域中。由此，在曝气产生的气升力作用下，污水可从所述陶瓷膜组件的底部上升至陶瓷膜组件的顶部，有助于污水在陶瓷膜组件和水流通道之间形成环流，进一步加强了传质，提高了该污水处理系统内的传质速率，使出水更加优质稳定。具体的，所述陶瓷膜组件进一步包括膜组件壳体，所述膜组件壳体具有4个侧壁，所述4个侧壁与所述壳体的侧壁之间，均预留有水流通道。由此，所述膜组件壳体可以进一步支撑和固定所述陶瓷膜，并且污水可在所述陶瓷膜壳体与所述水流通道之间四面环流流动，进一步加强了传质，提高了该污水处理系统内的传质速率。具体的，所述陶瓷膜组件进一步包括：设置在多个所述陶瓷膜之间的隔板。由此，所述隔板可在陶瓷膜之间限定出多个流道，进一步加强了传质，提高了该污水处理系统内的传质速率，使出水更加优质稳定。具体的，所述污水处理系统进一步包括：臭氧产生装置，所述臭氧产生装置与所述曝气孔相连。由此，所述臭氧产生装置可向所述壳体中提供臭氧，促进污水中有机物的臭氧氧化分解，使出水更加优质。具体的，所述污水处理系统进一步包括：催化剂入口，所述催化剂入口设置在所述壳体上。由此，可通过所述催化剂入口向所述壳体内提供催化剂，促进污水中有机物的臭氧催化氧化分解，使出水更加优质。具体的，所述污水处理系统进一步包括：双氧水入口，所述双氧水入口设置在所述壳体上。由此，可通过所述双氧水入口向所述壳体内提供双氧水，对污水中的有机物进行臭氧和双氧水的联合氧化，进一步提高了污水中有机物的氧化分解效率，提升了出水水质。具体的，所述污水处理系统进一步包括：紫外光照装置，所述紫外光照装置适于向所述陶瓷膜组件照射紫外光。由此，所述紫外光可以促进臭氧产生羟基自由基，进一步提高污水中有机物的臭氧氧化分解效率，提升了出水水质。具体的，所述污水处理系统，进一步包括：空气辅助曝气口，所述空气辅助曝气口设置在所述陶瓷膜组件的底部。由此，空气不仅可以通过曝气孔进入壳体内，并且还可以通过所述空气辅助曝气口进入壳体，曝气产生的气水升力有助于陶瓷膜组件中的污水向上流动，进而有助于污水在所述陶瓷膜组件和所述水流通道之间环流，提高了传质速率，并且污水向上流动的过程中还可以及冲刷陶瓷膜表面，减小膜污染。具体的，所述污水处理系统进一步包括：溢流口，所述溢流口设置在所述壳体的顶部。由此，可以在所述壳体内液位过高时，对该污水处理系统进行溢流保护，进一步提高所述污水处理系统的使用性能。具体的，所述污水处理系统进一步包括：取样口，所述取样口设置在所述壳体的中部。由此，可以简便地对所述壳体内的水质进行实时监测。具体的，所述污水处理系统进一步包括：排空口，所述排空口设置在所述壳体的底部。由此，可以简便地根据需要对所述壳体进行排空以及检修。具体的，所述污水处理系统进一步包括：尾气收集口，所述尾气收集口设置在所述壳体的顶部。由此，所述壳体内没有发生反应的臭氧以及曝气产生的空气可以从所述尾气收集口排出，并且可用风机统一收集后集中处理。具体的，所述污水处理系统进一步包括：进水箱，所述进水箱与所述进水口相连。由此，可以简便地将污水供给至所述壳体中。具体的，所述污水处理系统进一步包括：臭氧填充柱，所述臭氧填充柱具有填充柱进水口以及填充柱出水口，所述填充柱进水口与所述进水箱相连，所述填充柱出水口与所述进水口相连。由此，可以进一步对污水进行臭氧氧化处理，进一步提升出水水质。具体的，所述污水处理系统进一步包括：生物膜处理单元，所述生物膜处理单元具有生物膜处理进水口以及生物膜处理出水口，所述生物膜处理进水口与所述进水箱相连，所述生物膜处理出水口与所述进水口相连。由此，所述污水处理系统不仅可以对污水进行臭氧氧化处理，还可以对污水进行生物膜处理，可进一步提升出水水质。附图说明图1显示了根据本技术一个实施例的污水处理系统的左视图；图2显示了根据本技术一个实施例的污水处理系统的俯视图；图3显示了根据本技术一个实施例的陶瓷膜组件的部分结构俯视图；图4显示了根据本技术另一个实施例的陶瓷膜组件的部分结构俯视图；图5显示了根据本技术又一个实施例的污水处理系统的俯视图；图6显示了根据本技术一个实施例的污水处理系统的结构示意图；图7显示了根据本技术另一个实施例的污水处理系统的结构示意图；图8显示了根据本技术又一个实施例的污水处理系统的结构示意图；图9显示了根据本技术一个实施例的污水处理方法的方法流程图；图10显示了根据本技术具体实施例2的污水处理系统的结构示意图；图11显示了根据本技术具体实施例2的臭氧对污水处理系统内COD的去除效果图；图12显示了根据本技术具体实施例2的臭氧对加入粉末碳基催化剂后陶瓷膜临界通量的影响图；以及图13显示了根据本技术具体实施例2的臭氧对加入粉末碳基催化剂后陶瓷膜跨膜压差的影响图。附图标记：1000：污水处理系统；100：壳体；200：陶瓷膜组件；210：陶瓷膜；220：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：壳体；陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件垂直设置在所述壳体中，所述陶瓷膜组件包括一个或多个陶瓷膜，所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁、顶面以及底面之间，均预留有互相连通的水流通道；进水口，所述进水口设置在所述壳体的上部，并被配置为可通过所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁之间的所述水流通道，将污水供给至所述陶瓷膜组件中；出水口，所述出水口设置在所述壳体的上部，且与所述进水口相对设置；以及曝气孔，所述曝气孔设置在所述壳体的底部。

【技术特征摘要】
1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：壳体；陶瓷膜组件，所述陶瓷膜组件垂直设置在所述壳体中，所述陶瓷膜组件包括一个或多个陶瓷膜，所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁、顶面以及底面之间，均预留有互相连通的水流通道；进水口，所述进水口设置在所述壳体的上部，并被配置为可通过所述陶瓷膜组件与所述壳体的侧壁之间的所述水流通道，将污水供给至所述陶瓷膜组件中；出水口，所述出水口设置在所述壳体的上部，且与所述进水口相对设置；以及曝气孔，所述曝气孔设置在所述壳体的底部。2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述曝气孔设置在所述壳体中，与所述陶瓷膜组件相对应的区域中。3.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述陶瓷膜组件进一步包括膜组件壳体，所述膜组件壳体具有4个侧壁，所述4个侧壁与所述壳体的侧壁之间，均预留有水流通道。4.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述陶瓷膜组件进一步包括：设置在多个所述陶瓷膜之间的隔板。5.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，进一步包括：臭氧产生装置，所述臭氧产生装置与所述曝气孔相连。6.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于，进一步包括：催化剂入口，所述催化剂入口设置在所述壳体上。7.根据权利要求5所述的污水处理系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄霞，王卓，张潇源，陈天翼，魏卡佳，梁鹏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京,11