一种紫外光臭氧反应工艺及其装置制造方法及图纸

技术编号:7779845 阅读:237 留言:0更新日期:2012-09-20 06:07
本发明专利技术属于废水处理技术领域,特别涉及一种紫外光臭氧反应工艺及其装置;一种紫外光臭氧反应工艺,它包括以下方法步骤:(a)预处理、(b)气液混合、(c)UV反应、(d)活性炭过滤、(e)生物滤塔过滤、(f)出水。本发明专利技术通过纳米气泡泵,使废水与纳米气泡泵内的臭氧及空气充分混合,产生无数个直径为10微米~50微米的微气泡,这些微气泡性能稳定、气液混合比大,不易相互聚合成大气泡而导致破裂,气液接触面积比常规的曝气器等大几百倍,因此反应速度为常规的曝气器等的几百倍;废水中残余的臭氧经过活性炭过滤,无需进行尾气处理。本发明专利技术的臭氧利用率高,反应速度快,产水澄清,处理效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
,特别涉及ー种紫外光臭氧反应エ艺及其装置。
技术介绍
大量的基础研究发现,在紫外光(UV)的作用下,臭氧(O3)和双氧水(H2O2)都能产生羟基自由基[.0H],它可以使废水中的污染物的分子链断裂,从而实现废水中的污染性有机物的降解及脱色,并且理论上可以使污染性有机物一直降解为到CO2和H20。例如在印染、皮革、制药、化工等废水处理中,可以迅速而显著的使废水脱色,化学耗氧量(COD)降低,而 生物耗氧量(BOD)升高。因此,它在废水的生化前预处理或生化后的深度处理都有着很大的应用潜力。为了使这个研究发现应用于エ业化生产中,许多专利技术者都做了许多努力,但是结果都不尽如人意,主要原因是1.臭氧在废水中溶解度很低,溶解速度慢,通常使用的穿孔管或微孔曝气器,产生的臭氧气泡直径较大,在上升过程中会迅速相互融合成大气泡离开水体,这不但造成臭氧利用率低,处理效果差,而且排气处臭氧浓度高,需做尾气处理。2.废水往往带有色度、悬浮物,阻挡了紫外光在废水中穿透,并使紫外灯的石英玻璃管表面结垢,更阻挡了紫外光发射,这些都限制了该技术的应用。因此,亟需ー种新的紫外光臭氧反应エ艺及反应装置,能够克服现有技术存在的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供能够克服现有技术中的臭氧利用率低、反应速度慢、处理效果差的缺点的ー种紫外光臭氧反应エ艺及其装置。本专利技术的目的是这样实现的。ー种紫外光臭氧反应エ艺,它包括以下方法步骤 Ca)预处理废水通过预处理,去除悬浮物、浊度及色度; (b)气液混合经过步骤(a)处理的废水经过纳米气泡泵,与纳米气泡泵内的臭氧及空气充分混合,产生无数个直径为10微米 50微米的微气泡,臭氧被压缩于微气泡中; (C)UV反应经过步骤(b)处理的废水在UV光的催化下,臭氧产生羟基自由基[·0Η],羟基自由基[· 0Η]使废水中的污染物的分子链断裂,污染物被逐步降解; Cd)活性炭过滤经过步骤(c)处理的废水中残余的臭氧及污染物被活性炭吸附; Ce)生物滤塔过滤经过步骤(d)处理的水经过生物滤塔,水中的污染物被细菌分解,使产水澄清; Cf)出水。其中,所述步骤(C)UV反应具体为经过步骤(b)处理的废水在UV光的催化下,臭氧产生羟基自由基[· 0H],羟基自由基[· 0H]使废水中的污染物的分子链断裂,同时输入超声波,使微气泡增压,污染物被逐步降解。进ー步的,于所述(c)UV反应之后,所述(d)活性炭过滤之前,还包括步骤(Cl)浮渣气液分离微气泡在气液分离塔里聚集上浮、破裂,实现气液分离;废水中的微油滴及杂质与微气泡形成的浮渣,也与废水分离。ー种紫外光臭氧反应装置,它包括纳米气泡泵、臭氧发生器、UV反应塔、活性炭反应塔、生物滤塔,臭氧发生器与所述纳米气泡泵连接,废水依次通过所述纳米气泡泵、所述UV反应塔、所述活性炭反应塔及所述生物滤塔。进ー步的,它还包括超声波发生器,所述超声波发生器与所述UV反应塔连接。进ー步的,它还包括浮渣气液分离塔,所述浮渣气液分离塔设置于所述UV反应塔与所述活性炭反应塔之间。进ー步的,它还包括提升泵,所述提升泵的进水端ロ与所述浮渣气液分离塔连接, 所述提升泵的出水端ロ与所述活性炭反应塔连接。进ー步的,它还包括反洗泵,所述反洗泵的进水端ロ与所述活性炭反应塔连接,所述反洗泵的出水端ロ与所述生物滤塔的下部连接。更进一歩的,所述活性炭反应塔与所述生物滤塔通过第一管道连接,所述第一管道设有第一阀门;所述反洗泵的出水端ロ与所述生物滤塔的下部通过第二管道连接,所述第二管道设有第二阀门。其中,所述UV反应塔设有紫外灯。本专利技术的有益效果本专利技术的ー种紫外光臭氧反应エ艺及其装置,通过纳米气泡泵,使废水与纳米气泡泵内的臭氧及空气充分混合,产生无数个直径为10微米 50微米的微气泡,臭氧被压缩于微气泡中;这些微气泡性能稳定、直径小,气液混合比大,不易相互聚合成大气泡而导致破裂,气体在水中混合,远大于亨利定律预测的平衡溶解量,气液接触面积比常规的曝气器等大几百倍,因此,羟基自由基[· 0H]与废水中的污染物的反应速度为常规的曝气器等的几百倍;废水中残余的臭氧经过活性炭过滤,无需进行尾气处理。本专利技术的臭氧利用率高,反应速度快,产水澄清,处理效果好。附图说明图I为本专利技术的ー种紫外光臭氧反应エ艺的エ艺原理图。图2为本专利技术的ー种紫外光臭氧反应装置的结构示意图。附图标记 I——纳米气泡泵2——臭氧发生器 3——UV反应塔4——活性炭反应塔 5——生物滤塔6——浮渣气液分离塔 7——提升泵8——反洗泵 9——紫外灯10——超声波发生器 II——第一管道12——第一阀门 13——第二管道 14——第二阀门。具体实施例方式 下面以具体实施例对本专利技术作进ー步的说明,但本专利技术不受下述实施例的限定。实施例I。ー种紫外光臭氧反应エ艺,它包括以下方法步骤 Ca)预处理废水通过预处理,去除悬浮物、浊度及色度; (b)气液混合经过步骤(a)处理的废水经过纳米气泡泵,与纳米气泡泵内的臭氧及空气充分混合,产生无数个直径为10微米 50微米的微气泡,臭氧被压缩于微气泡中;(C)UV反应经过步骤(b)处理的废水在UV光的催化下,臭氧产生羟基自由基[·0Η],羟基自由基[· 0Η]使废水中的污染物的分子链断裂,污染物被逐步降解; Cd)活性炭过滤经过步骤(c)处理的废水中残余的臭氧及污染物被活性炭吸附; Ce)生物滤塔过滤经过步骤(d)处理的水经过生物滤塔,水中的污染物被细菌分解,使产水澄清; Cf)出水。 实施例2。如图I所示,ー种紫外光臭氧反应エ艺,它由以下方法步骤组成 Ca)预处理废水通过预处理,去除悬浮物、浊度及色度; (b)气液混合经过步骤(a)处理的废水经过纳米气泡泵,与纳米气泡泵内的臭氧及空气充分混合,产生无数个直径为10微米 50微米的微气泡,臭氧被压缩于微气泡中; (C)UV反应经过步骤(b)处理的废水在UV光的催化下,臭氧产生羟基自由基[·0Η],羟基自由基[·0Η]使废水中的污染物的分子链断裂,同时输入超声波,使微气泡增压,污染物被逐步降解; (Cl)浮渣气液分离微气泡在浮渣气液分离塔里聚集上浮、破裂,实现气液分离 ’废水中的微油滴及杂质与微气泡形成的浮渣,也与废水分离; Cd)活性炭过滤经过步骤(c)处理的废水中残余的臭氧及污染物被活性炭吸附; Ce)生物滤塔过滤经过步骤(d)处理的水经过生物滤塔,水中的污染物被细菌分解,使产水澄清;Cf)出水。步骤(a)预处理中,废水通过电絮凝、澄清、过滤等预处理,去除悬浮物、浊度及部分色度,使之澄清透亮,即使还有部分色度,但仍澄清,透光性良好,不会在UV管外面沉积结垢。步骤(c) UV反应中,往UV反应塔中输入超声波,使微气泡增压,即通常所认为的超声波的空爆原理,于是[·0Η]与废水中的有机物反应便会在微气泡表面上以高压状态进行,大大的加快反应速度。步骤(d)活性炭过滤过程中,活性炭的吸附功能使反应物由水中的低浓度向碳表面高浓度富集,更有利于反应的进行。残余的臭氧及污染物在活性炭空隙内发生催化反应。步骤(e)生物滤塔过滤中,生物滤塔内置活性炭或者陶粒,可以生成为细菌生长的载体,透过前面的臭氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种紫外光臭氧反应エ艺,其特征在于它包括以下方法步骤 Ca)预处理废水通过预处理,去除悬浮物、浊度及色度; (b)气液混合经过步骤(a)处理的废水经过纳米气泡泵,与纳米气泡泵内的臭氧及空气充分混合,产生直径为10微米 50微米的微气泡,臭氧被压缩于微气泡中; (C)UV反应经过步骤(b)处理的废水在UV光的催化下,臭氧产生羟基自由基[·ΟΗ],羟基自由基[· OH]使废水中的污染物的分子链断裂,污染物被逐步降解; Cd)活性炭过滤经过步骤(c)处理的废水中残余的臭氧及污染物被活性炭吸附; Ce)生物滤塔过滤经过步骤(d)处理的水经过生物滤塔,水中的污染物被细菌分解,使产水澄清; Cf)出水。2.根据权利要求I所述的ー种紫外光臭氧反应エ艺,其特征在于所述步骤(c)UV反应具体为经过步骤(b)处理的废水在UV光的催化下,臭氧产生羟基自由基[·0Η],羟基自由基[·0Η]使废水中的污染物的分子链断裂,同时输入超声波,使微气泡增压,污染物被逐步降解。3.根据权利要求I所述的ー种紫外光臭氧反应エ艺,其特征在于于所述(c)UV反应之后,所述(d)活性炭过滤之前,还包括步骤(Cl)浮渣气液分离微气泡在浮渣气液分离塔里聚集上浮、破裂,实现气液分离;废水中的微油滴及杂质与微气泡形成的浮渣,也与废水分离。4.一种用于实现...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁伟光焦伟丽赵锐柏曾庆波
申请(专利权)人:东莞市珠江海咸水淡化研究所
类型:发明
国别省市:

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