一种臭氧氧化水处理装置，主要由氧气瓶、臭氧化反应器、高压电源、储水罐、水泵和臭氧毁灭器组成。氧气瓶内压力氧气在臭氧化反应器的气室内由高压电场作用产生臭氧和活性自由基，臭氧和活性自由基立即穿过微孔陶瓷管，在臭氧化反应室内产生微气泡，和泵入的水或废水迅速反应，减少臭氧产生和吸收两个工艺过程间的时间，另外利用电晕放电区产生的活性自由基高效参与氧化水中污染物的反应。该装置提高了臭氧传质和氧化反应速率，节省臭氧化运行费用。
Ozone oxidation water treatment device
The utility model relates to an ozone oxidation water treatment device, which is mainly composed of an oxygen cylinder, a ozonation reactor, a high voltage power supply, a water tank, a water pump and an ozone destroyer. The oxygen pressure in the bottle of oxygen in the gas chamber ozonation reactor is composed of a high voltage electric field to generate ozone and active free radicals, ozone and reactive free radicals immediately through the porous ceramic tube, micro bubbles in the ozonation reaction chamber and pump into the water or wastewater react rapidly, reduce the ozone production and absorption of the two processes between the time of active free radicals also produced by corona discharge area, water pollutants in oxidation reaction. The device improves the ozone mass transfer and the rate of oxidation reaction, and saves the operation cost of ozone.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理
，特指一种臭氧氧化水处理装置。
技术介绍
臭氧具有极强的氧化能力，它在水中的氧化还原电位为2.07eV。用臭氧处理 废水的方法叫臭氧化法，属于化学氧化法的一种。在国外，臭氧已经作为饮用水 的消毒剂得到广泛的应用，它能快速有效地杀死水中的细菌和病毒，除去水中的 异味。臭氧还被用来处理工业废水，臭氧能有效除去水中的许多有机和无机污染 物，降低水的BOD和COD，并对脱色、除臭、杀菌有显著效果。臭氧化法和生 化法、活性炭吸附等方法比起来有许多优点，它的氧化能力强，净化效果好，它 可以在较短的时间内使废水中的污染物降低到允许排放浓度，还能消除废水中致 癌性的卤代有机物前体，将污染物降解为毒性小或无毒害的物质。它工艺简单、 安全可靠、不产生二次污染。国内外在臭氧用于处理饮用水和废水的研究方面一直非常活跃，从臭氧单独 氧化发展到高级氧化过程，这些技术作用机理，主要是加快了臭氧氧化反应的速 率。然而，多数的臭氧吸收过程是由臭氧分子在水中的扩散过程控制或扩散和反 应同时控制的过程。因此如何强化传质，提高臭氧的利用效率，是臭氧化水处理 技术中一个很重要的方面。臭氧工艺自投入生产实践的百余年来，所采用的几乎 都是化工领域常见的气液接触形式和常用的机械搅拌等强化气液相传质的传统 方法，如提高气相中臭氧质量浓度，增加接触反应容器内的压力，采用喷射、机 械搅拌混合等方法。总之，为了提高臭氧化效率，国内外研究主要采取以下几个措施(1)提高 气相中臭氧的分压，(2)提高气相臭氧浓度，(3)降低溶解液体温度，(4)扩大 气液接触面积。其中(1)、 (2)两个措施要从臭氧发生器的优化设计等方面，(3) 降低溶解液体温度在实际应用中受到很大限制，目前主要方向是如何扩大气液接 触面积来提高臭氧在水中的溶解效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提高臭氧化水处理工艺过程中臭氧传质速率和臭氧化反应 速度，同时减少臭氧化工艺运行费用，而提供的一种臭氧化水处理装置。一种臭氧化水处理装置，包括氧气瓶、臭氧化反应器、高压电源、储水罐、水泵和臭氧毁灭器组成，其特征在于臭氧化反应器从里层到外层分别由不锈钢 条筒、微孔陶瓷管、气室、玻璃管和螺旋缠绕的铝薄片组成，氧气瓶通过管路连 接臭氧化反应器的气室，为气室供给氧气；高压电源的高压极连接到臭氧化反应 器外壁玻璃管上螺旋缠绕的铝薄片，接地极连接到臭氧化反应器内壁微孔陶瓷管 上镶嵌的不锈钢条筒，储水罐通过管路分别与臭氧化反应器的上端和下端连接， 水泵位于储水罐底部，臭氧毁灭器位于储水罐的上方，通过管路连接臭氧毁灭器。上述的一种臭氧化水处理装置，其特征在于在氧气瓶连接到臭氧化反应器 的气室的管路上设有气体转子流量计和压力表。上述的一种臭氧化水处理装置，其特征在于储水罐与臭氧化反应器的下端 连接的管路中设有三通阀和液体转子流量计。上述的一种臭氧化水处理装置，其特征在于臭氧毁灭器与储水罐连接的管 路中设有出气阀。上述的一种臭氧化水处理装置，其特征在于臭氧化反应器外壁的玻璃管和 内壁的微孔陶瓷管间的间隙为l 2mm，玻璃管与微孔陶瓷管两管同心，其中玻璃 管为高介电常数耐压耐热玻璃管，介电常数为7.5，微孔陶瓷管微孔直径在 100 20(Vn间。上述的一种臭氧化水处理装置，其特征在于臭氧化反应器底部应高于储水 罐顶部，保障水泵停止后，臭氧化反应器内的水或废水能回流到储水罐内。本装置的工作过程为在臭氧化反应器内外壁间的气室加上高压，进入气室 的氧气在高压电场作用下产生臭氧和活性自由基，产生的臭氧和活性自由基在气 压的作用下立即通过臭氧化反应器内壁微孔陶瓷管进入臭氧化反应室内；储水罐 储存待处理的水或废水，置于储7jC罐底部的泵把水或废水从臭氧化反应器底部泵 入，水或废水在臭氧化反应室内与气室内产生的臭氧和活性自由基进行反应；处 理后的水或废水由臭氧化反应器的顶盖通过管路进入储水罐内，进行循环处理； 储水罐的顶盖通过管路连接臭氧毁灭器，储水罐内不能溶解的臭氧定期通过臭氧 毁灭器处理掉，消除臭氧化反应的尾气；待经过臭氧化反应器处理的水或废水经 过检测到处理目标要求，由储水罐底部的泵泵出。待处理水或废水先进行预处理去除杂质，防止颗粒物污染物堵塞臭氧化反应 器内壁的微孔陶瓷管上的微孔。在臭氧化反应处理之前，先调节氧气输送压力和流量，再调节水或废水泵入臭氧化反应器的流量和压力，使氧气在微孔陶瓷管内壁微孔出口处压力能阻挡泵 入的水或废水向放电间隙内渗入。水或废水量较大情况下，可考虑将多组本专利技术的臭氧化反应器通过辅助管路 接头并联运行，增加处理量。氧气瓶内压力氧气进入气室内在高压电晕放电场内产生臭氧和活性自由基， 气室内气流没有别的出处，只能穿过微孔陶瓷管中微 L，在臭氧化反应器内产生 的微气泡，这样能增强臭氧传质，所产生的臭氧立即进入水或废水中，减少臭氧 产生和吸收两个工艺过程间的时间，同时利用电晕放电区产生的活性自由基高效 参与氧化水中污染物的反应。本专利技术的臭氧化水处理装置提高了臭氧传质和氧化反应速率，节省臭氧化运 行费用。 附图说明图l-臭氧化水处理装置示意图1-高压电源2-氧气瓶3-气体转子流量计4-压力 表lO-臭氧毁灭器ll-出气阀12-储水罐13-水泵14-液体转子流量计15-三通阀 16-臭氧化反应器图2-臭氧化反应器截面图5-不锈钢条筒6-微孔陶瓷管7-气室8-玻璃管9-螺旋缠绕的铝薄片图3-不锈钢条筒具体实施例方式待处理的水或废水先进行预处理，主要去除杂质，再放入储水罐12内待处 理。将本专利技术装置所用的部件按照图1所示的次序连接好，臭氧氧化反应器垂直 放置，氧气由氧气瓶2供给到臭氧化反应器内，其流量通过气体转子流量计3调 节，同时注意压力表4显示的压力，再检查气路是否有漏气情况，出现情况即时 检修。此时高压电源1不开启，然后将储水罐12水或废水用水泵13以液体转子 流量计14设定流量泵入臭氧化反应器内，这样防止水或废水通过微孔陶瓷管6 的微孔渗入气室7内，检查水路是否存在漏水情况，出现情况即时检修。气流和 水流连续运行几分钟稳定后，再开启高压电源l。水或废水被处理到目标要求， 关闭高压电源1和水泵13，将三通阀15置位到出水管，再开启水泵13将处理 后的水或废水排出。没有溶解的臭氧由出气阀10进入臭氧毁灭器11把它消除掉。 实施例采用臭氧氧化法处理RB5染料废水。RB5染料初始浓度为150mg/L，调节 其pH为3，其COD值为180mg/L。调节气体转子流量计使其进气流量为 0.06L/min，进气压力为120kPa 150kPa，产生臭氧浓度为15~20g/Nm3，水泵进 水流量调节为0.12L/min，经过30min处理后，废水中RB5染料浓度为35mg/L， 去除率达到76.7%， COD值为47mg/L，去除率达到73.8%;经过60min处理后， 废水中RB5染料浓度接近于0，去除率达到100%, COD值为28mg/L，去除率 达到84.4%。权利要求1、一种臭氧化水处理装置，包括氧气瓶(2)、臭氧化反应器(16)、高压电源(1)、储水罐(12)、水泵(13)和臭氧毁灭器(10)组成，其特征在于臭氧化反应器(16)从里层到外层分别由不锈钢条筒(5)、微孔陶瓷管(6)、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种臭氧化水处理装置，包括氧气瓶（２）、臭氧化反应器（１６）、高压电源（１）、储水罐（１２）、水泵（１３）和臭氧毁灭器（１０）组成，其特征在于：臭氧化反应器（１６）从里层到外层分别由不锈钢条筒（５）、微孔陶瓷管（６）、气室（７）、玻璃管（８）和螺旋缠绕的铝薄片（９）组成，氧气瓶（２）通过管路连接臭氧化反应器（１６）的气室（７），为气室（７）供给氧气；高压电源（１）的高压极连接到臭氧化反应器（１６）玻璃管（８）上螺旋缠绕的铝薄片（９），接地极连接到臭氧化反应器（１６）内壁微孔陶瓷管（６）上镶嵌的不锈钢条筒（５），储水罐（１２）通过管路分别与臭氧化反应器（１６）的上端和下端连接，水泵（１３）位于储水罐（１２）底部，臭氧毁灭器（１０）位于储水罐（１２）的上方，通过管路连接臭氧毁灭器（１６）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，吴春笃，许小红，储金宇，陶明清，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[]
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