一种循环排污水处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种循环排污水处理方法及装置，方法包括：将来水输送至超重力反应器；将包含臭氧的气体输送至超重力反应器；在超重力反应器内形成超重力环境，超重力环境具有超重力水平G，从而进行来水和包含臭氧的气体之间的传质；从超重力反应器流出的水排出至出水池；使出水池内的部分水回流至超重力反应器再次进行处理。本发明专利技术的方法过程简单、连续操作，核心设备超重力反应器体积小、占地少。

A method and device for treatment of circulating sewage

The embodiment of the invention provides a circulating sewage treatment method and device. The method includes: the future of water transported to the high gravity reactor; gas containing ozone is transported to the high gravity reactor; the formation of the high gravity environment in high gravity reactor, the high gravity environment with high gravity level G, and mass transfer between water and gas containing ozone; outflow from the high gravity reactor water discharged to the pool water pool; resorted back to the high gravity reactor processed again. The method of the invention is simple and continuous operation, and the core equipment is small in volume and small in space.

【技术实现步骤摘要】
一种循环排污水处理方法及装置
本专利技术涉及污水处理，更具体地，涉及循环排污水处理方法及装置。
技术介绍
我国水资源短缺、水污染严重，水环境面临异常严峻的形势，大力开展水污染治理，特别是强化工业污水治理和处理回用迫在眉睫。循环水在工业系统中的地位举足轻重，一方面关系到生产装置的稳定运行，一方面循环量巨大、损耗流量亦不容小觑，必要的排污是损耗的重要组成部分(约占五分之一以上)，将循环排污水与系统内其它清净下水一起处理回用是工业系统节约用水、减少排放的一个关键。循环排污水产生的原因主要是：循环水通过冷却塔时会有一定程度的蒸发，蒸发掉的水中不含盐份，长期循环使得循环水中的溶解盐类不断被浓缩，含盐量不断增加会引起结垢和腐蚀，因此必须不断地排掉一部分循环水、补充新鲜水，保持一定的盐度；冷却塔中水与空气直接进行接触交换，带入大量灰尘，致使循环水浊度升高，有的成为污泥沉积在设备、管道、水池底部，故必须排掉一部份、再补充一部分新鲜水，以防止大量的污泥沉积；循环水在运行中会不断加入化学药剂(缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等)，工艺介质也不免泄漏，这些会导致水中污染物、杂质不断的增加而影响水质，故须排掉部分循环水，补充新鲜水，保证污物杂质在允许的指标范围内。这样的产生原因决定了循环排污水的特点：含盐量较高，浊度(或悬浮物含量)高，具有一定量的COD(化学需氧量)。将循环排污水处理回用，要针对性地制定降浊度、除COD和除盐工艺，然而现行的工艺通常是“混凝沉淀、过滤等预处理降浊度，超滤+反渗透双膜除盐”，没有COD去除单元，实践证明这一方面会导致膜污染严重，另一方面会使反渗透浓水COD超出排放标准。因此，针对性地设置COD去除单元是必要的。循环排污水中的COD不是特别高(通常100mg/L左右)，但多是阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂以及工艺装置泄漏物贡献，可生化性较差，生化法的适用性会大打折扣，化学法的处理效果和稳定性会更好。臭氧氧化是发展较早的一种化学法水处理技术，基于臭氧(O3)的强氧化性，用于杀菌消毒、降解或去除污染物、除臭和脱色，特别是在复杂难降解有机物的开环断链、提高可生化性方面效果突出。然而，尽管臭氧氧化水处理技术发展多年，但其在实际的工业水系统中较少得到应用或应用效果欠佳。主要问题及原因在于：(1)目前，臭氧制取的主流技术是以空气或纯氧为原料，采用电晕放电方法，该过程能耗高、产率较低，决定了该技术的资源成本和质量；(2)臭氧在水中溶解度较低，传统接触设备或方式(鼓泡曝气)的传质效果不理想，造成气液接触的吸收效率低，限制了参与反应的臭氧浓度，进而限制了污染物处理效果，较低的利用率和处理效率使得臭氧用量大幅增加，进而加剧了该技术的成本劣势；(3)传统臭氧处理过程效率低、所需处理时间长，臭氧发生及接触反应设施占地面积自然庞大，因而不宜应用于已建设得比较紧凑或场地较小的水处理场。
技术实现思路
本专利技术针对循环排污水水质特点及处理现状，提供其COD去除技术，以保障处理回用。针对循环排污水处理回用对COD深度处理技术的需求，本专利技术提出臭氧氧化用于循环排污水处理。针对臭氧氧化作为循环排污水COD去除工艺存在的问题(主要是臭氧与水接触传质效果不理想及其导致系列问题)，本专利技术提出将强化气液传质的超重力技术及设备与臭氧氧化结合起来，以提高水对臭氧的吸收水平和效率，进而达到污染物降解效果好、效率高、臭氧用量少(节约成本)、设施占地少的目的，使得所提出的循环排污水COD去除方法高效、实用。本专利技术的实施例提供了一种处理循环排污水的方法，包括：将来水输送至超重力反应器；将包含臭氧的气体输送至所述超重力反应器；在所述超重力反应器内形成超重力环境，所述超重力环境具有超重力水平G，从而进行所述来水和所述包含臭氧的气体之间的传质；从所述超重力反应器流出的水排出至出水池；使所述出水池内的部分水回流至所述超重力反应器再次进行处理。在上述方法中，其中，在将来水输送至超重力反应器之前，所述来水进入来水池。在上述方法中，其中，所述超重力反应器内的所述包含臭氧的气体和所述来水的气液流量比在1～5之间。在上述方法中，其中，所述包含臭氧的气体的臭氧浓度在10～120mg/L之间。在上述方法中，其中，所述包含臭氧的气体的臭氧浓度在10～60mg/L之间。在上述方法中，其中，所述超重力水平G为20～300g，其中g为地球重力加速度。在上述方法中，其中，所述来水在所述超重力反应器内的停留时间在1秒以内。在上述方法中，其中，所述出水池内的出水的回流比在0.2～0.8之间。本专利技术的另一实施例提供了一种处理循环排污水的装置，包括：来水池，用于储存来水；臭氧发生系统，用于生成包含臭氧的气体；超重力反应器，用于形成超重力环境，所述超重力环境具有超重力水平G，从而进行所述来水和所述包含臭氧的气体之间的传质；出水池，用于接收从所述超重力反应器排出的出水，并且将部分出水回流至所述超重力反应器进行再次处理。在上述装置中，还包括：第一泵，设置在所述来水池和所述超重力反应器之间；第二泵，设置在所述出水池和所述超重力反应器之间；第一液体流量计，设置在所述来水池和所述超重力反应器之间；第二液体流量计，设置在所述出水池和所述超重力反应器之间；以及气体流量计，设置在所述臭氧发生系统和所述超重力反应器之间。本专利技术提供的方法及装置能够满足循环排污水回用处理过程对COD深度去除技术的需求。超重力臭氧氧化可使循环排污水COD由100mg/L左右降至30mg/L左右，利于后续工艺的稳定运行；该法实施过程中，臭氧与水接触时间短，远低于传统工艺的数十分钟(例如，为了达到类似的效果，传统鼓泡法臭氧工艺需要接触30min)，显著提高了处理效率、减少了臭氧用量、节约了运行成本；本专利技术的方法过程简单、连续操作，核心设备(超重力反应器)体积小、占地少。附图说明图1示出了处理循环排污水的装置的示意图，1为来水池，2为臭氧发生系统，3为进水流量计，4为循环流量计，5为出水池，6为超重力反应器。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。超重力技术(Higee)是一种不断发展的过程强化技术，通过使用特定设备(旋转填充床，RotatingPackedBed，RPB，即超重力反应器)使物料处在高于地球重力的离心加速度场中，以强化气液传质或液液混合过程。RPB营造的超重力场中，流体高度分散、界面快速更新、微元激烈碰撞，决定传质效果、效率的分子扩散作用和相间传质作用都被显著强化，传质混合效率因而很高。与传统设备(如填料塔、筛板塔、搅拌釜、曝气池等)相比，RPB的传质效率、分子混合效率均高出1～3个数量级。中国专利91109255.2、91111028.3、200520100685.3、01268009.5、02114174.6、200510032296.6、200410042631.6等公开了包括旋转填充床、折流式、螺旋通道式、旋转碟片式等超重力设备的主要结构形式和特点。本专利技术基于循环排污水对COD高效去除技术的需求，基于臭氧氧化工艺和超重力技术的特点，解决其实际应用中存在的关键问题，形成一种高效、实用的循环排污水处理方法。本专利技术着眼于臭氧与水接触过程强化这个关键点，提出将在气液传质过程强化方面表现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理循环排污水的方法，包括：将来水输送至超重力反应器；将包含臭氧的气体输送至所述超重力反应器；在所述超重力反应器内形成超重力环境，所述超重力环境具有超重力水平G，从而进行所述来水和所述包含臭氧的气体之间的传质；从所述超重力反应器流出的水排出至出水池；使所述出水池内的部分水回流至所述超重力反应器再次进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种处理循环排污水的方法，包括：将来水输送至超重力反应器；将包含臭氧的气体输送至所述超重力反应器；在所述超重力反应器内形成超重力环境，所述超重力环境具有超重力水平G，从而进行所述来水和所述包含臭氧的气体之间的传质；从所述超重力反应器流出的水排出至出水池；使所述出水池内的部分水回流至所述超重力反应器再次进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在将来水输送至超重力反应器之前，所述来水进入来水池。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述超重力反应器内的所述包含臭氧的气体和所述来水的气液流量比在1～5之间。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述包含臭氧的气体的臭氧浓度在10～120mg/L之间。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述包含臭氧的气体的臭氧浓度在10～60mg/L之间。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述超重力水平G为20～300g，其中g为地球重力加速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：单明军，邵磊，王伟，刘陶然，李宝平，王丹，
申请(专利权)人：北京万邦达环保技术股份有限公司，北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11