一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种运行压力可调式O

An advanced oxidation system of O3 / H2O2 / UV with adjustable operating pressure

【技术实现步骤摘要】
一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统
本技术属于水处理
，具体涉及一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统。
技术介绍
O3/H2O2/UV高级氧化工艺可以产生强氧化性羟基自由基(·OH)，该自由基可将大分子难降解有机污染物断链、开环，实现污染物降解。目前，O3/H2O2/UV高级氧化工艺已运用于市政污水与工业废水深度处理领域，并取得了良好的效果。O3/H2O2/UV高级氧化工艺通过以下反应原理产生·OH：O3+hv→O2+O(1D)O(1D)+H2O→2·OHO3+OH-→HO2-+O2O3+HO2-→·OH+O2-+O2H2O2+hv→2·OH通过以上反应原理可知，O3/H2O2/UV工艺中O3浓度、H2O2浓度、UV剂量均是产生·OH的重要影响因素，可通过调整O3、H2O2、UV三个系统的运行工况优化O3/H2O2/UV工艺的运行效果；其中，水中O3浓度与溶液温度、操作压力、pH、水中成分、臭氧气体浓度等有关；有研究表明，操作压力是影响臭氧浓度的重要因素，一般操作压力越高，水中臭氧浓度越高。工程中，基于臭氧的高级氧化系统一般通过有效水深控制系统操作压力，设计水深一般不低于5m。针对于中小型工程，考虑采用一体化处理装置，高级氧化设计水深按照5m设计时，反应器的加工、安装及运输较为困难。此外，O3/H2O2/UV高级氧化系统一般投资、运行成本较高，有条件的工程应在设计阶段前通过模型实验研究确定合理的工艺设计参数，但常规小试、中试实验装置因高度和运行压力有限，难以真实模拟O3/H2O2/UV工艺运行工况。CN108585329A公开了一种UV/O3/H2O2高级氧化反应器及工艺，包括进水管、出水管、紫外反应器、H2O2投加设施和O3投加设施，紫外反应器采用下进上出的腾跃式结构，内嵌若干紫外线灯组，紫外线灯组与隔板呈一定角度布置；进水管连接紫外反应器下方进水口，出水管连接紫外反应器上方出水口，进水管连接管路上设有H2O2和O3投加设施；原水加压后经H2O2投加设施投加一定浓度的H2O2，再将臭氧发生器制备的臭氧经水射器投加一定浓度的臭氧最后进入紫外反应器。其虽然实现了UV/O3、O3/H2O2和UV/H2O2等三种高级氧化方式的单独、联合运行，但是其运行压力无法调节。综上所述，开发一种运行压力可调式的O3/H2O2/UV反应器系统具有重大工程指导意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统，其可以解决反应器运行压力不足、臭氧利用率不高、O3/H2O2/UV高级氧化系统效率低的问题。其采用了以下技术解决方案：一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统，其包括反应器、进水单元、出水单元、紫外线照射装置、臭氧扩散器、H2O2投加器，还包括压力调节装置，所述的进水单元与出水单元均与所述的反应器相连通，所述进水单元与所述反应器的中下部连接，所述的出水单元与所述的反应器的中上部连接；所述的压力调节装置包括压力显示器、压力调节阀及臭氧尾气控制阀，所述的压力显示器与所述的反应器连接，所述的压力调节阀连接在所述的出水单元的出水管上；所述的紫外线照射装置，位于所述反应器的顶部，其包括腔体、位于腔体内的若干组紫外灯管及用于固定所述紫外灯管的支撑板；所述的臭氧扩散器、H2O2投加器均设置在所述的反应器的底部。作为本技术的一个优选方案，上述的进水单元包括进水口和流量调节阀，上述的进水口位于上述反应器的中下方，与上述的进水口连接的进水管道上连接上述流量调节阀。作为本技术的另一个优选方案，上述的出水单元包括出水口和与上述出水口连接的上述的出水管，上述的出水口位于上述反应器的中上方。进一步的，上述的紫外线照射装置连接有与其配套的紫外电控系统，通过上述的紫外电控系统对其紫外线照射能量进行调节。进一步的，上述的臭氧尾气控制阀位于与上述的反应器连接的臭氧排放管道上。进一步的，上述的反应器为圆柱状。与现有技术相比，本技术带来了以下有益技术效果：(1)采用O3/H2O2/UV反应器，集成O3、H2O2、UV三个单元，可以方便灵活的调整各个单元的运行工况，从而确定系统最优的运行条件，较单纯O3氧化效果明显提升，可以确保系统稳定达到更高的水质指标要求，并有效降低污染物处理成本。(2)现有基于O3氧化的反应器一般设计水深不小于5m；针对于中小型一体化反应器，若采用5m水深进行反应器设计，反应器的加工、安装及运输较为困难。采用本技术，通过调节压力调节装置可以实现一体化反应器有压流运行，系统有效水深较低的情况下，可以保证运行压力达到甚至超过5m水深设计运行压力的要求，从而能够获得较高的臭氧溶解效果，提高臭氧的利用率，降低系统运行成本；该高级氧化器在中小型污水处理工程中应用前景广阔。(3)O3/H2O2/UV高级氧化器有压流运行，运行压力可根据需求进行调节，一般运行压力范围0.02-0.08Mpa，满足现有实际工程运行工况要求，因此，可通过该反应器进行更为准确的模拟实验从而确定工程化设计参数及工艺运行参数，确保工程设计的合理性。(4)O3/H2O2/UV高级氧化器可采用多级串联形式，通过调整每一级运行压力优化系统运行效果；此外，还可以通过调整运行压力及时脱除末级反应器水中臭氧，防止对于后端处理工艺(如反硝化深床滤池)等的不利影响。附图说明下面结合附图对本技术做进一步说明：图1为本技术反应器的结构示意图；图中，1、反应器，2、臭氧扩散器，3、紫外线照射装置，301、支撑板，302、紫外灯管，4、紫外电控系统，5、压力显示器，6、进水口，7、出水口，8、流量调节阀，9、压力调节阀，10、臭氧尾气控制阀，11、臭氧尾气排放口，12、取样阀，13、放空阀，14、H2O2投加器，15、H2O2投加控制阀。具体实施方式本技术提出了一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统，为了使本技术的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化器，其包括反应器1、臭氧扩散器2、紫外线照射装置3、紫外电控系统4、压力显示器5、进水口6、出水口7、流量调节阀8、压力调节阀9、臭氧尾气控制阀10、臭氧尾气排放口11、取样阀12、放空阀13、H2O2投加器14、H2O2投加控制阀15。上述的紫外线照射装置3包括腔体、支撑板301和若干组紫外灯管302，其中，支撑板和紫外灯管都位于该腔体内部，支撑板301用于固定紫外灯管302，具体的紫外灯管302的数量根据反应器的大小来决定，本领域技术人员可做成合理选择。紫外电控系统4，其作用是用于对紫外线照射装置的紫外线照射能量进行调节，具体如何调节本领域技术人员借鉴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运行压力可调式O

【技术特征摘要】
1.一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统，其包括反应器、进水单元、出水单元、紫外线照射装置、臭氧扩散器、H2O2投加器，其特征在于：
还包括压力调节装置，所述的进水单元与出水单元均与所述的反应器相连通，所述进水单元与所述反应器的中下部连接，所述的出水单元与所述的反应器的中上部连接；
所述的压力调节装置包括压力显示器、压力调节阀及臭氧尾气控制阀，所述的压力显示器与所述的反应器连接，所述的压力调节阀连接在所述的出水单元的出水管上；
所述的紫外线照射装置，位于所述反应器的顶部，其包括腔体、位于腔体内的若干组紫外灯管及用于固定所述紫外灯管的支撑板；
所述的臭氧扩散器、H2O2投加器均设置在所述的反应器的底部。


2.根据权利要求1所述的一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级...

【专利技术属性】
技术研发人员：于振滨，王存峰，刘德民，朱清江，郭丕健，
申请(专利权)人：青岛思普润水处理股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37