一种溶解臭氧投加系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种溶解臭氧投加系统。它包括反应罐、扩散器、臭氧/氧气管道和溶合水管道；反应罐顶设水雾喷嘴和臭氧/氧气喷嘴；溶合水管道上设有水泵；臭氧/氧气管道上设有调压阀组；在反应罐底部出口与扩散器入口之间的高浓度臭氧/富氧溶液管道上设控制阀；扩散器设置在待处理的水中；扩散器的筒形侧壁上开有释放臭氧/富氧溶液的通道；所述释放臭氧/富氧溶液的通道为小孔或窄缝隙，或者是小孔和窄缝隙的组合，其能产生一定的背压并使过饱和富氧溶液以一定的出口压力喷射到待处理的水中，保证扩散器的出口压力与待处理的水的压力两者之间有2bar以上的压差。该系统能精准调节水质，提高臭氧溶解度的同时大幅提高臭氧/氧气的利用率。的利用率。的利用率。

A dissolved ozone dosing system

【技术实现步骤摘要】
一种溶解臭氧投加系统


[0001]本技术属于水处理
，涉及一种溶解臭氧投加系统。该溶解臭氧投加系统适用于水处理工艺中投加臭氧/富氧溶液对水进行消毒处理。

技术介绍

[0002]臭氧是广谱的消毒剂，通常投加臭氧的方式射流器混合法、混合塔臭氧投加方法、臭氧曝气混合投加、混合泵臭氧投加方法。这些方式均存在以下缺点：
[0003]射流器，利用水流在文丘里喷管中形成低压区，压差将臭氧/氧气吸入并混合，进而将带有气泡的混合液注入待处理水中。由于水中气泡的逸出，这种投加方法虽然优于曝气法，但气体的使用率低于45％。
[0004]混合塔臭氧投加方法，通常将水以水滴/雾的形式注入塔内，然后臭氧/氧气和水混合并以气泡的形式与水自然混合形成混合液，混合液被投入待处理的水中，这种方式无法避免臭臭氧/氧气泡从水中逸出，而降低水中的臭氧浓度。
[0005]混合泵臭氧投加安装方法，通常采用涡流泵，在泵内形成负压，吸气口吸入气体，通过多个叶轮的搅拌可以进行气
‑
液混合。采用混合泵溶解臭氧的效率较高，一般低于70％。但是气液比规定范围太苛刻,不适合匹配大型臭氧发生器。
[0006]以上臭氧投加方式，无论哪种臭氧投加方式及臭氧投加系统，结果都是将气液混合物投加到水中，由于水处于低压，混合液与水相遇时，混合液中的气体以气泡形式从混合液中析出，从而降低臭氧液的浓度，进而降低消毒效果或需要消耗大量的臭氧/氧气和能源以保证消毒效果。
[0007]臭氧在水中的溶解度取决于水的温度、压力，符合亨利定律，水温越低溶解度越大，压力越大溶解度越大，臭氧的浓度的保持是影响消毒效果的重要因素，控制水温需要消耗大量能源，不适合运用于大水量的使用场景中，而通过压力的提升和控制并生成过饱和溶液的投加方法是更为经济可行的方法。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种能大幅提高臭氧/氧气的利用率的溶解臭氧投加系统。
[0009]本技术的技术构思如下：将一定压力臭氧/氧气和一定压力的溶合水送入反应罐，气和水在罐内以一定比例的混合，在罐内压力的作用下生成高浓度臭氧/富氧溶液；再通过一个控制阀将饱和高浓度臭氧/富氧溶液封闭在反应罐与控制阀之间，使饱和高浓度臭氧/富氧溶液变成过饱和高浓度臭氧/富氧溶液；最后再通过扩散器将过饱和高浓度臭氧/富氧溶液逆向注入待处理的水中，使高浓度臭氧/富氧溶液与水瞬间溶合，增加水体溶解臭氧的浓度，同时能大幅减少气泡的产生，大幅提高氧气的利用率，多余的臭氧通过排放管回到反应罐。
[0010]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0011]本技术一种溶解臭氧投加系统，即一种高浓度臭氧/富氧溶液投加系统，它包括反应罐和扩散器，还包括臭氧/氧气管道、溶合水管道；反应罐内罐顶设水雾喷嘴和臭氧/氧气喷嘴；溶合水管道上设有水泵；水泵出口通过溶合水管道与反应罐罐顶的水入口及水雾喷嘴连接；臭氧/氧气管道上设有调压阀组；调压阀组出口通过臭氧/氧气管道与反应罐罐顶的臭氧/氧气入口及臭氧/氧气喷嘴连接；反应罐底部出口与扩散器入口连接；在反应罐底部出口与扩散器入口之间的高浓度臭氧/富氧溶液管道上设有一个能精准控制流量和压力的控制阀；扩散器设置在待处理的水中；扩散器是一端开口另一端封闭的中空筒形物体；所述扩散器的筒形侧壁上开有释放臭氧/富氧溶液的通道；所述释放臭氧/富氧溶液的通道为小孔或窄缝隙，或者是小孔和窄缝隙这两种的组合；所述释放臭氧/富氧溶液的通道能产生一定的背压并使过饱和富氧溶液以一定的出口压力喷射到待处理的水中，保证扩散器的出口压力与待处理的水的压力两者之间有2bar以上的压差；所述臭氧/富氧溶液为高浓度臭氧/富氧溶液；
[0012]扩散器设置在待处理的有水流动的原水或水管道中，位于水流的上游，扩散器的一半侧壁上开有释放臭氧/富氧溶液的通道；所述释放臭氧/富氧溶液的通道为一个或多个，或者是一排或多排；扩散器垂直于水流方向插入原水或水管道中，扩散器上开有释放臭氧/富氧溶液的通道的一侧正对着水流上游，能使扩散器内的富氧溶液从所述释放臭氧/富氧溶液的通道逆向对着水流喷射出来并能产生涡流强化混合效果；
[0013]或者，扩散器设置在待处理的没有水流动的水池、水塘或污水罐中，在扩散器的双侧侧壁上或整个筒形侧壁上，开有多个或多排释放臭氧/富氧溶液的通道。
[0014]进一步地，所述释放碳酸溶液的通道能产生3bar以上的背压并使过饱和碳酸溶液以大于3bar的出口压力喷射到待处理的水中；扩散器背压大于3bar，并维持整个系统的压力大于3bar。
[0015]进一步地，溶合水管道入口与待处理的水被投加臭氧溶液处理后的富氧出水连接(即：将经本技术的臭氧溶液投加系统及投加工艺处理后的富氧出水作为水泵用水即溶合水)，亦即：待处理的有水流动的原水或水管道下游出水口通过溶合水管道与水泵入口连接；或者，待处理的没有水流动的水池、水塘或污水罐出水口通过溶合水管道与水泵入口连接。亦即，过量的臭氧/氧气通过排放管并中和处理后回到反应罐。
[0016]本技术的高浓度臭氧/富氧溶液投加系统及投加工艺处理后的滤后水作为水泵用水即溶合水。比如：污水厂的客户可以将消毒后的水作为水泵用水；自来水厂可将消毒后的水作为水泵用水；自然水体通过砂滤后作为水泵用水。
[0017]进一步地，所述的高浓度臭氧/富氧溶液投加系统，还包括依次连接的液态氧储罐、电子汽化器或热交换器、臭氧发生器；或者，还包括依次连接的空分装置、臭氧发生器；或者，还包括依次连接的杜瓦罐或钢瓶、臭氧发生器；臭氧发生器出口与臭氧/氧气管道入口连接；在臭氧发生器出口与反应罐罐顶的气体入口连接的臭氧/氧气管道上设有调压阀组。
[0018]高压低温液态氧储存在液态氧储罐中，将液态氧从液态氧储罐底部放出来，输送到电子汽化器或热交换器，电子汽化器或热交换器持续定量将液态氧加热气化转变为气态的氧气；或者，经过空分装置产生氧气；或者，氧气储存在杜瓦罐或钢瓶中，将氧气从杜瓦罐或钢瓶中释放出来；氧气通过管路被输送到臭氧发生器产生臭氧和氧气(氧气经臭氧发生
器电离产生大约6
‑
10％的臭氧和90
‑
94％的氧气)；臭氧/氧气通过管路被输送到调压阀组调整到2bar以上的压力，再通过管路被输送到反应罐。
[0019]进一步地，在原水或水管道中水流的下游或者水池、水塘或污水罐的出水口设置水质在线检测仪(水质仪探头等)，水质在线检测仪与信号接收器连接，信号接收器与PLC控制器的输入端连接；PLC控制器的输出端与控制阀连接；水质在线检测仪实时传输信号到信号接收器，信号接收器接收到的信号经过PLC处理后控制控制阀的开启大小，以控制高浓度臭氧/富氧溶液的投放量，从而达到用户希望控制到的水质要求。
[0020]进一步地，扩散器设置在待处理的有水流动的原水或水管道中时，扩散器是截面一半为多边形另一半为圆弧形的一端封闭的中空长筒形物体，扩散器的多边形一侧的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶解臭氧投加系统，其特征在于，它包括反应罐和扩散器，还包括臭氧/氧气管道、溶合水管道；反应罐内罐顶设水雾喷嘴和臭氧/氧气喷嘴；溶合水管道上设有水泵；水泵出口通过溶合水管道与反应罐罐顶的水入口及水雾喷嘴连接；臭氧/氧气管道上设有调压阀组；调压阀组出口通过臭氧/氧气管道与反应罐罐顶的臭氧/氧气入口及臭氧/氧气喷嘴连接；反应罐底部出口与扩散器入口连接；在反应罐底部出口与扩散器入口之间的高浓度臭氧/富氧溶液管道上设有一个能精准控制流量和压力的控制阀；扩散器设置在待处理的水中；扩散器是一端开口另一端封闭的中空筒形物体；所述扩散器的筒形侧壁上开有释放臭氧/富氧溶液的通道；所述释放臭氧/富氧溶液的通道为小孔或窄缝隙，或者是小孔和窄缝隙这两种的组合；所述释放臭氧/富氧溶液的通道能产生一定的背压并使过饱和富氧溶液以一定的出口压力喷射到待处理的水中，保证扩散器的出口压力与待处理的水的压力两者之间有2bar以上的压差；扩散器设置在待处理的有水流动的原水或水管道中，位于水流的上游，扩散器的一半侧壁上开有释放臭氧/富氧溶液的通道；所述释放臭氧/富氧溶液的通道为一个或多个，或者是一排或多排；扩散器垂直于水流方向插入原水或水管道中，扩散器上开有释放臭氧/富氧溶液的通道的一侧正对着水流上游，能使扩散器内的富氧溶液从所述释放臭氧/富氧溶液的通道逆向对着水流喷射出来并能产生涡流强化混合效果；或者，扩散器设置在待处理的没有水流动的水池、水塘或污水罐中，在扩散器的双侧侧壁上或整个筒形侧壁上，开有多个或多排释放臭氧/富氧溶液的通道；所述的高浓度臭氧/富氧溶液投加系统，还包括依次连接的液态氧储罐、电子汽化器或热交换器、臭氧发生器；或者，还包括依次连接的空分装置、臭氧发生器；或者，还包括依次连接的杜瓦罐或钢瓶、臭氧发生器；臭氧发生器出口与臭氧/氧气管道入口连接；在臭氧发生器出口与反应罐罐顶的气体入口连接的臭氧/氧气管道上设有调压阀组。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林峡，
申请(专利权)人：哈维上海环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：