【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统和方法，属于工业废水处理
技术介绍
1、随着社会经济的发展和人口的急剧增长，大量生活污水和工业废水的产生对水环境安全构成了严重威胁。由于生活污水及工业废水存在种类繁多、产量大、污染负荷高等特点，且时常存在高盐、难降解有机物及重金属离子等复杂成分,未经有效处理排入自然水体后，对生物造成毒害作用，显著破坏生态环境，危害人体健康。因此，开发高效、稳定、经济的深度处理技术是污废水治理的重大需求之一。近年来，陶瓷膜因其高表面亲水性、良好的机械性、化学稳定性、耐酸碱腐蚀性、优异的耐久性及广泛的应用条件而受到人们的关注，能够适用于各类生活污水及工业废水复杂多变的水质情况。然而，与传统聚合物膜类似，膜污染仍然是陶瓷膜工艺所面临的一个巨大挑战。此外，传统的化学氧化法处理效果受废水中有机物种类影
2、响较大、处理成本较高，出水水质难以稳定达标。而以臭氧作为强氧化剂的高级氧化技术，其氧化反应有着速度快、无二次污染等优点。在催化剂的作用下，会形成·oh，加快其与有机物的反应速率，降解效果更佳。然而，曝气传质效率和臭氧利用率低仍然是限制臭氧应用的重要因素。综上所述，探究经济高效、绿色节能的污废水处理工艺仍然面临着巨大挑战。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种操作简便、经济高效的深度污水处理系统，能够有效提升污水厂出水水质，并去除难降解有机污染物质。
2、为解决上述技术问题，本技术提供
3、所述微纳米气泡发生装置设有进气口、进水口、第一出水口和第二出水口；
4、所述陶瓷膜池连接深度处理反应池，所述处理反应池设有溢流堰，所述溢流堰连接外部排放以及通过进水口连接微纳米气泡发生装置；
5、所述微纳米气泡发生装置通过第一出水口连接陶瓷膜池，通过第二出水口连接深度处理反应池；
6、所述臭氧发生装置通过进气口连接微纳米气泡发生装置；
7、所述过氧化氢投加装置用于向深度处理反应池投加过氧化氢；
8、所述ph控制系统用于向深度处理反应池投加酸碱，调节池内ph值。
9、进一步地，所述陶瓷膜池内置多个陶瓷膜组件。
10、进一步地，所述ph控制系统包括二ph监测探头、酸碱泵及酸碱罐，所述ph监测探头和所述酸碱泵设于深度处理反应池内，所述酸碱泵连接酸碱罐。
11、进一步地，所述过氧化氢投加装置包括过氧化氢储槽、过氧化氢计量泵、过氧化氢加药阀门和管式混合器，所述管式混合器设于陶瓷膜池和深度处理反应池之间的管路，所述过氧化氢储槽通过管路与所述管式混合器连通，所述过氧化氢计量泵和过氧化氢加药阀门设于过氧化氢储槽和管式混合器之间的管路。
12、进一步地，还包括尾气收集及破坏装置，所述尾气收集及破坏装置分别连接至陶瓷膜池尾气出口和深度处理反应池尾气出口。
13、进一步地，所述陶瓷膜池的设有第一进水阀门，所述深度处理反应池设有第二进水阀门。
14、本技术相应地处理方法，包括以下步骤：
15、步骤1将经过常规处理工艺处理后的污水引入陶瓷膜池；
16、步骤2污水在陶瓷膜池注满后随管道流入深度处理反应池，在深度处理反应池停留一段时间后，通过溢流堰流出；出水分为两部分，一部分直接向污水处理系统外部排放，另一部分作为回流液经过微纳米气泡发生装置进水口流入微纳米气泡发生装置；
17、步骤3开启臭氧发生装置和微纳米气泡发生装置，微纳米气泡发生装置将回流液与臭氧发生装置产生的臭氧转化为携带臭氧微纳米气泡的气水混合液，首先打开第二出水口，使所述气水混合液流入深度处理反应池，持续5-15min，随后关闭第二出水口，打开第一出水口，使所述气水混合液流入陶瓷膜池，持续1-5min，按上述操作循环进行；
18、步骤4打开过氧化氢投加装置，利用臭氧微纳米气泡和过氧化氢协同氧化反应深度处理反应池内污废水，并对溢流堰排出的反应池出水进行检测；
19、步骤5实时监测深度处理反应池各段ph值，通过ph控制系统向所述池内投加酸碱，调节池内ph值；
20、步骤6当检测出水未达到排放标准时，增加回流液流量；当检测的出水达到排放标准后，增大排放液流量。
21、进一步地，所述微纳米气泡发生装置产生的臭氧气泡粒径小于100μm，气体流量为1-10l/min。
22、进一步地，ph控制系统将深度处理反应池内ph范围调节至5-11。
23、进一步地，实时监测废水池内水体的修复情况，过氧化氢投加装置投加量为0.8-5l/m3。
24、本技术创造性地将臭氧微纳米气泡交替应用于陶瓷膜池中的膜污染控制和深度处理反应池中的高级氧化反应。具有以下有益效果：
25、(1)臭氧可大幅降低陶瓷膜膜污染，且一定浓度的臭氧可保证膜通量长期维持在稳定水平。
26、(2)臭氧与过氧化氢的结合可用于增强羟基自由基的形成，羟基自由基与目标化合物发生非选择性的高效反应，能够更彻底的将污染物进行矿化，是一种高反应速率、可持续和有效去除难降解污染物的方法。
27、(3)微纳米气泡曝气气体传质效率高，其体积传质系数为大气泡工艺的1.5倍以上；其在水溶液中的稳定性好，能维持多达数月，由于自身带负电荷且浮力较低，因此不易聚集和上浮溢出。
28、(4)在膜工艺中，臭氧微纳米气泡可以有效控制由结垢剂和有机污染剂在膜表面引起的污染，并最大化降低所需臭氧浓度。在高级氧化工艺中，除去臭氧本身的强氧化性能，臭氧微纳米气泡在空化过程中能够产生大量自由基，从而提高废水处理效率。
29、(5)将臭氧微纳米气泡按一定的频率交替供于陶瓷膜池和深度处理反应池，实现臭氧微纳米气泡在同一污废水处理系统中的多功能应用，能够显著提升曝气效率、降低曝气量及减少能耗。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，包括：陶瓷膜池(100)、深度处理反应池(400)、pH控制系统(500)、过氧化氢投加装置(600)、臭氧发生装置(200)和微纳米气泡发生装置(300)；
2.根据权利要求1所述的基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，所述陶瓷膜池(100)内置多个陶瓷膜组件(101)。
3.根据权利要求1所述的基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，所述pH控制系统(500)包括二pH监测探头(501)、酸碱泵(502)及酸碱罐(503)，所述pH监测探头(501)和所述酸碱泵(502)设于深度处理反应池(400)内，所述酸碱泵(502)连接酸碱罐(503)。
4.根据权利要求1所述的基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，所述过氧化氢投加装置(600)包括过氧化氢储槽(601)、过氧化氢计量泵(602)、过氧化氢加药阀门(603)和管式混合器(604)，所述管式混合器(604)设于陶瓷膜池(100)和深度处理反
5.根据权利要求1所述的于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，还包括尾气收集及破坏装置(700)，所述尾气收集及破坏装置(700)分别连接至陶瓷膜池(100)尾气出口和深度处理反应池(400)尾气出口。
6.根据权利要求1所述的基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，所述陶瓷膜池(100)的设有第一进水阀门(304)，所述深度处理反应池(400)设有第二进水阀门(306)。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，包括：陶瓷膜池(100)、深度处理反应池(400)、ph控制系统(500)、过氧化氢投加装置(600)、臭氧发生装置(200)和微纳米气泡发生装置(300)；
2.根据权利要求1所述的基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，所述陶瓷膜池(100)内置多个陶瓷膜组件(101)。
3.根据权利要求1所述的基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，所述ph控制系统(500)包括二ph监测探头(501)、酸碱泵(502)及酸碱罐(503)，所述ph监测探头(501)和所述酸碱泵(502)设于深度处理反应池(400)内，所述酸碱泵(502)连接酸碱罐(503)。
4.根据权利要求1所述的基于多功能臭氧微纳米气泡动态曝气的深度污水处理系统，其特征在于，所述过氧化氢投加装置(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建林，易耀平，张沛，张弛，王大伟，熊心妍，
申请(专利权)人：中铁建生态环境有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。