【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及臭氧接触池领域，具体涉及可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构。
技术介绍
1、大量实例表明，自来水厂传统的常规水处理工艺无法适应现有水源的变化和满足水质标准的提高。为了有效的去除原水中的有机物，尤其是水中新出现的微污染有机物，需要开发新的组合工艺和深度处理技术对饮用水进行处理。运用最为广泛的深度处理技术就是臭氧—活性炭技术。
2、臭氧接触池中臭氧的传质效率会受到臭氧扩散系统和池体构造的影响。目前对臭氧接触池的优化主要集中在提高臭氧利用效率方面，尤其是臭氧扩散系统以及臭氧接触池池体结构构造。对池体的结构进行优化，提高池体的水力效率，减少回流、短流和滞流的发生。
3、与氟相比，臭氧更难溶于水，因此要使臭氧与水更加充分的混合就要提高臭氧的投加量，这就导致在反应后的尾气中有一定量的未反应的臭氧。常用的处理臭氧尾气的方法有活性炭吸附分解、加热分解和融媒分解法。这种处理方法首先尾气中不止有臭氧还有其他杂质气体，尾气处理效率不高，工艺复杂。其次，未反应的臭氧通过臭氧回收装置回收成本过高操作难，尾气也不能直接排放，这样既增加了臭氧的使用量，又增加净水成本，经济效益较低。
技术实现思路
1、对于当前存在的问题，本专利技术的第一个目的是通过对臭氧接触池结构的改进减少臭氧进入下一个处理单元的浓度以及控制臭氧的投加量来降低反应后臭氧的浓度，提高尾气处理效率，降低下一单元处理的压力。
2、为实现第一个目的，本专利技术提出了一种新的臭氧接触池的结
3、作为优化，上述静置室，其高度与宽度均与接触室和反应室一致，长度根据水力停留时间的不同使用公式计算。计算静置室长度的公式为：其中v为静置室的体积(m3)；t为水力停留时间(min)，(无实验材料时可参照《给水排水设计手册》)；q水为水流量(m3/h)。
4、作为优化，每个接触室中的释放器数量可假设给定第三段的接触室内臭氧释放器数量为n，第二段的接触室内臭氧释放器数量为2n，第一段的接触室内臭氧释放器数量为。
5、本专利技术专利技术的第二个目的是，对臭氧接触池的结构进行优化，提升臭氧接触池的水力效率；提高水和臭氧的混合度，减少回流、短流和滞流的发生以增加臭氧接触池的净水能效。
6、实现上述第二个目的，本专利技术专利技术采用如下技术方案。臭氧接触池采用从前往后依次排布的三段式结构设计，且每段都包括前后设置的接触室和反应室，其中，各接触室内设有臭氧释放器，各反应室的进口处设有导流隔板，各反应室中设有微动力涡轮转子，各段的接触室和反应室下部连通，相邻段的反应室和接触室上部连通，接触室和反应室之间有隔板分隔，完成一个阶段的反应后继续水进入接触室进行下一阶段反应。水在接触室与臭氧接触进入反应室时会有导流板将水分开，一部分水在导流板和水力作用下冲击反应室中的扰流微动力涡轮转子，带动扰流微动力涡轮转子转动从而使水和臭氧充分混合反应。
7、作为优化，导流板是具有一定角度的柱状结构，其两端直接与臭氧接触池的壁面相连接，其中两块板的夹角为105度，以便通过更多的水；竖直隔板长度为180mm，宽度为80mm；斜隔板长度为200mm，宽度为80mm。其与池体为一体结构，在建设池体时可以和池体一起设计建造。
8、作为优化，各反应室中的微动力涡轮转子是由多个小型微动力涡轮转子串联在一刚性直柱上，且刚性直柱两端固定在臭氧接触池的壁面上；反应室中的扰流微动力涡轮转子由16个相同的小微动力涡轮转子组成，材质为高密度聚乙烯，每个小微动力涡轮转子由四片叶片组成，叶片厚度为2mm；叶片长度为280mm；叶片宽度为128mm。
9、作为优化，本专利技术专利技术通过ansys fluent软件进行模拟水通过隔板后的状态，保证每个反应室中的扰流微动力涡轮转子处于最佳位置，微动力涡轮转子位置如图1所示。
10、现对于现有技术，本专利技术具有如下优点。
11、1.本专利技术专利技术相比于其他产品使用的臭氧量低，不需要调整投加臭氧气体的百分比，减少了臭氧的损耗和反应后臭氧的浓度，降低尾气处理的成本，设计简易，减少臭氧的使用量，不需要对原有的池体进行较大的改造，有一定的经济效益。
12、2.相对于传统的臭氧接触池的反应室，本专利技术专利技术在反应室增加了扰流微动力涡轮转子和导流板。对于扰流微动力涡轮转子的位置通过ansysfluent模拟软件进行了流场模拟，根据不同反应室的实际流场分布来确定扰流微动力涡轮转子的实际位置，保证不同反应室的扰流微动力涡轮转子都处于最佳位置。反应室中的流场更加均匀，减少了臭氧接触池中的短流、滞流和死水区。
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1.可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述臭氧接触池采用从前往后依次排布的三段式结构设计，且每段都包括前后设置的接触室和反应室，其中，各接触室内设有臭氧释放器，各反应室的进口处设有导流隔板，各反应室中设有微动力涡轮转子，各段的接触室和反应室下部连通，相邻段的反应室和接触室上部连通，所述臭氧接触池前设有入水口，臭氧接触池后设有静置室，所述入水口与第一段的接触室连通，所述静置室顶部设有尾气排放的排气孔，并与第三段的反应室连通，后侧下部设有出水口。
2.如权利要求1所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述导流隔板用于引导流体，在水力作用下带动微动力涡轮转子转动。
3.如权利要求1所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述臭氧释放器在第一段的接触室内数量最多，第三段的接触室内数量最少，从第一段到第三段的臭氧释放器数量依次递减。
4.如权利要求3所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，给定第三段的接触室内臭氧释放器数量为n，第二段
5.如权利要求2所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述静置室的高度与宽度均与接触室和反应室一致，长度根据水力停留时间的不同使用公式计算；
6.如权利要求1所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述导流隔板是有一定角度的柱状结构，其两端直接与臭氧接触池的壁面相连接，与池体为一体结构。
7.如权利要求1所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，各反应室中的微动力涡轮转子是由多个小型微动力涡轮转子串联在一刚性直柱上，且刚性直柱两端固定在臭氧接触池的壁面上。
8.如权利要求7所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，各反应室中的微动力涡轮转子是由16个相同的小型微动力涡轮转子组成，材质为高密度聚乙烯，每个小型微动力涡轮转子为四片式叶轮，叶片厚度为2mm；叶片长度为280mm；叶片宽度为128mm。
...【技术特征摘要】
1.可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述臭氧接触池采用从前往后依次排布的三段式结构设计，且每段都包括前后设置的接触室和反应室，其中，各接触室内设有臭氧释放器，各反应室的进口处设有导流隔板，各反应室中设有微动力涡轮转子，各段的接触室和反应室下部连通，相邻段的反应室和接触室上部连通，所述臭氧接触池前设有入水口，臭氧接触池后设有静置室，所述入水口与第一段的接触室连通，所述静置室顶部设有尾气排放的排气孔，并与第三段的反应室连通，后侧下部设有出水口。
2.如权利要求1所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述导流隔板用于引导流体，在水力作用下带动微动力涡轮转子转动。
3.如权利要求1所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，所述臭氧释放器在第一段的接触室内数量最多，第三段的接触室内数量最少，从第一段到第三段的臭氧释放器数量依次递减。
4.如权利要求3所述的可降低反应后臭氧浓度和优化水力效率的臭氧接触池结构，其特征在于，给定第三段的接触室内...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘绍刚，刘通，谢婷，刘敏，吴增宇，马赫，韦富存，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：
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