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用于臭氧处理设备的排氧再循环装置和具有该装置的臭氧利用系统制造方法及图纸

技术编号:7840517 阅读:158 留言:0更新日期:2012-10-12 17:43
本发明专利技术涉及一种用于臭氧处理设备的排氧再循环装置(400),该装置用来对所述臭氧处理设备中的反应结束之后要被排到空气中的排出的含氧气体进行提纯,并且所述装置用来使经提纯的排气再循环以产生臭氧。所述排氧再循环装置包括:杂质去除单元,其用于从包含在排气中的成分去除杂质,该杂质被认为是臭氧发生器中的杂质;和压缩机(420),其用于将排气或已由所述杂质去除单元去除杂质的提纯气体压缩到这样的压力,在该压力下所述排气或所述提纯气体能被供应到所述臭氧发生器。本发明专利技术能净化排出的氧,当在所述臭氧处理设备中进行反应之后,该排出的氧被排到空气中,从而使经提纯的含氧气体再循环以产生臭氧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种排氧再循环装置,并且,更具体地,涉及ー种用于臭氧处理设备的排氧再循环装置,该装置用来对臭氧处理设备中的反应结束之后要被排到空气中的排氧进行提纯并且将经提纯的氧再循环以产生臭氧,该臭氧处理设备用来消毒,去除味道、气味和顔色,还原有机化合物并且执行诸如铁、锰等的金属的氧化。此外,本专利技术涉及ー种包括所述用于臭氧处理设备的排氧再循环装置的臭氧利用系统。
技术介绍
臭氧处理设备用于许多领域,诸如水处理、消化池、漂白、杀菌、消毒、半导体设备 系统等,用于去除气味和颜色,提闻凝结效率,减少有机氣化合物的广生并且提闻清洁度等的目的。同时,诸如污水软泥、排泄污泥等的有机污泥每年増加。然而,用于焚化或填埋污泥的污泥处理设备由于局部对本地发展持反对态度的现象(local NIMBY phenomena)等而未被安装。此外,因为将污泥抛入海洋在国际上被禁止,因此不存在适当地处理污泥的方法。目前,作为用于减少污泥的方法,厌氧污泥处理被广泛使用。也就是说,在大規模的污水处理厂中,利用厌氧消化池来减少污泥。图I是示出用于利用一般的厌氧消化池减少污泥的装置的示意图。如图I所示,当将废水引入初沉池110时,包含在废水中的污泥在重力下沉淀并且浓缩以形成初沉污泥。同时,把被引入初沉池110的废水的一部分经由生物反应器115引入ニ沉池120并且浓缩以形成ニ沉污泥。将初沉污泥经由浓缩池130通过运动管线135引入厌氧消化池170,并且将ニ沉污泥经由离心浓缩机140通过运动管线145引入厌氧消化池170,接着使该ニ沉污泥与初沉污泥混合。厌氧消化池170设有循环管线160,该循环管线160的一端连接到厌氧消化池170的下側,该循环管线的另一端连接到厌氧消化池170的上侧,并且厌氧消化池170中的混合污泥通过循环管线160循环。蒸汽管线155连接到厌氧消化池170的上侧,使得从锅炉150产生的高温蒸汽通过蒸汽管线155被供应到厌氧消化池170。然而,用于减少污泥的装置的问题在于,它不能充分减少污泥,因为包括初沉污泥和ニ沉污泥的混合污泥在厌氧消化池170中仅通过厌氧消化过程被消化。因此,按照惯例,为了提高污泥的减量效率,已经使用了各种各样的方法,所述方法通过溶解包含在厌氧池中的有机物质来容易地分解厌氧池中的污泥,诸如通过超声处理、臭氧处理、热处理等。图2是示出具有溶解単元的一般的消化系统(利用臭氧)的过程图,并且图3是示出用于消化系统的臭氧处理设备的示意图。 如图2所示,消化系统设置有溶解单元220,该溶解单元用于利用臭氧(O3)等溶解从厌氧消化池210排出的污泥,在厌氧消化池中进行消化污泥的过程,接着将溶解的污泥循环到厌氧消化池210中,从而提高污泥的减量效率。这里,臭氧(O3)通过利用臭氧发生器氧化具有大约99. 9%的纯度的预定量的氧气(O2)(可从氧气制造公司买到)来制造,接着将臭氧供给到溶解単元220。此外,如图3所示,臭氧(O3)由设置在消化系统的ー侧处的臭氧发生器320制造,接着将臭氧供应到溶解单元220。在一般的臭氧发生器中,当供应具有9(Γ95%或以上的高纯度的氧时,臭氧以若干个步骤制造。在该情况下,制造出的臭氧的量相对于所供应的氧的量是大约10%。因此,从臭氧发生器排出的臭氧包括具有8(Γ85%或以上的纯度的氧,使得臭氧和氧被一起供应到溶解単元220。其间,供应到溶解単元220的臭氧溶解从厌氧消化池210排出的污泥,接着将臭氧经由臭氧排放单元排到空气中。在该情况下,排放到空气中的排气包括具有8(Γ85%或以上纯度的氧气(O2)以及C02、CH4, H2S等。也就是说,按照惯例,具有8(Γ85%或以上纯度的氧气(O2)被直接排到空气中。 其间,即使在水处理、漂白、杀菌、消毒、半导体设备系统等的领域中,在通过臭氧杀菌之后,具有8(Γ85%或以上纯度的氧气(O2)被提纯,接着被和杂质(掺杂气体)一起排到空气中。然而,具有大约99. 9%的纯度的氧气(O2)(可从氧气制造公司买到)的价格大约是170韩元 200韩元(大约O. 17美元20美元)/Kg,并且如图3所示,即使当利用臭氧处理设备的氧气发生器310制造90、5%的氧气时,包括机械维护费用的生产成本也増加。其间,在利用图3的氧气发生器310制造氧气的情况下,空气被压缩到8巴,所压缩的空气被以若干步骤处理以获得具有90、5%的纯度的氧气,接着,所获得的氧气被供应到臭氧发生器320,同时被压缩到2. 5^3巴。如上所述,按照惯例,以高成本购买或制造的氧气已被大部分排到空气中,也就是说,资源未被充分再循环。
技术实现思路
技术问题因此,已设计出本专利技术来解决上述问题,并且本专利技术的目的在于提供一种用于臭氧处理设备的排氧再循环装置,其中,所述臭氧处理设备中的反应结束之后要被排到空气中的排出的含氧气体被提纯,接着经提纯的排气被再循环以产生臭氧。本专利技术的另ー个目的在于提供一种臭氧利用系统,其中,利用由用于臭氧处理设备的排氧再循环装置提供的氧气产生臭氧,所述臭氧处理设备用于水处理、消化池、漂白、杀菌、消毒、半导体设备系统等的领域,并且所产生的氧气自循环。技术方案为了实现上述目的,本专利技术的一方面提供了 ー种用于臭氧处理设备的排氧再循环装置,该装置用来对所述臭氧处理设备中的反应结束之后要被排到空气中的排出的含氧气体进行提纯,并且所述装置用来使经提纯的含氧气体再循环以产生臭氧,所述装置包括杂质去除単元,该杂质去除単元用于从包含在排气中的成分去除杂质,所述杂质倾向于被认为是臭氧发生器中的杂质;和压缩机,该压缩机用于将所述排气和/或提纯气体压缩到这样的压力,在该压カ下所述排气和/或所述提纯气体能被供应到所述臭氧发生器,所述提纯气体通过利用所述杂质去除单元从所述排气去除所述杂质而获得。 在所述排氧再循环装置中,所述杂质去除単元可以去除倾向于被认为是所述臭氧发生器中的杂质的水、co2、ch4和n2。也就是说,所述杂质去除単元可以包括水去除単元,该水去除単元用于通过利用活性氧化铝和沸石吸附水来从所述排气去除水;C02、CH4去除单元,该co2、ch4去除单元用于通过利用活性炭吸附co2、ch4来从所述排气去除co2、ch4 ;以及N2去除単元,该N2去除単元用于通过利用沸石吸附N2来从所述排气去除N2。此外,所述杂质去除単元可包括至少ー个柱形吸附塔;并且所述柱形吸附塔可以顺序地从其底部到其顶部装填用在所述水去除単元中的活性氧化铝和沸石、用在所述co2、CH4去除単元中的活性炭以及用在所述N2去除単元中的沸石。此外,所述杂质去除单元还可包括H2S去除単元,该H2S去除単元用于通过注水来从所述排气去除H2S。 本专利技术的另一方面提供了一种臭氧利用系统,该系统设置有臭氧处理设备以实现预定目的,所述系统包括所述排氧再循环装置,用来从在所述臭氧处理设备中反应之后要被排到空气中的排气中所包含的成分中去除杂质,所述杂质倾向于被认为是臭氧发生器中的杂质,接着将经提纯的排气以期望的压カ供应到所述臭氧发生器。所述臭氧利用系统可以是水处理系统、消化系统、漂白系统、消毒系统、杀菌系统或半导体设备系统。同时,所述臭氧处理设备可包括臭氧接触器,该臭氧接触器用于使原水接触从所述臭氧发生器供应的臭氧,或者可以包括溶解単元,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.30 KR 10-2009-0116916;2010.11.30 KR 10-2011.一种用于臭氧处理设备的排氧再循环装置,该装置用来对所述臭氧处理设备中的反应结束之后要被排到空气中的排出的含氧气体进行提纯,并且所述装置用来使经提纯的含氧气体再循环以产生臭氧,所述装置包括 杂质去除単元,该杂质去除単元用于从包含在排气中的成分去除杂质,该杂质倾向于被认为是臭氧发生器中的杂质;和 压缩机,该压缩机用于将所述排气和/或提纯气体压缩到这样的压力,在该压カ下所述排气和/或所述提纯气体能被供应到所述臭氧发生器,所述提纯气体通过利用所述杂质去除单元从所述排气去除所述杂质而获得。2.根据权利要求I所述的排氧再循环装置,其中,所述杂质去除単元去除倾向于被认为是所述臭氧发生器中的杂质的水、CO2, CH4和N2。3.根据权利要求2所述的排氧再循环装置,其中,所述杂质去除単元包括水去除单元,该水去除単元用于通过利用活性氧化铝和沸石吸附水来从所述排气去除水;C02和CH4去除単元,该CO2和CH4去除単元用于通过利用活性炭吸附CO2和CH4来从所述排气去除CO2和CH4 ;以及N2去除単元,该N2去除単元用于通过利用沸石吸附N2来从所述排气去除N2。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:文盛阿
申请(专利权)人:株式会社ARK
类型:发明
国别省市:

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