紫外/纯氧微气泡协同处理印染废水的系统及其方法技术方案

技术编号:8210122 阅读:147 留言:0更新日期:2013-01-17 02:15
本发明专利技术提出一种紫外/纯氧微气泡协同处理印染废水的系统及其方法,所述系统包括:纯氧气源装置,微气泡发生器,反应器,紫外灯组,反应器折流板;微气泡发生器包括进水口(2)、进气口(5)以及出水口(6);反应器一侧底部的反应器进水口(7)与所述微气泡发生器出水口(6)相连;反应器内部安装有紫外灯组(9)以及折流板(12);反应器另一侧底部设有反应器出水口,顶部设有集气管(11);集气管与好氧生化处理单元连接。本方法利用纯氧微气泡在紫外协同作用下,与印染废水反应,出水的脱色率可达80%-95%,出水水质较好,且纯氧的传质效率可达99%以上,反应器中溢出的纯氧可重新利用,有效降低废水处理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护、工业水处理等应用
,特别是一种利用紫外/纯氧微气泡处理印染废水的系统和方法,主要针对高色度印染废水的处理。
技术介绍
印染废水具有水量大、有机物含量高、色度高、成份复杂、可生化性差等特点,随着染料品种的日益繁多,印染废水逐渐朝着抗生物氧化的方向发展,从而使废水的处理难度越来越大,因此高级氧化技术如臭氧、臭氧/紫外等逐渐进入印染废水处理工序。然而臭氧虽有极强的氧化作用,但臭氧分子进行选择性氧化,其氧化能力及效果均不及羟基自由基,为此促使臭氧分解产生更多的羟基自由基的氧化方法如臭氧/紫外、臭氧/H2O2工艺得以研究开发,但是臭氧的制备能耗较高、传质效率较低,逸出的臭氧尾气不仅污染周边大气环 境,而且会对操作工人带来严重的急性或慢性健康伤害。因此寻找一种既不污染环境、又不会对操作工人带来健康损害,同时可产生大量强氧化性、无选择性反应的羟基自由基的处理方法迫在眉睫。本专利技术以纯氧为气源、利用微气泡可产生羟基自由基、提高气液传质效率的特性和紫外协同氧化处理高色度印染废水。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述技术缺陷,利用微气泡发生器与纯氧、紫外结合进行印染废水脱色,提供了一种结构紧凑、操作简便、处理效率高的印染废水处理系统和方法,不仅氧传质效率高,而且尾气还可回收导入好氧生化处理单元进行能源的充分利用。本专利技术以纯氧为气源,主要是针对某些工业园区内纯氧为企业产品生产过程中的废弃副产物,如石化、化工、钢铁、电力等行业空气分离装置制氮、制氩时同时分离出的放空氧气,而园区内同时有高色度印染废水产生,传统的生物处理技术又无法使印染废水达标排放,因此在印染废水生化处理后实施本专利技术的紫外/纯氧微气泡工艺,不仅可以有效提高印染废水出水水质,还可就近有效利用纯氧副产品,实现园区经济循环发展。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种紫外/纯氧微气泡协同处理印染废水的系统,其特征在于,所述系统包括纯氧气源装置(4),微气泡发生器(3),反应器(8),紫外灯组(9),反应器折流板(12);所述微气泡发生器(3)包括吸入印染废水生化出水的微气泡发生器进水口(2)、吸入氧气的微气泡发生器进气口(5)以及将微气泡发生器生成的气水混合液流出的微气泡发生器出水口(6);所述反应器一侧底部的反应器进水口(7)与所述微气泡发生器出水口(6)相连;所述反应器内部安装有紫外灯组(9),以及反应器折流板(12);所述反应器另一侧底部设有反应器出水口,顶部设有排放尾气的集气管(11);集气管与好氧生化处理单元连接。优选地,所述微气泡发生器进水口(2)与印染废水生化出水池(I)相连,所述印染废水生化出水池用于盛放经过好氧生化处理单元处理过的印染废水。优选地,所述紫外灯组(9)中的紫外灯是低压紫外灯或中压紫外灯。优选地,所述反应器中设置反应器折流板(12)是从反应器进水方向向反应器出水方向顺序排列的多组紫外线灯组,每组紫外线灯组两侧均设有一组反应器折流板,所述反应器折流板垂直于反应器进水方向,每组反应器折流板间距为O. 5-lm,两组相邻的反应器折流板间临近的折流板间距为O. 1-0. 4m。本专利技术还提出一种利用如权利要求I所述的紫外/纯氧微气泡协同处理印染废水系统的印染废水处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤步骤一.将经好氧生化处理单元处理得到的印染废水生化出水接入微气泡发生器进水口,将纯氧气源装置(4 )接入到微气泡发生装置进气口( 5 );步骤二 .开启微气泡发生器(3),将待处理的所述印染废水生化出水通过微气泡发生器进水口(2)抽吸至微气泡发生器中,并利用微气泡发生器内形成的负压使纯氧从微气泡发生装置进气口(5)自动吸入;步骤三.微气泡发生器将生成的纯氧和印染废水生化出水的气水混合液从微气 泡发生器出口(6)流出并从反应器(8)底部的反应器进水口(7)进入反应器;步骤四.反应器中的紫外灯组(9)与纯氧微气泡进行协同氧化,气水混合液通过折流板(12)流向反应器出水口(10),气水混合液在反应器内停留预定时间后从反应器出水口(10)排放;步骤五.反应器中的尾气经集气管(11)收集后导入好氧生化处理单元。优选地,所述印染废水生化出水是经过缺氧或好氧生化处理工艺处理后的印染废水,pH在6-9之间。优选地,所述印染废水生化出水是经过缺氧或好氧生化处理工艺处理后的印染废水,pH在6. 5-7. 5之间。优选地,其特征在于,所述纯氧气源装置中的纯氧纯度范围是90%_99%,向所述微气泡发生器进气口(5)导入的纯氧量为O. 5-10L/min。优选地,步骤四后还包括将反应器出水口排放的出水部分回流至微气泡发生器的进水口的步骤。优选地,所述微气泡发生器产生的气泡平均粒径D32在34-50 μ m之间。本专利技术的优点在于利用微气泡的特性(气泡粒径小、气液接触面大;气泡上升速度慢,水中停留时间长;气泡内部压力大,气体溶解性强,气液传质系数高,气泡破裂产生羟基自由基)及紫外的协同氧化作用,提高纯氧的氧化效果,降低废水处理的运行成本;此外微气泡装置构造简单、占地面积小,降低企业的投资成本。使用纯氧气源中不会污染周边环境,也不会给操作工人带来健康伤害,纯氧尾气还可收集回用于好氧生化处理单元。本专利技术利用石化、化工、钢铁、电力等行业空气分离装置制氮、氩时产生的放空氧气,结合紫外、微气泡技术,协同处理印染废水,不仅达到较高的脱色率,而且实现了剩余氧气的资源化利用。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图I为本专利技术紫外/纯氧微气泡处理印染废水的系统示意图。图2为本专利技术反应器回流示意图。图3为紫外/纯氧微气泡的协同效应定量表不图。I.印染废水生化出水池2.微气泡发生器进水口3.微气泡发生器4.纯氧气源装置5.微气泡发生器进气口6.微气泡发生器出水口7.反应器进水口8.反应器9.紫外灯组10.反应器出水口11.集气口 I2.反应器折流板 具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能解释为对本专利技术的限制。参照下面的描述和附图,将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中,具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反,本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。图I为本专利技术一个实施例的紫外/纯氧微气泡处理印染废水的系统示意图。如图I所示,紫外/纯氧微气泡处理印染废水的系统包括纯氧气源装置(4),微气泡发生器(3 ),反应器(8 ),紫外灯组(9 ),反应器折流板(12)。所述微气泡发生器(3 )包括吸入印染废水生化出水的微气泡发生器进水口(2)、吸入氧气的微气泡发生器进气口(5)以及将微气泡发生器生成的气水混合液流出的微气泡发生器出水口(6);所述反应器一侧底部的反应器进水口(7)与所述微气泡发生器出水口(6)相连;所述反应器内部安装有紫外灯组(9),为加强微气泡的作用和提高纯氧传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外/纯氧微气泡协同处理印染废水的系统,其特征在于,所述系统包括:纯氧气源装置(4),微气泡发生器(3),反应器(8),紫外灯组(9),反应器折流板(12);所述微气泡发生器(3)包括吸入印染废水生化出水的微气泡发生器进水口(2)、吸入氧气的微气泡发生器进气口(5)以及将微气泡发生器生成的气水混合液流出的微气泡发生器出水口(6);位于所述反应器一侧底部的反应器进水口(7)与所述微气泡发生器出水口(6)相连;所述反应器内部安装有所述紫外灯组(9),以及所述反应器折流板(12);所述反应器另一侧底部设有反应器出水口,顶部设有排放尾气的集气管(11);集气管与好氧生化处理单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪群慧田艳丽张志辉郑天龙谢维民
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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