公布日:2023.01.10
申請日:2022.05.07
分類號:C02F1/78(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)及方法,系統(tǒng)包括:臭氧發(fā)生子系統(tǒng)經(jīng)設有臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)的臭氧供氣管與臭氧投加子系統(tǒng)連接;臭氧投加子系統(tǒng)連接至臭氧催化氧化反應池內(nèi);臭氧催化氧化反應池的進水管線上依次設進水流量計與有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng);回流子系統(tǒng)連接在臭氧催化氧化反應池的出水管線與臭氧投加子系統(tǒng)之間;反沖洗氣子系統(tǒng)、尾氣吸收子系統(tǒng)分別與臭氧催化氧化反應池連接。該系統(tǒng)通過設置有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)、臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)和回流子系統(tǒng),便于根據(jù)處理污水的進水COD,對應控制向臭氧催化氧化反應池內(nèi)的臭氧投加量,避免臭氧浪費,提升臭氧利用率,設置反沖洗氣子系統(tǒng),提升了抗沖擊能力。
權(quán)利要求書
1.一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,包括:臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)、臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)(2)、臭氧投加子系統(tǒng)(3)、進水流量計(4)、有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)(5)、臭氧催化氧化反應池(6)、反沖洗氣子系統(tǒng)(8)、回流子系統(tǒng)(9)、臭氧投加管(10)和尾氣吸收子系統(tǒng)(11);其中,所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)的供氣口經(jīng)設有所述臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)(2)的臭氧供氣管(10)與所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的進氣口連接;所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的臭氧投加管(12)連接至所述臭氧催化氧化反應池(6)內(nèi);所述臭氧催化氧化反應池(6)的進水管線上依次設置所述進水流量計(4)與有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)(5);所述回流子系統(tǒng)(9)的進水端與所述臭氧催化氧化反應池(6)末端的出水管線連接,該回流子系統(tǒng)(9)的出水端與所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的進水口連接;所述反沖洗氣子系統(tǒng)(8)與所述臭氧催化氧化反應池(6)內(nèi)底部連接;所述尾氣吸收子系統(tǒng)(11)與所述臭氧催化氧化反應池(6)內(nèi)的頂部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述臭氧催化氧化反應池(6)內(nèi)從前至后依次間隔設置第一溢流墻、第一導流墻、第二溢流墻、第二導流墻和第三溢流墻;所述第一溢流墻的上端為第一上過水口;所述第一導流墻的下部設置第二下過水口,該第一導流墻與第二溢流墻之間為設有第一催化劑填料床的第一級臭氧催化反應區(qū);所述第二溢流墻的上端為第三上過水口;所述第二導流墻的下部設置第四下過水口,該第二導流墻與第三溢流墻之間為設有第二催化劑填料床的第二級臭氧催化反應區(qū);所述第三溢流墻的上端為第五上過水口;所述臭氧催化氧化反應池(6)的末端底部設置所述出水管線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述第一催化劑填料床與第二催化劑填料床的構(gòu)成相同,均包括:從下至上依次設置的布水裝置(61)、承托層(62)和催化劑填料層(63)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述承托層(62)高度為0.3-0.45m;所述催化劑填料層(63)的高度為0.5-3m。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述催化劑填料層采用負載金屬的球狀分子篩催化劑組成的填料層。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述臭氧催化氧化反應池(6)為方型池體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的臭氧投加管(12)包括第一臭氧投加分管和第二臭氧投加分管,所述第一臭氧投加分管穿過所述第二下過水口設置在所述第一級臭氧催化反應區(qū)內(nèi)的底部,處于所述第一催化劑填料床的下方;所述第二臭氧投加分管穿過所述第四下過水口設置在所述第二級臭氧催化反應區(qū)內(nèi)的底部,處于所述第二催化劑填料床的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述第一臭氧投加分管末端為尖嘴出氣口,該尖嘴出氣口與水平線夾角為-10度到10度;所述第二臭氧投加分管末端為尖嘴出氣口,該尖嘴出氣口與水平線夾角為-10度到10度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),其特征在于,所述反沖洗氣子系統(tǒng)(8)包括:反沖洗氣泵(81)、反沖洗管路(82)、兩個反沖洗布氣裝置(83);其中,一個反沖洗布氣裝置(83)設置在所述第一催化劑填料床下面;另一個反沖洗布氣裝置(83)設置在所述第二催化劑填料床下面;所述反沖洗氣泵(81)經(jīng)所述反沖洗管路(82)分別與兩個反沖洗布氣裝置(83)連接;所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)采用多級射流臭氧投加設備;所述回流子系統(tǒng)(9)包括:回流流量計(93)、回流泵(92)、回流清水池(91)和回流管線(94);其中,所述回流清水池(91)的進水端與所述臭氧催化氧化反應池(6)末端的出水管線連接;所述回流清水池(91)的出水口經(jīng)依次設有所述回流泵(92)和回流流量計(93)的回流管線(94)與所述臭氧投加子系統(tǒng)(3)的進水口連接。
10.一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理方法,其特征在于,采用權(quán)利要求1至9任一項所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),包括:污水經(jīng)進水管線進入所述系統(tǒng)的臭氧催化氧化反應池(6);所述系統(tǒng)的臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過所述系統(tǒng)的臭氧投加子系統(tǒng)(3)投加到所述臭氧催化氧化反應池(6)內(nèi),對污水進行臭氧催化氧化反應,反應后的尾氣經(jīng)尾氣吸收子系統(tǒng)(11)處理后排空;所述臭氧催化氧化反應池(6)的一部分出水經(jīng)出水管線達標后排出,另一部分出水經(jīng)管路進入所述系統(tǒng)的回流子系統(tǒng)(9),經(jīng)所述回流子系統(tǒng)(9)回流到所述臭氧催化氧化反應池(6)內(nèi),進一步進行氧化反應;臭氧催化氧化反應過程中,通過所述系統(tǒng)的有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)(5)在線顯示進入污水的難降解有機物濃度COD,若確認進入污水的難降解有機物濃度COD低于原定設計值,則關(guān)停所述回流子系統(tǒng)(9),同時根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)(2)調(diào)低所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)的臭氧產(chǎn)生量;若確認進入污水的難降解有機物濃度COD高于原定設計值,則打開所述回流子系統(tǒng)(9),同時根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)(2)調(diào)高所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)(1)的臭氧產(chǎn)生量;當進入污水懸浮物含量超過預定值時,打開所述系統(tǒng)的反沖洗氣子系統(tǒng)(8),對所述臭氧催化氧化反應池(6)內(nèi)的第一、二催化劑填料床進行氣水反沖洗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)及方法,便于提升臭氧催化氧化工藝抗沖擊負荷能力,進而保證臭氧催化氧化效果,很好解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明實施方式提供一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),包括:
臭氧發(fā)生子系統(tǒng)、臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)、臭氧投加子系統(tǒng)、進水流量計、有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)、臭氧催化氧化反應池、反沖洗氣子系統(tǒng)、回流流量計、回流泵、回流清水池、臭氧投加管和尾氣吸收子系統(tǒng);其中,
所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的供氣口經(jīng)設有所述臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)的臭氧供氣管與所述臭氧投加子系統(tǒng)的進氣口連接;
所述臭氧投加子系統(tǒng)的臭氧投加管連接至所述臭氧催化氧化反應池內(nèi);
所述臭氧催化氧化反應池的進水管線上依次設置所述進水流量計與有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng);
所述回流清水池與所述臭氧催化氧化反應池末端的出水管連接,所述述回流清水池經(jīng)依次設有所述回流泵和回流流量計的管路與所述臭氧投加子系統(tǒng)的進水口連接;
所述反沖洗氣子系統(tǒng)與所述臭氧催化氧化反應池內(nèi)底部連接;
所述尾氣吸收子系統(tǒng)與所述臭氧催化氧化反應池內(nèi)的頂部連接。
本發(fā)明實施方式還提供一種串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理方法,采用本發(fā)明所述的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng),包括:
污水經(jīng)進水管線進入所述系統(tǒng)的臭氧催化氧化反應池;
所述系統(tǒng)的臭氧發(fā)生子系統(tǒng)產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過所述系統(tǒng)的臭氧投加子系統(tǒng)投加到所述臭氧催化氧化反應池內(nèi),對污水進行臭氧催化氧化反應,反應后的尾氣經(jīng)尾氣吸收子系統(tǒng)處理后排空;
所述臭氧催化氧化反應池的一部分出水經(jīng)出水管線達標后排出,另一部分出水經(jīng)管路進入所述系統(tǒng)的回流子系統(tǒng),經(jīng)所述回流子系統(tǒng)回流到所述臭氧催化氧化反應池內(nèi),進一步進行氧化反應;
臭氧催化氧化反應過程中,通過所述系統(tǒng)的有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)在線顯示進入污水的難降解有機物濃度COD,若確認進入污水的難降解有機物濃度COD低于原定設計值,則關(guān)停所述回流子系統(tǒng),同時根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)調(diào)低所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的臭氧產(chǎn)生量;
若確認進入污水的難降解有機物濃度COD高于原定設計值,則打開所述回流子系統(tǒng),同時根據(jù)所述臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng)調(diào)高所述臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的臭氧產(chǎn)生量;
當進入污水懸浮物超過預定值時,打開所述系統(tǒng)的反沖洗氣子系統(tǒng),對所述臭氧催化氧化反應池內(nèi)的催化劑填料床進行氣水反沖洗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的串聯(lián)式臭氧催化氧化污水處理系統(tǒng)及方法,其有益效果包括:
通過在臭氧催化氧化反應池的進水管線上設置有機物濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng),在臭氧發(fā)生子系統(tǒng)的臭氧供氣管上設置臭氧濃度在線監(jiān)測子系統(tǒng),配合臭氧催化氧化反應池上設置的回流子系統(tǒng),使得該處理系統(tǒng),便于根據(jù)處理污水的進水COD,對應控制向臭氧催化氧化反應池內(nèi)的臭氧投加量,避免臭氧浪費,提升臭氧利用率,使得臭氧催化氧化工藝更加靈活高效運行;通過在臭氧催化氧化反應池設置反沖洗氣子系統(tǒng),提升了臭氧催化氧化工藝的抗沖擊能力。
(發(fā)明人:李霞;丁強;劉杰;張春霞;婁天穎;趙玉峰)