專利名稱：一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢水的處理裝置，特別是涉及一種利用臭氧和微波紫外光進(jìn)行氧化處理的廢水深度處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
難降解有機(jī)廢水處理是國(guó)內(nèi)外面臨的重大技術(shù)難題。目前，有效的處理技術(shù)主要是高級(jí)氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Technology)。該技術(shù)是近20年來(lái)環(huán)保領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一組新技術(shù)，定義為凡是反應(yīng)中涉及輕基自由基(？ 0H, hydroxyl free radical)的氧化過(guò)程，就屬于高級(jí)氧化過(guò)程(Advanced Oxidation Process,英文簡(jiǎn)稱為A0P),又稱為高級(jí)氧化技術(shù)。該技術(shù)主要采用以羥基自由基為核心的強(qiáng)氧化劑，快速、無(wú)選擇性、徹底氧化水體中的各種難降解的有機(jī)污染物。具體的技術(shù)包括(I)臭氧氧化技術(shù)，(2)光與光催化氧化技術(shù)，(3)濕式氧化技術(shù)，(4)超聲波氧化技術(shù)，(5)過(guò)氧化氫與Fenton試劑氧化技術(shù)，
(6)等離子體技術(shù)與Y射線技術(shù)，等等。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)主要是氧化效率低；現(xiàn)有電極紫外線燈因電極老化而使紫外線強(qiáng)度減弱及因電極失效而使燈管報(bào)廢；傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，臭氧投加方式多采用文丘里射流+靜態(tài)混合器混入，存在溶解效率低，氧化劑投加量大等缺陷；單獨(dú)使用臭氧或紫外光技術(shù)，作用效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的困難，提供一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有更高的氧化效率，提高設(shè)備使用壽命，實(shí)現(xiàn)了廢水和臭氧的充分混溶，且在微波紫外光作用下其作用效率比單獨(dú)使用臭氧或紫外光技術(shù)大幅提高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)，包括依次順序連接的空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、冷凍干燥機(jī)、制氧機(jī)、臭氧發(fā)生器和溶氣泵，其中溶氣泵上設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，臭氧發(fā)生器連接溶氣泵其中一個(gè)進(jìn)口，溶氣泵另一個(gè)進(jìn)口連接中間水箱，溶氣泵出口連接微波紫外線裝置，微波紫外線裝置后端連接有循環(huán)水箱，循環(huán)水箱中設(shè)置隔板，隔板上層水排出，隔板下層水通過(guò)管道回流至中間水箱。在上述技術(shù)方案中，所述微波紫外線裝置包括中空管狀結(jié)構(gòu)的殼體，殼體上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，其中進(jìn)水管與溶氣泵的出口連接，出水管與循環(huán)水箱連接，殼體中部設(shè)置有石英管，石英管外壁和殼體內(nèi)壁一起形成一個(gè)容水空腔，石英管中部設(shè)置有汞氬燈管，波導(dǎo)金屬網(wǎng)設(shè)置在石英管內(nèi)并圍繞在汞氬燈管的周邊，波導(dǎo)金屬網(wǎng)的一端從殼體一端穿出并連接在一側(cè)設(shè)置的磁控管上。在上述技術(shù)方案中，所述殼體兩端分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，波導(dǎo)金屬網(wǎng)的一端從排風(fēng)口穿出后連接在磁控管上。從上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征可以看出，其優(yōu)點(diǎn)是該系統(tǒng)采用空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、臭氧制備機(jī)等技術(shù)制備臭氧，較之現(xiàn)有專利“與膜分離設(shè)備相組合的懸浮光催化氧化水處理方法及其裝置”(公開(kāi)號(hào)CN1125782C)的未予以說(shuō)明的“空氣供給裝置”相比，具有更高的氧化效率；采用微波紫外線燈管，其突出優(yōu)點(diǎn)是用微波能量激發(fā)汞發(fā)光，克服了現(xiàn)有電極紫外線燈因電極老化而使紫外線強(qiáng)度減弱及因電極失效而使燈管報(bào)廢等缺點(diǎn)，該燈管使用壽命約為4萬(wàn)小時(shí)，大約是傳統(tǒng)電極燈管壽命的六倍；實(shí)現(xiàn)了廢水與臭氧的充分混溶，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，臭氧投加方式多采用文丘里射流+靜態(tài)混合器混入，存在溶解效率低，氧化劑投加量大等缺陷，該系統(tǒng)采用渦流加壓溶氣技術(shù)，氣液比最高可達(dá)20%，穩(wěn)定混合比超過(guò)10%，氧化劑混入后，在0. 4Mpa的壓力條件下，溶解效率可以達(dá)到90%，出水中的微氣泡細(xì)微到20— 50 u m，較文式混合效率提高2— 4倍，減少了氧化劑投加量，降低了氧化處理成本；臭氧與廢水混溶后，進(jìn)入微波紫外光腔體，作用效率較單獨(dú)使用臭氧或紫外光技術(shù)，提高30%-50% ； 該系統(tǒng)處理污水，效率高且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。


本發(fā)明將通過(guò)附圖比較以及結(jié)合實(shí)例的方式說(shuō)明
圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖； 圖2是本發(fā)明微波紫外線裝置結(jié)構(gòu)示意其中附圖標(biāo)記I是殼體 2是進(jìn)水管 3是出水管 4是石英管 5是汞氬燈管 6是波導(dǎo)金屬網(wǎng) 7是磁控管 8是進(jìn)風(fēng)口 9是排風(fēng)口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明
如圖I和圖2所示，本發(fā)明的一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)，包括依次順序連接的空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、冷凍干燥機(jī)、制氧機(jī)、臭氧發(fā)生器和溶氣泵，其中溶氣泵上設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，臭氧發(fā)生器連接溶氣泵其中一個(gè)進(jìn)口，溶氣泵另一個(gè)進(jìn)口連接中間水箱，溶氣泵出口連接微波紫外線裝置，微波紫外線裝置后端連接有循環(huán)水箱，循環(huán)水箱中設(shè)置隔板，隔板上層水排出，隔板下層水通過(guò)管道回流至中間水箱。所述微波紫外線裝置包括中空管狀結(jié)構(gòu)的殼體，殼體上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，其中進(jìn)水管與溶氣泵的出口連接，出水管與循環(huán)水箱連接，殼體中部設(shè)置有石英管，石英管外壁和殼體內(nèi)壁一起形成一個(gè)容水空腔，石英管中部設(shè)置有汞氬燈管，波導(dǎo)金屬網(wǎng)設(shè)置在石英管內(nèi)并圍繞在汞氬燈管的周邊，波導(dǎo)金屬網(wǎng)的一端從殼體一端穿出并連接在一側(cè)設(shè)置的磁控管上。所述殼體兩端分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，波導(dǎo)金屬網(wǎng)的一端從排風(fēng)口穿出后連接在磁控管上。該系統(tǒng)各部分工作過(guò)程具體描述為空氣壓縮機(jī)將周圍自然環(huán)境中的空氣吸收壓縮，通過(guò)管路輸送到儲(chǔ)氣罐中，儲(chǔ)氣罐頂部裝有安全閥，進(jìn)出口管路裝有壓力表及閥門，以便與工藝操作；儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體通過(guò)輸氣管道進(jìn)入冷凍干燥機(jī)，通過(guò)冷凍法對(duì)空氣進(jìn)行脫水干燥，再經(jīng)輸氣管路將干燥后的空氣輸送至PSA制氧機(jī)，通過(guò)變壓吸附過(guò)程制得高純度氧氣；高純度氧氣經(jīng)輸氣管路進(jìn)入臭氧發(fā)生器，流經(jīng)放電室電極間隙，通過(guò)氣隙放電方式制得高濃度臭氧。臭氧發(fā)生器連有循環(huán)冷卻管路、保護(hù)性排水管路以及自動(dòng)排水閥；臭氧發(fā)生器的臭氧出口通過(guò)專用管路與加壓溶氣泵吸氣口相連，溶氣泵將中間水箱的污水吸入加壓，并通過(guò)泵腔貫通流產(chǎn)生的真空作用吸入臭氧，利用泵腔循環(huán)流和特殊葉輪尾跡剪切作用將臭氧以微氣泡形態(tài)溶入水中，制得高溶解度的臭氧水；加壓溶氣泵出口連接微波紫外線裝置，將含有高溶解度臭氧的污水打入微波紫外線裝置，進(jìn)行高強(qiáng)紫外光的穿透輻照，通過(guò)臭氧吸收紫外光的催化還原過(guò)程產(chǎn)生高濃度羥基自由基，產(chǎn)生高級(jí)氧化作用，對(duì)污水中各類污染物進(jìn)行分解、改性，最終碳化。在微波紫外線裝置中，混合液從進(jìn)水管進(jìn)入，布水于容水空腔中，容水空腔中心是微波能激發(fā)汞氬燈管產(chǎn)生紫外光，紫外光與混合液作用，發(fā)生氧化反應(yīng)，使難降解有機(jī)物被氧化，達(dá)到處理目的。所述的進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口是為了給紫外燈管及磁控管等相關(guān)微波產(chǎn)生裝置進(jìn)行風(fēng)冷和降溫。本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
權(quán)利要求
1.一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于包括依次順序連接的空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、冷凍干燥機(jī)、制氧機(jī)、臭氧發(fā)生器和溶氣泵，其中溶氣泵上設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，臭氧發(fā)生器連接溶氣泵其中一個(gè)進(jìn)口，溶氣泵另一個(gè)進(jìn)口連接中間水箱，溶氣泵出口連接微波紫外線裝置，微波紫外線裝置后端連接有循環(huán)水箱，循環(huán)水箱中設(shè)置隔板，隔板上層水排出，隔板下層水通過(guò)管道回流至中間水箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于所述微波紫外線裝置包括中空管狀結(jié)構(gòu)的殼體(I)，殼體(I)上設(shè)置有進(jìn)水管(2 )和出水管(3 )，其中進(jìn)水管(2 )與溶氣泵的出口連接，出水管(3 )與循環(huán)水箱連接，殼體(I)中部設(shè)置有石英管(4)，石英管(4)外壁和殼體(I)內(nèi)壁一起形成一個(gè)容水空腔，石英管(4)中部設(shè)置有汞氬燈管(5)，波導(dǎo)金屬網(wǎng)(6)設(shè)置在石英管(4)內(nèi)并圍繞在汞氬燈管(5)的周邊，波導(dǎo)金屬網(wǎng)(6)的一端從殼體(I) 一端穿出并連接在一側(cè)設(shè)置的磁控管(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)，其特征在于所述殼體(I)兩端分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口(8)和排風(fēng)口(9)，波導(dǎo)金屬網(wǎng)(6)的一端從排風(fēng)口(9)穿出后連接在磁控管(7)上。
全文摘要
本發(fā)明為一種臭氧-微波紫外光氧化處理廢水深度處理系統(tǒng)，涉及一種有機(jī)廢水的處理裝置。技術(shù)方案是包括依次順序連接的空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、冷凍干燥機(jī)、制氧機(jī)、臭氧發(fā)生器和溶氣泵，其中溶氣泵上設(shè)置有兩個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口，臭氧發(fā)生器連接溶氣泵其中一個(gè)進(jìn)口，溶氣泵另一個(gè)進(jìn)口連接中間水箱，溶氣泵出口連接微波紫外線裝置，微波紫外線裝置后端連接有循環(huán)水箱，循環(huán)水箱中設(shè)置隔板，隔板上層水排出，隔板下層水通過(guò)管道回流至中間水箱。該系統(tǒng)具有更高的氧化效率，提高設(shè)備使用壽命，實(shí)現(xiàn)了廢水和臭氧的充分混溶，且在微波紫外光作用下其作用效率比單獨(dú)使用臭氧或紫外光技術(shù)大幅提高。
文檔編號(hào)C02F1/32GK102616882SQ20121009496
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者冀禹彤, 崔慧, 楊紅梅, 田智, 祝秀英, 羅隆誠(chéng), 胡曉, 董立群, 諶戡, 趙紹燕 申請(qǐng)人:四川省科學(xué)城中心科技有限公司