可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法，根據(jù)原水水質(zhì)特性，通過(guò)系統(tǒng)管路切換，實(shí)現(xiàn)臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝后投加臭氧的相互轉(zhuǎn)變；當(dāng)原水中含有大量非腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，采用混凝前投加臭氧，當(dāng)原水中含有大量腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，采用混凝后投加臭氧，本發(fā)明同時(shí)提供了一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的裝置，通過(guò)回流管上兩路支管的切換，實(shí)現(xiàn)臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝后投加臭氧的相互轉(zhuǎn)變，本發(fā)明通過(guò)微氣泡臭氧氧化、混凝以及氣浮分離實(shí)現(xiàn)了污水的高效深度處理，可根據(jù)原水水質(zhì)特性的不同改變臭氧投加的順序，使得污水深度處理更具有針對(duì)性，保證有機(jī)物及懸浮物的去除。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水深度處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及污水深度處理技術(shù)，具體涉及一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]污水再生利用是緩解城市缺水的主要途徑之一，目前常用的污水再生利用技術(shù)以“混凝+沉淀+過(guò)濾”作為處理流程的常規(guī)工藝為主，其主要目的是去除污水處理廠(chǎng)二級(jí)處理水中的剩余懸浮物和有機(jī)物，但對(duì)于后者的去除效果并不明顯，因此會(huì)在深度處理工藝中引入臭氧來(lái)提高處理工藝對(duì)有機(jī)物的去除率。但傳統(tǒng)的“臭氧氧化+混凝+沉淀+過(guò)濾”工藝復(fù)雜冗長(zhǎng)、占地面積大、臭氧傳質(zhì)效率低。同時(shí)，大量研究表明，當(dāng)二級(jí)出水中含有大量非腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，在混凝工藝之前引入臭氧對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化，即臭氧預(yù)氧化，將會(huì)促進(jìn)后續(xù)混凝工藝的去除效果。但是在二級(jí)出水中含有大量腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，會(huì)使得腐殖質(zhì)類(lèi)有機(jī)物開(kāi)環(huán)斷鏈，分子量減小，對(duì)后續(xù)的混凝工藝產(chǎn)生不利影響，此時(shí)需要在混凝工藝后投加臭氧，即臭氧后氧化。因此，針對(duì)上述問(wèn)題有必要開(kāi)發(fā)一種可以改變臭氧投加順序的一體化短流程污水深度處理裝置，該裝置對(duì)解決傳統(tǒng)工藝復(fù)雜冗長(zhǎng)、占地面積大、傳質(zhì)效率低等問(wèn)題具有重要意義，同時(shí)可以根據(jù)二級(jí)出水的不同特性改變臭氧投加的順序，使得處理效果達(dá)到最佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置，能解決傳統(tǒng)工藝復(fù)雜冗長(zhǎng)、占地面積大等問(wèn)題，同時(shí)可以根據(jù)原水水質(zhì)實(shí)現(xiàn)臭氧投加順序的改變，使得污水深度處理更具有針對(duì)性。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法，根據(jù)原水水質(zhì)特性，通過(guò)系統(tǒng)管路切換，實(shí)現(xiàn)臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝后投加臭氧的相互轉(zhuǎn)變。
[0006]當(dāng)原水中含有大量非腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，采用混凝前投加臭氧，當(dāng)原水中含有大量腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，采用混凝后投加臭氧。
[0007]本發(fā)明同時(shí)提供了一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的裝置，包括原水箱I，其特征在于，原水箱I的出水口依次接2#溶氣罐23、混凝劑投加口 3、原水泵2和水力混合器4，隨后接傘狀混合器11，臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過(guò)溶氣泵8后，分為兩路，分別連接原水箱I出口和1#溶氣罐7，并分別設(shè)置3#閥門(mén)26和2#閥門(mén)25，連接1#溶氣罐7的一路連接傘狀混合器11，傘狀混合器11位于氣浮分離器15內(nèi)，氣浮分離器15的出水經(jīng)過(guò)出水管20 排出，部分出水經(jīng)過(guò)回流管21進(jìn)入溶氣泵8與臭氧混合。[0008]所述氣浮分離器15包括傘狀混合器11，傘狀混合器11位于筒狀的接觸區(qū)12底部，接觸區(qū)12位于分離區(qū)14中，分離區(qū)14的底部設(shè)置有穿孔集水管13，頂部為錐形的浮渣區(qū)19，浮渣區(qū)19的錐頂部連接排渣管16，氣浮分離器15的出水管20連接穿孔集水管13。
[0009]在出水管20的另一個(gè)支路上設(shè)置有連接時(shí)間繼電器10的電磁閥9。
[0010]所述臭氧發(fā)生器17的出口通過(guò)臭氧吸入管18接減壓緩沖器22，減壓緩沖器22的出口連接至溶氣泵8并在連接線(xiàn)路上設(shè)置1#閥門(mén)24。
[0011]根據(jù)以上裝置: [0012]當(dāng)采用混凝前投加臭氧時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)26，關(guān)閉閥門(mén)25，由臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過(guò)溶氣泵8后，會(huì)與原水在2#溶氣罐23前混合，在2#溶氣罐23中發(fā)生臭氧氧化反應(yīng)，將不飽和、大分子有機(jī)物氧化為小分子、飽和有機(jī)物，隨后在臭氧化后的水中投加混凝劑，去除被臭氧氧化后的有機(jī)物及懸浮物，最后進(jìn)入氣浮分離器15中進(jìn)行固液分離，部分出水會(huì)經(jīng)過(guò)溶氣泵8與臭氧混合進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)；
[0013]當(dāng)采用混凝后投加臭氧時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)25，關(guān)閉閥門(mén)26，原水與混凝劑經(jīng)過(guò)水力混合器4混合后，使得水中腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)脫穩(wěn)形成絮體，此時(shí)，臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生的臭氧氣體經(jīng)過(guò)溶氣泵8與混凝后的水進(jìn)行混合，進(jìn)入氣浮分離器15，在接觸區(qū)12發(fā)生氧化反應(yīng)，去除水中難凝聚性有機(jī)物，在分離區(qū)14實(shí)現(xiàn)固液分離，部分出水經(jīng)過(guò)溶氣泵8與臭氧混合，經(jīng)過(guò)1#溶氣罐7進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
[0014]在分離區(qū)產(chǎn)生的浮渣經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，采用自動(dòng)排渣技術(shù)，通過(guò)排渣管排出。
[0015]綜上，通過(guò)回流管21上兩路支管的切換，即可實(shí)現(xiàn)臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝后投加臭氧的相互轉(zhuǎn)變。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、污水深度處理更具有針對(duì)性。
[0018]2、對(duì)有機(jī)物以及懸浮性污染物均有較好去除。
[0019]3、停留時(shí)間短，占地面積小。
[0020]4、采用微氣泡臭氧進(jìn)行氧化，提高了臭氧的傳質(zhì)效率。
[0021]5、采用自動(dòng)排渣，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。
[0022]因此，與以往傳統(tǒng)“臭氧氧化+混凝+沉淀+過(guò)濾”工藝相比，本發(fā)明解決了傳統(tǒng)工藝復(fù)雜冗長(zhǎng)、占地面積大、臭氧傳質(zhì)效率低等問(wèn)題，且可根據(jù)不同水質(zhì)特性的原水進(jìn)行臭氧投加順序的調(diào)節(jié)，操作方便、簡(jiǎn)單，處理效果好。該發(fā)明對(duì)污水深度處理中有機(jī)物及懸浮物的控制具有重要的意義。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式。
[0025]如圖1所示，一種可改變臭氧投加順序的微氣泡臭氧-混凝-氣浮一體化裝置，包括原水箱1，原水箱I的出水口依次接2#溶氣罐23和混凝劑投加口 3、原水泵2和水力混合器4，隨后接傘狀混合器11，臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過(guò)溶氣泵8后，分為兩路，分別連接原水箱I出口和1#溶氣罐，并分別設(shè)置3#閥門(mén)和2#閥門(mén)，連接1#容器管的一路連接傘狀混合器11，傘狀混合器11位于氣浮分離器15內(nèi)，氣浮分離器15的出水經(jīng)過(guò)出水管20排出，部分出水經(jīng)過(guò)回流管21進(jìn)入溶氣泵8與臭氧混合，在出水管20的另一個(gè)支路上設(shè)置有連接時(shí)間繼電器10的電磁閥9。臭氧發(fā)生器17的出口通過(guò)臭氧吸入管18接減壓緩沖器22，減壓緩沖器22的出口連接至溶氣泵8并在連接線(xiàn)路上設(shè)置1#閥門(mén)24。
[0026]其中氣浮分離器15包括傘狀混合器11，傘狀混合器11位于筒狀的接觸區(qū)12底部，接觸區(qū)12位于分離區(qū)14中，分離區(qū)14的底部設(shè)置有穿孔集水管13，頂部為錐形的浮渣區(qū)19，浮渣區(qū)19的錐頂部連接排渣管16，氣浮分離器15的出水管20連接穿孔集水管13，穿孔集水管13上打有若干O 10小孔。
[0027]1#溶氣罐7與2#溶氣罐23工作壓力均為0.3MPa，時(shí)間繼電器10的時(shí)間可根據(jù)浮渣產(chǎn)生的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0028]根據(jù)原水水質(zhì)的不同可以通過(guò)2#閥門(mén)25與3#閥門(mén)26的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)改變臭氧的投加順序。
[0029]當(dāng)原水中含有大量非腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，利用上述裝置進(jìn)行臭氧預(yù)氧化污水深度處理的流程如下: [0030]1.打開(kāi)3#閥門(mén)26，關(guān)閉2#閥門(mén)25 ；
[0031]2.原水箱I中的原水與溶氣水在2#溶氣罐23內(nèi)混合完成污染物與臭氧的接觸，隨后在原水泵2前投加混凝劑3，再在原水泵2的作用下進(jìn)入水力混合器4中，在水力混合器4中停留30秒左右的時(shí)間并得到充分的混合，完成污染物的混凝或破乳過(guò)程；
[0032]3.工藝的出水部分通過(guò)回流管21回流并被溶氣泵8吸入，而由臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生的臭氧化空氣在減壓緩沖器22中壓力得到穩(wěn)定，在溶氣泵產(chǎn)生的負(fù)壓作用下進(jìn)入溶氣泵8，與回流水進(jìn)行氣水混合，在2#溶氣罐23中得到穩(wěn)定的壓力，并與原水進(jìn)行混合；
[0033]4.經(jīng)過(guò)水力混合器4后，同臭氧、混凝劑作用后的水由氣浮分離器15底部的傘狀混合器11進(jìn)入接觸區(qū)12，而由溶氣水釋放的大量微小氣泡與水中的污染物進(jìn)行接觸潤(rùn)濕和粘附等物化過(guò)程；
[0034]5.經(jīng)過(guò)接觸區(qū)12后，水流進(jìn)入分離區(qū)14中，進(jìn)行固液分離，氣泡吸附了污染物形成的氣浮體在浮力的作用下進(jìn)入浮渣區(qū)19，而處理水由氣浮分離器15底部的穿孔集水管13外排，其中部分出水回流再一次經(jīng)歷處理過(guò)程；
[0035]6.采用全封閉自動(dòng)排渣技術(shù)，出水管上的電磁閥9由時(shí)間繼電器10控制，定時(shí)開(kāi)關(guān)，當(dāng)水流上升到頂部浮渣被溢出后，電磁閥9打開(kāi)，處理后水被排出，氣浮分離器15內(nèi)部水位不斷下降，在經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間后電磁閥9自動(dòng)關(guān)閉，液面又開(kāi)始上升，再一次進(jìn)行排渣。
[0036]當(dāng)原水中含有大量腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，利用上述裝置進(jìn)行臭氧后氧化污水深度處理的步驟如下:
[0037]1.打開(kāi)2#閥門(mén)25，關(guān)閉3#閥門(mén)26 ；
[0038]2.原水箱I中的原水在原水泵2前投加混凝劑3，再在原水泵2的作用下進(jìn)入水力混合器4中，在水力混合器4中停留30秒左右的時(shí)間并得到充分的混合，完成污染物的混凝或破乳過(guò)程；[0039]3.工藝的出水部分通過(guò)回流管21回流并被溶氣泵8吸入，而由臭氧發(fā)生器17產(chǎn)生的臭氧化空氣在減壓緩沖器22中壓力得到穩(wěn)定，在溶氣泵8產(chǎn)生的負(fù)壓作用下進(jìn)入溶氣泵8，與回流水進(jìn)行氣水混合，在1#溶氣罐7中得到穩(wěn)定的壓力，進(jìn)入氣浮分離器15 ；
[0040]4.經(jīng)過(guò)水力混合器4后，同混凝劑作用的原水與溶氣水一同由氣浮分離器15底部的傘狀混合器11進(jìn)入接觸區(qū)12，而由溶氣水釋放的大量微小氣泡與水中的污染物進(jìn)行接觸潤(rùn)濕和粘附等物化過(guò)程，同時(shí)氣泡中的臭氧也開(kāi)始發(fā)揮其氧化作用； [0041]5.經(jīng)過(guò)接觸區(qū)12后，水流進(jìn)入分離區(qū)14中，進(jìn)行固液分離，氣泡吸附了污染物形成的氣浮體在浮力的作用下進(jìn)入浮渣區(qū)19，而處理水由氣浮分離器15底部的穿孔集水管13外排，其中部分出水回流再一次經(jīng)歷處理過(guò)程；
[0042]6.采用全封閉自動(dòng)排渣技術(shù)，出水管上的電磁閥9由時(shí)間繼電器10控制，定時(shí)開(kāi)關(guān)，當(dāng)水流上升到頂部浮渣被溢出后，電磁閥9打開(kāi)，處理后水被排出，氣浮分離器內(nèi)部水位不斷下降，在經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間后電磁閥9自動(dòng)關(guān)閉，液面又開(kāi)始上升，再一次進(jìn)行排渣。
【權(quán)利要求】
1.一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法，其特征在于，根據(jù)原水水質(zhì)特性，通過(guò)系統(tǒng)管路切換，實(shí)現(xiàn)臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝后投加臭氧的相互轉(zhuǎn)變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，當(dāng)原水中含有大量非腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，采用混凝前投加臭氧，當(dāng)原水中含有大量腐殖質(zhì)類(lèi)物質(zhì)時(shí)，采用混凝后投加臭氧。
3.一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的裝置，包括原水箱(I )，其特征在于，原水箱(1)的出水口依次接2#溶氣罐(23 )、混凝劑投加口( 3 )、原水泵(2 )和水力混合器(4)，隨后接傘狀混合器(11)，臭氧發(fā)生器(17)產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過(guò)溶氣泵(8)后，分為兩路，分別連接原水箱(1)出口和1#溶氣罐(7)，并分別設(shè)置3#閥門(mén)(26)和2#閥門(mén)(25)，連接1#溶氣罐(7)的一路連接傘狀混合器(11)，傘狀混合器(11)位于氣浮分離器(15)內(nèi)，氣浮分離器(15)的出水經(jīng)過(guò)出水管(20)排出，部分出水經(jīng)過(guò)回流管(21)進(jìn)入溶氣泵(8)與臭氧混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述氣浮分離器(15)包括傘狀混合器(11)，傘狀混合器(11)位于筒狀的接觸區(qū)(12)底部，接觸區(qū)(12)位于分離區(qū)(14)中，分離區(qū)(14)的底部設(shè)置有穿孔集水管(13)，頂部為錐形的浮渣區(qū)(19)，浮渣區(qū)(19)的錐頂部連接排渣管(16)，氣浮分離器(15)的出水管(20)連接穿孔集水管(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，在出水管(20)的另一個(gè)支路上設(shè)置有連接時(shí)間繼電器(10)的電磁閥(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述臭氧發(fā)生器(17)的出口通過(guò)臭氧吸入管(18 )接減壓緩沖器(22 )，減壓緩沖器(22 )的出口連接至溶氣泵(8 )并在連接線(xiàn)路上設(shè)置1# 閥門(mén)(24)。
【文檔編號(hào)】C02F1/78GK103641257SQ201310654568
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】金鵬康, 金鑫, 任武昂, 王先寶, 韓冬, 孔茜 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)