一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，主要包括氧氣分離器、盤旋有散熱管的臭氧發(fā)生器和1個以上的反應(yīng)處理單元。反應(yīng)處理單元包括：反應(yīng)器、微氣泡發(fā)生器、反作用力攪拌裝置和尾氣處理裝置；反應(yīng)器中設(shè)置有紫外線燈管和超聲波清洗器，分別用來催化反應(yīng)器中的氧化還原反應(yīng)和去除粘在紫外線燈管上的污物；反作用力攪拌裝置安裝于反應(yīng)器的底部，反作用力攪拌裝置的上游側(cè)與微氣泡發(fā)生器相連，下游側(cè)通入反應(yīng)器中；氧氣分離器與臭氧發(fā)生器相連；臭氧發(fā)生器與反應(yīng)處理單元相連。本系統(tǒng)利用雙氧水，紫外線，臭氧微氣泡對高濃度有機廢水進行聯(lián)合催化氧化，具有高效攪拌、余熱利用、紫外線燈催化、超聲清洗等特點。
【專利說明】
-種多化學(xué)機制輔合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高濃度難降解有機廢水處理領(lǐng)域，特別設(shè)及一種使用紫外線一超聲 波一雙氧水一臭氧微氣泡聯(lián)合處理滲濾液的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 垃圾滲濾液是垃圾存放或消化過程產(chǎn)生的屬于一種高濃度有機廢水，呈惡臭味 的，具有很強污染性的有機廢水。由于其含有的污染物具有濃度高、成分復(fù)雜、可生化性差 等特點，目前尚無十分完善的適合滲濾液的處理工藝。
[0003] 高級氧化技術(shù)是W徑基自由基（? OH)作為氧化劑，使大多數(shù)難降解的有機污染物 氧化降解為低毒或無毒的有機小分子的一種新型氧化技術(shù)，其中W臭氧(〇3)氧化法、雙氧 水(也〇2)氧化法等方法在水處理領(lǐng)域研究最為廣泛。近年來，一種在光的作用下，有機物分 子吸收光能，被激發(fā)到高能態(tài)，然后和電子激發(fā)態(tài)分子進行化學(xué)反應(yīng)的機制被應(yīng)用到高級 氧化方法，陸續(xù)出現(xiàn)了紫外線(UV)/〇3，UV/也化UV/03/也化等系統(tǒng)。W上系統(tǒng)實現(xiàn)了促進? OH生產(chǎn)，強化了氧化有機物的能力，可W達到完全降解有機物的目的。不過，W上系統(tǒng)仍然 面臨著能耗高，處理效果差，處理系統(tǒng)不能長時間可靠運行等諸多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對W上問題，本發(fā)明提供了一種多化學(xué)機制禪合處理高濃度難降解有機廢水的 系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高效攬拌，余熱利用，紫外線燈催化氧化還原反應(yīng)，超聲清洗，微氣泡增加 化與有機廢水的接觸面積及時間等特點。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，為高濃度有機廢水處 理提供了一種高效、節(jié)能的處理方法。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案的原理為： 當(dāng)一定頻率的超聲波作用于水中，在超聲空化作用下，形成瞬間高壓高溫，并產(chǎn)生大量 具有強氧化性的? OH;同時，其清洗作用，增加了紫外線的面積與強度;其與化有機組合產(chǎn) 生了更多的自由基，增強了化的氧化性； 紫外線對臭氧和雙氧水的催化作用原理是通過=者的聯(lián)合做用產(chǎn)生大量的具有強氧 化性的? 0H，反映方程如下其中A A代表紫外線光能：
本發(fā)明為一種多化學(xué)機制禪合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，主要包括氧氣分離器、臭 氧發(fā)生器和I個W上的反應(yīng)處理單元。
[0006] 反應(yīng)處理單元包括:反應(yīng)器、微氣泡發(fā)生器、反作用力攬拌裝置和尾氣處理裝置； 反應(yīng)器中設(shè)置有紫外線燈管，用來催化反應(yīng)器中的氧化還原反應(yīng);反應(yīng)器中還設(shè)置有超聲 波清洗器，用來去除粘在紫外線燈管上的污物;反作用力攬拌裝置安裝于反應(yīng)器的底部，反 作用力攬拌裝置的上游側(cè)與微氣泡發(fā)生器相連，下游側(cè)通入反應(yīng)器中；所述的氧氣分離器 與臭氧發(fā)生器相連;臭氧發(fā)生器與反應(yīng)處理單元相連;在反應(yīng)處理單元上游設(shè)置有加壓累。 在臭氧發(fā)生器上盤旋有散熱管。在尾氣處理裝置下游裝有防止反流的單向閥。
[0007] 所述的反作用力攬拌裝置設(shè)置有反作用力攬拌獎，利用液體的反作用力來推動反 作用力攬拌獎旋轉(zhuǎn)進行攬拌，使反應(yīng)器里面的液體均勻反應(yīng)。
[0008] 所述的紫外線燈管為=根，設(shè)置在反應(yīng)器的頂部，每個紫外線燈管上裝有玻璃保 護套，所述的紫外線燈管均勻分布在半徑為反應(yīng)器半徑的1/2的同屯、圓上。
[0009] 所述的反應(yīng)器是封閉的，使反應(yīng)器能夠保持一定的壓力，增加臭氧的溶解量。
[0010] 所述的臭氧發(fā)生器通過管道通向反應(yīng)處理單元的微氣泡發(fā)生器，所述的管道上設(shè) 置有流量控制閥；當(dāng)系統(tǒng)處理后的廢水沒有達到標(biāo)準(zhǔn)時，會通過控制器自動調(diào)節(jié)流量控制 閥增加通入臭氧的量。
[0011] 在一種優(yōu)選的實施方案中，所述的系統(tǒng)由2個W上的反應(yīng)處理單元通過管道串聯(lián) 而成。更進一步的，所述的系統(tǒng)由3個反應(yīng)處理單元通過管道串聯(lián)而成。所述的尾氣處理裝 置的上游側(cè)與反應(yīng)器相連，下游側(cè)通入下一級反應(yīng)處理單元中的微氣泡發(fā)生器。
[0012] 本發(fā)明還設(shè)及一種多化學(xué)機制禪合處理高濃度有機廢水的方法，利用雙氧水，紫 外線，臭氧微氣泡對高濃度有機廢水進行聯(lián)合催化氧化，采用本發(fā)明的一種多化學(xué)機制禪 合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在于：高濃度有機廢水和此化通過混合形成混合物， 混合物通過臭氧發(fā)生器上的盤旋管道，在冷卻臭氧發(fā)生器的同時對混合物自身進行加熱， 而后進入反應(yīng)處理單元進行處理，主要包括：（1)混合物進入微氣泡發(fā)生器;從氧氣分離機 累出的氧氣經(jīng)過臭氧發(fā)生器后形成臭氧，臭氧通入到微氣泡發(fā)生器中，使臭氧在混合物中 形成微氣泡，并有一部分臭氧溶解在混合物中；（2)從微氣泡發(fā)生器中出來的混合物進入反 應(yīng)器中；反應(yīng)器中設(shè)置有紫外線燈管，用來催化反應(yīng)器中的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)器中設(shè)置有 超聲波清洗器，用來去除粘在紫外線燈管上的污物；（3)反應(yīng)器中流出的廢氣經(jīng)過設(shè)置在反 應(yīng)器下游側(cè)的尾氣處理裝置處理；（4)從反應(yīng)器流出的混合物從該反應(yīng)處理單元的出口流 出。
[0013] 所述的混合物要流經(jīng)1個W上的反應(yīng)處理單元，再流經(jīng)檢測裝置后獲得處理后的 廢水。
[0014] 所述的混合物要流經(jīng)2-5個反應(yīng)處理單元;所述的臭氧發(fā)生器通過管道分別通向 各反應(yīng)處理單元的微氣泡發(fā)生器，所述的管道上分別設(shè)置有流量控制閥，流量控制閥用來 控制流入各反應(yīng)處理單元中的臭氧的量，當(dāng)處理后的廢水沒有達到標(biāo)準(zhǔn)時，會通過控制器 自動調(diào)節(jié)流量控制閥增加通入臭氧的量。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的混合 物要流經(jīng)3個反應(yīng)處理單元。
[0015] 在所述的尾氣處理裝置下游裝有防止反流的單向閥，其作用是防止氣體的反向流 動。在所述反應(yīng)器的底部裝有反作用力攬拌裝置，反作用力攬拌裝置設(shè)置有反作用力攬拌 獎;混合物經(jīng)過反作用力攬拌裝置流入反應(yīng)器中，利用液體的反作用力來推動反作用力攬 拌獎旋轉(zhuǎn)進行攬拌，使反應(yīng)器里面的液體均勻反應(yīng)。在臭氧發(fā)生器上盤旋有散熱管，其作用 是利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的熱對高濃度有機廢水進行加熱，同時為臭氧發(fā)生器降溫。設(shè)置在 所述反應(yīng)器中的紫外線燈管為=根，在每個紫外線燈管上裝有一個玻璃保護套，紫外線燈 管均勻分布在半徑為反應(yīng)器半徑的1/2的同屯、圓上。所述的反應(yīng)器是封閉的，使反應(yīng)器能夠 保持一定的壓力，增加臭氧的溶解量。
[0016]當(dāng)所述的混合物要流經(jīng)2個W上的反應(yīng)處理單元時，反應(yīng)器中流出的廢氣經(jīng)過所 述的尾氣處理裝置部分凈化，留下廢氣中剩余的臭氧并通入下一級反應(yīng)處理單元中的微氣 泡發(fā)生器，使得臭氧能夠充分利用；最后一級反應(yīng)處理單元中的尾氣處理裝置作用是對從 該反應(yīng)器中流出的廢氣進行全部凈化，去除廢氣中包括臭氧在內(nèi)的對環(huán)境有害的物質(zhì)。 [0017]本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果： (1)高濃度有機廢水雙氧水混合物經(jīng)過盤旋在臭氧發(fā)生器上的散熱管進行加熱，在增 加混合物的反應(yīng)速度的同時，也為臭氧發(fā)生器進行進了降溫，有效的減少了能源的浪費。
[0018] (2)在反應(yīng)器中裝有反作用力攬拌裝置，使得反應(yīng)器中的混合物能夠均勻得到紫 外線燈的福射并反應(yīng)。同時該反作用力攬拌裝置采用流入反應(yīng)器中的液體的反作用推動， 不需要額外輸入能量，達到節(jié)能的目的。
[0019] (3)在反應(yīng)器中裝有討良紫外線燈管，并且其安裝位置在反應(yīng)器半徑的1/2處，使得 紫外光能夠得到充分利用。
[0020] (4)在反應(yīng)器中裝有超聲波清洗器，超聲波清洗器定時開啟能夠防止高濃度有機 廢水在紫外線燈管上結(jié)垢，而影響紫外線的催化。
[0021] 巧)在反應(yīng)器的廢氣出口有廢氣處理裝置，能夠?qū)Ξa(chǎn)生的廢氣進行凈化，使化得到 充分利用。最后一個廢氣處理裝置能夠去除多余的化和廢氣，避免污染環(huán)境。
[0022] (6)反應(yīng)器是封閉的，能夠增加化的溶解量而加強反應(yīng)。
[0023] (7)高濃度有機廢水要流經(jīng)多個串聯(lián)的反應(yīng)處理單元，再流經(jīng)檢測裝置后獲得處 理后的廢水，經(jīng)過逐級處理可W使廢水達到理想的處理效果。
[0024] (8)在最后一個反應(yīng)處理單元的出口有檢測裝置，能夠檢測出水口是否合格，當(dāng)出 水口不合格時能夠通過減少累的流量，增加反應(yīng)時間；同時，根據(jù)檢測裝置檢測到的信號控 制流量調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)流入反應(yīng)器化的量，直到出水口的出水達到合格，實現(xiàn)自動控制。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明一種優(yōu)選的=個反應(yīng)處理單元串聯(lián)的系統(tǒng)示意圖。
[0026] 圖2為本發(fā)明的反作用力攬拌獎的一種實施方式結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式： 圖1為本發(fā)明一種優(yōu)選的=個反應(yīng)處理單元串聯(lián)的系統(tǒng)示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)主 要包括氧氣分離器4、臭氧發(fā)生器5和=個串聯(lián)的反應(yīng)處理單元，分別為一級反應(yīng)處理單元 16、二級反應(yīng)處理單元17和=級反應(yīng)處理單元18。氧氣分離器4與臭氧發(fā)生器5相連;臭氧發(fā) 生器5與一級反應(yīng)處理單元16相連;在=個反應(yīng)處理單元的上游設(shè)置有加壓累3、27和28。W 一級反應(yīng)處理單元為例，反應(yīng)處理單元包括反應(yīng)器11、微氣泡發(fā)生器7、反作用力攬拌裝置8 和尾氣處理裝置12,反作用力攬拌裝置8設(shè)置有如圖2所示結(jié)構(gòu)的反作用力攬拌獎，反應(yīng)器 11中設(shè)置有紫外線燈管10和超聲波清洗器9。在尾氣處理裝置12、20和24的下游分別裝有防 止氣體反流的單向閥13、21和23。臭氧發(fā)生器5通過管道分別通向各反應(yīng)處理單元的微氣泡 發(fā)生器7、14和19,在管道上分別設(shè)置有流量控制閥6、15和22,用來控制流入各反應(yīng)處理單 元中的臭氧的量。在系統(tǒng)的出口 26處設(shè)置有檢測裝置25。
[002引在采用本發(fā)明的處理方法工作時，廢水箱1中的高濃度有機廢水和雙氧水罐2中的 此化通過加壓累3進行混合?；旌衔锿ㄟ^臭氧發(fā)生器5上的盤旋管道，冷卻臭氧發(fā)生器5的同 時對其混合物自身進行加熱，而后通入一級反應(yīng)處理單元16中的微氣泡發(fā)生器7。從氧氣分 離機4累出的氧氣經(jīng)過臭氧發(fā)生器5后形成化，03經(jīng)過流量控制閥6后通入到微氣泡發(fā)生器7 中，使化在混合物（高濃度有機廢水一此化）中形成微氣泡，并有一部分化溶解在混合物中。 從微氣泡發(fā)生器7中出來的混合物通過反作用力攬拌裝置8流入反應(yīng)器11中，利用液體的反 作用力來推動反作用力攬拌獎旋轉(zhuǎn)進行攬拌，使反應(yīng)器11里的液體均勻反應(yīng)。反應(yīng)器11在 二分之一半徑的圓上均勻分布=根紫外線燈管10,催化反應(yīng)器11中的氧化還原反應(yīng)。反應(yīng) 器11中裝有超聲波清洗器9,超聲波清洗器9定時開啟，去除粘在紫外線燈管10上的污物。反 應(yīng)器11中流出的廢氣經(jīng)過尾氣處理裝置12部分凈化，對其中未反應(yīng)的化進行回收利用，留 下廢氣中剩余的臭氧并通入下二級反應(yīng)處理單元17中的微氣泡發(fā)生器14,使得臭氧能夠充 分利用。同理，廢水還依次通過二級和=級反應(yīng)處理單元17和18。最后，處理后的廢水經(jīng)過 檢測裝置25后從出口26流出。當(dāng)檢測裝置25檢測到處理后的廢水沒有達到標(biāo)準(zhǔn)時，會通過 控制器自動調(diào)節(jié)流量控制閥6、15和22,增加通入臭氧的量。=級反應(yīng)處理單元18中的尾氣 處理裝置24對從該反應(yīng)器中流出的廢氣進行全部凈化，去除廢氣中包括臭氧在內(nèi)的有害物 質(zhì)。
[0029] 下面通過實施例進一步說明使用本發(fā)明中的系統(tǒng)所實現(xiàn)的顯著效果。 實施例
[0030] 垃圾滲濾液中的生化需氧量、溶解性有機物和氨氮含量分別為3000~5000mg/L、 6000~lOOOOmg/L和500~lOOOmg/L。廢水箱中的垃圾滲濾液和雙氧水罐中的雙氧水通過加 壓累進行混合?；旌衔锿ㄟ^臭氧發(fā)生器上的盤旋管道，冷卻臭氧發(fā)生器的同時對其自身進 行加熱，而后依次通過=個串聯(lián)的反應(yīng)處理單元進行處理。一級反應(yīng)處理單元反應(yīng)結(jié)束后， 生化需氧量、溶解性有機物和氨氮含量分別為5000~8000 mg/L、5000~6000 mg/L和200~ 500 mg/L。二級反應(yīng)處理單元反應(yīng)結(jié)束后，生化需氧量、溶解性有機物和氨氮含量分別為 8000~10000 mg/L、4000~5000 mg/L和150~200 mg/L。最后，經(jīng)過S級反應(yīng)處理單元處理 后的廢水經(jīng)過檢測裝置后從出口流出，出水中的生化需氧量、溶解性有機物和氨氮含量分 別為10000~12000 mg/L、3500~4000 mg/L和100~150 mg/L。垃圾滲濾液在系統(tǒng)中的總停 留時間為3-化。
[0031] 上面對本發(fā)明所提供的一種多化學(xué)機制禪合處理垃圾滲濾液的系統(tǒng)進行了詳細 描述，雖然已表示和描述了本發(fā)明的一些實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由 權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可W對運些實施例進行 修改和完善，運些修改和完善也應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，主要包括氧氣分離器、臭氧發(fā)生 器和1個以上的反應(yīng)處理單元，反應(yīng)處理單元包括:反應(yīng)器、微氣泡發(fā)生器、反作用力攪拌裝 置和尾氣處理裝置； 反應(yīng)器中設(shè)置有紫外線燈管，用來催化反應(yīng)器中的氧化還原反應(yīng);反應(yīng)器中還設(shè)置有 超聲波清洗器，用來去除粘在紫外線燈管上的污物； 反作用力攪拌裝置安裝于反應(yīng)器的底部，反作用力攪拌裝置的上游側(cè)與微氣泡發(fā)生器 相連，下游側(cè)通入反應(yīng)器中； 所述的氧氣分離器與臭氧發(fā)生器相連;臭氧發(fā)生器與反應(yīng)處理單元相連；在反應(yīng)處理 單元上游設(shè)置有加壓栗。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:所述的系統(tǒng)由2個以上的反應(yīng)處理單元通過管道串聯(lián)而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:在臭氧發(fā)生器上盤旋有散熱管。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:所述的系統(tǒng)由3個反應(yīng)處理單元通過管道串聯(lián)而成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:所述的反作用力攪拌裝置設(shè)置有反作用力攪拌槳，利用液體的反作用力來推動反作用 力攪拌槳旋轉(zhuǎn)進行攪拌，使反應(yīng)器里面的液體均勻反應(yīng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:所述的紫外線燈管為三根，設(shè)置在反應(yīng)器的頂部，每個紫外線燈管上裝有玻璃保護套， 所述的紫外線燈管均勻分布在半徑為反應(yīng)器半徑的1/2的同心圓上。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:所述的尾氣處理裝置的上游側(cè)與反應(yīng)器相連，下游側(cè)通入下一級反應(yīng)處理單元中的微 氣泡發(fā)生器。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:在尾氣處理裝置下游裝有防止反流的單向閥。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:所述的反應(yīng)器是封閉的，使反應(yīng)器能夠保持一定的壓力，增加臭氧的溶解量。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多化學(xué)機制耦合處理高濃度有機廢水的系統(tǒng)，其特征在 于:所述的臭氧發(fā)生器通過管道通向反應(yīng)處理單元的微氣泡發(fā)生器，所述的管道上設(shè)置有 流量控制閥；當(dāng)系統(tǒng)處理后的廢水沒有達到標(biāo)準(zhǔn)時，會通過控制器自動調(diào)節(jié)流量控制閥增 加通入臭氧的量。
【文檔編號】C02F9/08GK106064861SQ201610702963
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月23日
【發(fā)明人】朱彤, 黃赟, 齊元欣, 謝元華
【申請人】沈陽東源環(huán)境科技有限公司