[发明专利]一种提高臭氧氧化效率的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化效率的方法和装置，更具体地涉及一种立式、两段式臭氧氧化反应器的提高臭氧氧化效率的废水处理方法和装置。主要用于地表水、微污染地下水及炼油生化达标污水的处理，属于污水处理领域。

背景技术

臭氧是一种强氧化剂，氧化能力强，其氧化能力略低于氯，能使有机物、无机物迅速反应，无二次污染，不产生污泥和氯酚臭味，管理操作简单，没有原料的运输与储存问题，逐渐取代传统的废水处理技术用于难降解废水的处理。

臭氧作为一种高效的氧化剂，在水处理领域应用广泛，但其亦存在不足，一是臭氧氧化具有较强的选择性，二是臭氧利用率不高，导致臭氧处理费用高。

现有技术中，为提高臭氧氧化效果，多采用催化和臭氧氧化相结合的工艺进行废水处理。臭氧氧化技术在实际应用过程中普遍存在臭氧投加量不合理的问题。一方面臭氧投加量不足，氧化效果不稳定，达不到理想的处理效果，而臭氧投加量过大，处理后水中残留臭氧含量很高，造成臭氧浪费，运行费用也较高。如何提高臭氧利用率，也成为了近些年研究的热点。

发明内容

本发明公开了一种提高臭氧氧化效率的方法和装置，旨在提供一种通过利用两段式氧化和多点投加臭氧的方法和装置，强化臭氧氧化效果，减少臭氧的消耗量，解决现有技术存在的氧化效果不稳定和臭氧消耗量大的问题。

本发明采用如下的技术方案实现的：

一种提高臭氧氧化效率的方法，包括以下步骤：

废水经加压后与臭氧混合进入两段式氧化反应区进行两段式氧化反应，所述的两段式氧化反应是指废水连续进入两个装填不同功能填料的反应器进行氧化反应来实现；在两段反应中多点投加臭氧，其中在一段未反应完全的臭氧继续进入二段氧化反应区，二段臭氧投加属于补充投加，整个反应过程为气水同向流。

所述进入两个装填不同功能填料的反应器进行氧化反应区的两段式氧化反应，分别为：在一段氧化反应区装填普通填料，进行预氧化反应，在二段氧化反应区装填专性填料，进行催化臭氧氧化反应。

所述的多点投加臭氧为，两段氧化反应区进水端投加臭氧，进水端均可设有臭氧进气控制阀门，可利用进气控制阀门控制投加臭氧；一段出水中剩余的臭氧与二段投加的臭氧一起进入二段氧化反应区。其中一段出水中剩余臭氧包括水中残留臭氧和气相中未反应臭氧，约占一段投加臭氧量的30%~60%左右，由于一段剩余臭氧被再利用，二段臭氧投加量大大降低。

一种提高臭氧氧化效率的装置，包括两段氧化反应器，即一段氧化反应器和二段氧化反应器，两段氧化反应器通过管路Ⅰ及管路Ⅱ连接，在两段氧化反应器两端分别设有进水口和出水口，在各个进水口和出水口分别装有进水阀门和出水阀门，臭氧投加为多点投加，在投加处设置气水混合器，并设置进气控制阀门控制臭氧投加。

所述氧化反应器为立式反应器，气水同向流运行。一段氧化反应出水经管路Ⅰ可进入二段氧化反应器，一段氧化反应剩余气体可经管路Ⅱ进入二段氧化反应器。

还可在两段氧化反应器进水口前分别连接入加压泵。

还可在整个提高臭氧氧化效率的装置前端设有前置预处理装置，如活性炭生物滤池、各种过滤装置等，与氧化装置构成完整的处理系统。

本发明的有益效果是：本发明与现有技术的实质性区别在于，整个反应器为立式反应器，氧化反应为两段式，臭氧投加采用多点投加，根据氧化出水效果调节一、二段臭氧进气量，减少不必要的浪费。本发明在传统的臭氧氧化和催化臭氧氧化反应装置基础上，强化了臭氧氧化反应过程，同时采用了多点投加臭氧的方式，两段式氧化反应强化了臭氧氧化效果，多点投加臭氧大大降低了反应过程中臭氧的消耗量，一方面确保臭氧氧化效果，同时减少臭氧的消耗。

附图说明

图1是本发明手动控制实施例构成示意图。

图中标记分别表示：1—进水口，2—出水口，3—进水口，4—出水口，5—进水阀门，6—出水阀门，7—进水阀门，8—出水阀门，9—加压泵，10—加压泵，11—气水混合器，12—气水混合器，13—进气控制阀门，14—进气控制阀门，15—预氧化反应区，16—催化臭氧氧化反应区，20—管路Ⅰ，21—管路Ⅱ。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施例，对发明作进一步的说明。

实施例1

提高臭氧氧化效率的装置，包括两段氧化反应器，即一段氧化反应器和二段氧化反应器，两段氧化反应器通过管路Ⅰ及管路Ⅱ连。