[实用新型]一种声、光、臭氧耦合处理有机废水的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种声、光、臭氧耦合处理有机废水的装置，本实用新型特别适合用于生物难降解、浓度高的有机废水处理。

背景技术

工业生产中排放的有机废水处理一直是困扰企业的环保难题，也是水污染控制的技术难题，现有的工业化技术主要有芬顿类试剂氧化、臭氧氧化、电化学氧化等。其中，芬顿类试剂氧化是应用最广泛的一种技术，主要是因为该技术初期投资费用低，但是在运营期间需要投加大量的药剂，运行费用较高，而且还会产生大量的污泥，此类污泥含有有害物质需参照危废进行管理和处置，又进一步增加了企业运行成本，另外，随着全社会对环保的日益重视，企业污水处理提标改造势在必行，很多地方政府已经要求企业提高污水处理排放标准，仅使用芬顿类试剂氧化的技术处理废水并不能满足新的排放标准要求，因此急需开发新的技术来解决这一难题。

臭氧氧化作为一种高级氧化技术，在给水处理中使用较多，近些年逐渐应用在废水处理领域，取得了较好的效果，但是该技术易受到各种客观条件影响，造成臭氧的利用率低，投加量远远大于理论需要量，导致运行成本升高并有大量的剩余臭氧排入大气污染环境空气。限制了该技术的推广应用。

超声波氧化技术集高级氧化、焚烧、超临界氧化于一体，具有操作简单方便、无二次污染等优点，但是氧化效率较低，尤其是单独使用超声波氧化技术处理污水很难达到理想的处理效果，因此，该技术通常与其他高级氧化技术耦合作用，能够处理多种工业有机废水。

工业废水成分复杂，污染物种类较多, 单独使用某一种技术很难达到理想的处理效果，无法满足越来越高的环保排放标准要求，因此，多项技术联合研究被关注，已有文献报道用超声波、臭氧和紫外光协同处理有机废水的工艺和装置，处理效果要比单一技术有所提高，但是并不显著；另外，臭氧利用率较低，剩余臭氧排空也会带来大气污染问题；第三，在较厚的反应器壁外置超声波振子也降低了超声波的空化等作用，损失大量声能量。由于上述问题使得该联合处理方法协同处理效率大大降低，不能真正发挥三种技术耦合的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提出一种声、光、臭氧耦合处理有机废水的装置，该装置采用超声波氧化、臭氧氧化、紫外光氧化耦合作用机制，内置超声波振板，将三种高级氧化技术协同用于处理高浓度、难降解的工业有机废水，并采用臭氧循环氧化技术提高臭氧利用率，减少臭氧的排放，降低工业有机废水处理费用，提高处理效果，保障企业废水处理达到新排放标准要求，减轻企业环保压力，保护生态环境。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种声、光及臭氧耦合处理有机废水的装置，该装置包括：

用于调节废水pH值的废水调节池；

用于预氧化废水中小分子有机物和破坏大分子有机物、并使废水中的臭氧达到饱和浓度的臭氧预氧化反应系统；

用于超声波、臭氧、紫外光耦合氧化废水、大幅度降低废水中有机物浓度、实现深度氧化处理废水目标的耦合氧化反应系统；

清水池；

所述废水调节池、臭氧预氧化反应系统、超声波-紫外光-臭氧耦合氧化反应系统和清水池由左向右依次连接设置。

本实用新型提供的技术方案有以下优点：

（1）、本实用新型采用臭氧、紫外光、超声波耦合氧化作用处理有机废水，能够彻底将有机物矿化，尤其是生物难降解的有毒有害有机物，显著增强三种氧化技术联合处理有机废水的效率。

（2）、本实用新型在工艺前端设置了废水调节池和臭氧预氧化工序，能够保证后续耦合氧化工艺的处理效果，进一步提升处理效率。

（3）、废水调节池具有缓冲池和蓄水池的功能，既可以调节pH值，也可以调节废水流量，使得后续工艺进水水量、水质稳定。

（4）、臭氧预氧化工艺，能够分解和破坏一部分有机物，使得废水臭氧浓度饱和，剩余臭氧循环进入耦合反应池，有利于耦合氧化反应，能够提高臭氧利用率和减少臭氧排放对大气的污染。

（5）、耦合氧化反应池设置为六棱柱体结构，六个侧面的内测安装超声波振板，能加快臭氧液相传质速率，提高气液界面能量和物质交换，减少声能量损失，提高超声波空化等作用，辅以紫外光照射，从而产生更多的空穴或羟基自由基参与氧化反应，提高有机物矿化能力和效率。

（6）、本实用新型工艺简单，不产生二次污染，占地空间小，可以安装到生产车间直接处理工艺废水，也可以设置在污水处理站内，进行综合废水处理。