[发明专利]水力空化和臭氧联合处理含硫污水的系统

说明书

本发明提供了一种水力空化和臭氧联合处理含硫污水的系统，其包括污水罐、泵、流量计、调压阀组件、第一压力表、孔板空化发生器、第二压力表、臭氧供入管道。污水罐、泵、孔板空化发生器依次通过管道连接并形成循环回路，第一压力表监测孔板空化发生器上游管道的压力，调压阀组件调节孔板空化发生器上游管道的压力，第二压力表监测孔板空化发生器下游管道的压力；臭氧供入管道设置在孔板空化发生器下游管道中的压力在大气压附近的位置处，臭氧供入管道用于向孔板空化发生器出口与第二压力表之间的管道通入臭氧，以使臭氧与空化的含硫污水反应。臭氧供入管道的通入位置提高了臭氧氧化含硫污水中的硫化物的能力，进而提高了对含硫污水的脱硫效果。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种水力空化和臭氧联合处理含硫污水的系统。

背景技术

在高含硫气田的开采过程中，由于天然气含硫，导致气田进入污水处理站的硫化物含量高达600-800mg/L，甚至更高。目前经常采用的处理方法包括气体吹脱法、氧化法、沉淀法等。吹脱法及氧化法需要对含硫污水投加大量药剂，过程复杂，且容易造成二次污染；沉淀法操作相对简单，去除效率高，但会使污水在处理后生成大量的含重金属锌的污泥，处理成本高且环境危害极大。而水力空化和制备容易的臭氧联合处理含硫污水的新方法开发效率高且成本低，同时不会造成二次污染。

水力空化是一种独特的水力现象，在其生成过程中会生成高温高压等极端物理条件以及·OH、H₂O₂等氧化剂。水力空化产生的氧化剂和注入的臭氧由于自身的强氧化性，具有氧化含硫污水中硫化物的能力。而水力空化产生的未溃灭的小气泡则会增强臭氧的传质效果，进而增强臭氧氧化效果。于2018年07月24日授权公告的中国专利CN207645883U提供了一种超重力机联合水力空化及臭氧处理含硫污水的方法，但其水力空化装置不明确，也未明确说明增强脱硫效果的水力空化和臭氧的耦合方式。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种水力空化和臭氧联合处理含硫污水的系统，其能够提升水力空化和臭氧联合处理含硫污水时的脱硫效果，且操作简单。

为了实现上述目的，本发明提供了一种水力空化和臭氧联合处理含硫污水的系统，其包括污水罐、泵、流量计、调压阀组件、第一压力表、孔板空化发生器、第二压力表。污水罐、泵、孔板空化发生器依次通过管道连接并形成循环回路，污水罐内存储有含硫污水，含硫污水在管道中流动并经过孔板空化发生器时发生空化作用，流量计、调压阀组件、第一压力表依次设置在泵与孔板空化发生器连接的管道上，第一压力表监测孔板空化发生器上游管道的压力，调压阀组件设置于流量计与第一压力表之间以调节孔板空化发生器上游管道的压力值，第二压力表设置在孔板空化发生器与污水罐连接的管道上，第二压力表监测孔板空化发生器下游管道的压力值；水力空化和臭氧联合处理含硫污水的系统还包括臭氧供入管道，接入在孔板空化发生器与第二压力表之间的管道上且设置在孔板空化发生器下游管道中的压力在大气压附近的位置处，臭氧供入管道用于向孔板空化发生器出口与第二压力表之间的管道通入臭氧，以使臭氧与空化的含硫污水反应。

在一实施例中，将污水罐、泵、孔板空化发生器连接的管道的直径为10cm-80cm。

在一实施例中，孔板空化发生器设有贯通的圆孔，圆孔为多个并间隔布置。

在一实施例中，孔板空化发生器的厚度为1cm。

在一实施例中，臭氧供入管道设置在距离孔板空化发生器出口端10cm处。

在一实施例中，第一压力表的压力值设定为6bar-8bar。

在一实施例中，水力空化和臭氧联合处理含硫污水的系统还包括进流管道和出流管道；进流管道接入在污水罐与泵之间的管道上，用于向污水罐供入含硫污水；出流管道接入在泵与流量计之间的管道上，以将脱硫处理的污水排出。