[发明专利]一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统及其运行工艺

说明书

本发明公开了一种运行压力可调式O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统及其运行工艺，属于水处理技术领域。其解决了反应器运行压力不足、臭氧利用率不高、O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统效率低的技术问题。其包括反应器、进水单元、出水单元、紫外线照射装置、臭氧扩散器、H₂O₂投加器和压力调节装置，反应器从下端进水，穿过紫外线照射装置后从上端出水；臭氧扩散器设置在反应器的底部；紫外线照射装置通过紫外电控系统对其紫外线照射能量进行调节，压力调节装置包含臭氧尾气控制阀、系统压力调节阀、压力显示器。本发明基于臭氧并集成UV催化和H₂O₂协同催化形成O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统，提高了系统去除污染物效果、拓展了O₃/H₂O₂/UV技术应用范围。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种运行压力可调式O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统及其运行工艺。

背景技术

O₃/H₂O₂/UV高级氧化工艺可以产生强氧化性羟基自由基(·OH)，该自由基可将大分子难降解有机污染物断链、开环，实现污染物降解。目前，O₃/H₂O₂/UV高级氧化工艺已运用于市政污水与工业废水深度处理领域，并取得了良好的效果。

O₃/H₂O₂/UV高级氧化工艺通过以下反应原理产生·OH：

O₃+hv→O₂+O(1D)

O(1D)+H₂O→2·OH

O₃+OH^-→HO₂^-+O₂

O₃+HO₂^-→·OH+O₂^-+O₂

H₂O₂+hv→2·OH

通过以上反应原理可知，O₃/H₂O₂/UV工艺中O₃浓度、H₂O₂浓度、UV剂量均是产生·OH的重要影响因素，可通过调整O₃、H₂O₂、UV三个系统的运行工况优化O₃/H₂O₂/UV工艺的运行效果；其中，水中O₃浓度与溶液温度、操作压力、pH、水中成分、臭氧气体浓度等有关；有研究表明，操作压力是影响臭氧浓度的重要因素，一般操作压力越高，水中臭氧浓度越高。工程中，基于臭氧的高级氧化系统一般通过有效水深控制系统操作压力，设计水深一般不低于5m。