可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置製造方法
2023-09-13 10:48:55 3
可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置製造方法
【專利摘要】一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法，根據原水水質特性，通過系統管路切換，實現臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝後投加臭氧的相互轉變；當原水中含有大量非腐殖質類物質時，採用混凝前投加臭氧，當原水中含有大量腐殖質類物質時，採用混凝後投加臭氧，本發明同時提供了一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的裝置，通過回流管上兩路支管的切換，實現臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝後投加臭氧的相互轉變，本發明通過微氣泡臭氧氧化、混凝以及氣浮分離實現了汙水的高效深度處理，可根據原水水質特性的不同改變臭氧投加的順序，使得汙水深度處理更具有針對性，保證有機物及懸浮物的去除。
【專利說明】可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於汙水深度處理【技術領域】，涉及汙水深度處理技術，具體涉及一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]汙水再生利用是緩解城市缺水的主要途徑之一，目前常用的汙水再生利用技術以「混凝+沉澱+過濾」作為處理流程的常規工藝為主，其主要目的是去除汙水處理廠二級處理水中的剩餘懸浮物和有機物，但對於後者的去除效果並不明顯，因此會在深度處理工藝中引入臭氧來提高處理工藝對有機物的去除率。但傳統的「臭氧氧化+混凝+沉澱+過濾」工藝複雜冗長、佔地面積大、臭氧傳質效率低。同時，大量研究表明，當二級出水中含有大量非腐殖質類物質時，在混凝工藝之前引入臭氧對水中的有機物進行氧化，即臭氧預氧化，將會促進後續混凝工藝的去除效果。但是在二級出水中含有大量腐殖質類物質時，會使得腐殖質類有機物開環斷鏈，分子量減小，對後續的混凝工藝產生不利影響，此時需要在混凝工藝後投加臭氧，即臭氧後氧化。因此，針對上述問題有必要開發一種可以改變臭氧投加順序的一體化短流程汙水深度處理裝置，該裝置對解決傳統工藝複雜冗長、佔地面積大、傳質效率低等問題具有重要意義，同時可以根據二級出水的不同特性改變臭氧投加的順序，使得處理效果達到最佳。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法及裝置，能解決傳統工藝複雜冗長、佔地面積大等問題，同時可以根據原水水質實現臭氧投加順序的改變，使得汙水深度處理更具有針對性。
[0004]為了達到上述目的，本發明採用的技術方案為:
[0005]一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法，根據原水水質特性，通過系統管路切換，實現臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝後投加臭氧的相互轉變。
[0006]當原水中含有大量非腐殖質類物質時，採用混凝前投加臭氧，當原水中含有大量腐殖質類物質時，採用混凝後投加臭氧。
[0007]本發明同時提供了一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的裝置，包括原水箱I，其特徵在於，原水箱I的出水口依次接2#溶氣罐23、混凝劑投加口 3、原水泵2和水力混合器4，隨後接傘狀混合器11，臭氧發生器17產生的臭氧經過溶氣泵8後，分為兩路，分別連接原水箱I出口和1#溶氣罐7，並分別設置3#閥門26和2#閥門25，連接1#溶氣罐7的一路連接傘狀混合器11，傘狀混合器11位於氣浮分離器15內，氣浮分離器15的出水經過出水管20 排出，部分出水經過回流管21進入溶氣泵8與臭氧混合。[0008]所述氣浮分離器15包括傘狀混合器11，傘狀混合器11位於筒狀的接觸區12底部，接觸區12位於分離區14中，分離區14的底部設置有穿孔集水管13，頂部為錐形的浮渣區19，浮渣區19的錐頂部連接排渣管16，氣浮分離器15的出水管20連接穿孔集水管13。
[0009]在出水管20的另一個支路上設置有連接時間繼電器10的電磁閥9。
[0010]所述臭氧發生器17的出口通過臭氧吸入管18接減壓緩衝器22，減壓緩衝器22的出口連接至溶氣泵8並在連接線路上設置1#閥門24。
[0011]根據以上裝置: [0012]當採用混凝前投加臭氧時，打開閥門26，關閉閥門25，由臭氧發生器17產生的臭氧經過溶氣泵8後，會與原水在2#溶氣罐23前混合，在2#溶氣罐23中發生臭氧氧化反應，將不飽和、大分子有機物氧化為小分子、飽和有機物，隨後在臭氧化後的水中投加混凝劑，去除被臭氧氧化後的有機物及懸浮物，最後進入氣浮分離器15中進行固液分離，部分出水會經過溶氣泵8與臭氧混合進入下一個循環；
[0013]當採用混凝後投加臭氧時，打開閥門25，關閉閥門26，原水與混凝劑經過水力混合器4混合後，使得水中腐殖質類物質脫穩形成絮體，此時，臭氧發生器17產生的臭氧氣體經過溶氣泵8與混凝後的水進行混合，進入氣浮分離器15，在接觸區12發生氧化反應，去除水中難凝聚性有機物，在分離區14實現固液分離，部分出水經過溶氣泵8與臭氧混合，經過1#溶氣罐7進入下一個循環。
[0014]在分離區產生的浮渣經過一段時間，採用自動排渣技術，通過排渣管排出。
[0015]綜上，通過回流管21上兩路支管的切換，即可實現臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝後投加臭氧的相互轉變。
[0016]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0017]1、汙水深度處理更具有針對性。
[0018]2、對有機物以及懸浮性汙染物均有較好去除。
[0019]3、停留時間短，佔地面積小。
[0020]4、採用微氣泡臭氧進行氧化，提高了臭氧的傳質效率。
[0021]5、採用自動排渣，運行維護簡單。
[0022]因此，與以往傳統「臭氧氧化+混凝+沉澱+過濾」工藝相比，本發明解決了傳統工藝複雜冗長、佔地面積大、臭氧傳質效率低等問題，且可根據不同水質特性的原水進行臭氧投加順序的調節，操作方便、簡單，處理效果好。該發明對汙水深度處理中有機物及懸浮物的控制具有重要的意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面通過附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明，但本發明不限於這些實施方式。
[0025]如圖1所示，一種可改變臭氧投加順序的微氣泡臭氧-混凝-氣浮一體化裝置，包括原水箱1，原水箱I的出水口依次接2#溶氣罐23和混凝劑投加口 3、原水泵2和水力混合器4，隨後接傘狀混合器11，臭氧發生器17產生的臭氧經過溶氣泵8後，分為兩路，分別連接原水箱I出口和1#溶氣罐，並分別設置3#閥門和2#閥門，連接1#容器管的一路連接傘狀混合器11，傘狀混合器11位於氣浮分離器15內，氣浮分離器15的出水經過出水管20排出，部分出水經過回流管21進入溶氣泵8與臭氧混合，在出水管20的另一個支路上設置有連接時間繼電器10的電磁閥9。臭氧發生器17的出口通過臭氧吸入管18接減壓緩衝器22，減壓緩衝器22的出口連接至溶氣泵8並在連接線路上設置1#閥門24。
[0026]其中氣浮分離器15包括傘狀混合器11，傘狀混合器11位於筒狀的接觸區12底部，接觸區12位於分離區14中，分離區14的底部設置有穿孔集水管13，頂部為錐形的浮渣區19，浮渣區19的錐頂部連接排渣管16，氣浮分離器15的出水管20連接穿孔集水管13，穿孔集水管13上打有若干O 10小孔。
[0027]1#溶氣罐7與2#溶氣罐23工作壓力均為0.3MPa，時間繼電器10的時間可根據浮渣產生的實際情況進行調節。
[0028]根據原水水質的不同可以通過2#閥門25與3#閥門26的開啟和關閉來改變臭氧的投加順序。
[0029]當原水中含有大量非腐殖質類物質時，利用上述裝置進行臭氧預氧化汙水深度處理的流程如下: [0030]1.打開3#閥門26，關閉2#閥門25 ；
[0031]2.原水箱I中的原水與溶氣水在2#溶氣罐23內混合完成汙染物與臭氧的接觸，隨後在原水泵2前投加混凝劑3，再在原水泵2的作用下進入水力混合器4中，在水力混合器4中停留30秒左右的時間並得到充分的混合，完成汙染物的混凝或破乳過程；
[0032]3.工藝的出水部分通過回流管21回流並被溶氣泵8吸入，而由臭氧發生器17產生的臭氧化空氣在減壓緩衝器22中壓力得到穩定，在溶氣泵產生的負壓作用下進入溶氣泵8，與回流水進行氣水混合，在2#溶氣罐23中得到穩定的壓力，並與原水進行混合；
[0033]4.經過水力混合器4後，同臭氧、混凝劑作用後的水由氣浮分離器15底部的傘狀混合器11進入接觸區12，而由溶氣水釋放的大量微小氣泡與水中的汙染物進行接觸潤溼和粘附等物化過程；
[0034]5.經過接觸區12後，水流進入分離區14中，進行固液分離，氣泡吸附了汙染物形成的氣浮體在浮力的作用下進入浮渣區19，而處理水由氣浮分離器15底部的穿孔集水管13外排，其中部分出水回流再一次經歷處理過程；
[0035]6.採用全封閉自動排渣技術，出水管上的電磁閥9由時間繼電器10控制，定時開關，當水流上升到頂部浮渣被溢出後，電磁閥9打開，處理後水被排出，氣浮分離器15內部水位不斷下降，在經過設定的時間後電磁閥9自動關閉，液面又開始上升，再一次進行排渣。
[0036]當原水中含有大量腐殖質類物質時，利用上述裝置進行臭氧後氧化汙水深度處理的步驟如下:
[0037]1.打開2#閥門25，關閉3#閥門26 ；
[0038]2.原水箱I中的原水在原水泵2前投加混凝劑3，再在原水泵2的作用下進入水力混合器4中，在水力混合器4中停留30秒左右的時間並得到充分的混合，完成汙染物的混凝或破乳過程；[0039]3.工藝的出水部分通過回流管21回流並被溶氣泵8吸入，而由臭氧發生器17產生的臭氧化空氣在減壓緩衝器22中壓力得到穩定，在溶氣泵8產生的負壓作用下進入溶氣泵8，與回流水進行氣水混合，在1#溶氣罐7中得到穩定的壓力，進入氣浮分離器15 ；
[0040]4.經過水力混合器4後，同混凝劑作用的原水與溶氣水一同由氣浮分離器15底部的傘狀混合器11進入接觸區12，而由溶氣水釋放的大量微小氣泡與水中的汙染物進行接觸潤溼和粘附等物化過程，同時氣泡中的臭氧也開始發揮其氧化作用； [0041]5.經過接觸區12後，水流進入分離區14中，進行固液分離，氣泡吸附了汙染物形成的氣浮體在浮力的作用下進入浮渣區19，而處理水由氣浮分離器15底部的穿孔集水管13外排，其中部分出水回流再一次經歷處理過程；
[0042]6.採用全封閉自動排渣技術，出水管上的電磁閥9由時間繼電器10控制，定時開關，當水流上升到頂部浮渣被溢出後，電磁閥9打開，處理後水被排出，氣浮分離器內部水位不斷下降，在經過設定的時間後電磁閥9自動關閉，液面又開始上升，再一次進行排渣。
【權利要求】
1.一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的方法，其特徵在於，根據原水水質特性，通過系統管路切換，實現臭氧投加順序的改變，即混凝前投加臭氧和混凝後投加臭氧的相互轉變。
2.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，當原水中含有大量非腐殖質類物質時，採用混凝前投加臭氧，當原水中含有大量腐殖質類物質時，採用混凝後投加臭氧。
3.一種可改變微氣泡臭氧-混凝-氣浮工藝中臭氧投加順序的裝置，包括原水箱(I )，其特徵在於，原水箱(1)的出水口依次接2#溶氣罐(23 )、混凝劑投加口( 3 )、原水泵(2 )和水力混合器(4)，隨後接傘狀混合器(11)，臭氧發生器(17)產生的臭氧經過溶氣泵(8)後，分為兩路，分別連接原水箱(1)出口和1#溶氣罐(7)，並分別設置3#閥門(26)和2#閥門(25)，連接1#溶氣罐(7)的一路連接傘狀混合器(11)，傘狀混合器(11)位於氣浮分離器(15)內，氣浮分離器(15)的出水經過出水管(20)排出，部分出水經過回流管(21)進入溶氣泵(8)與臭氧混合。
4.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於，所述氣浮分離器(15)包括傘狀混合器(11)，傘狀混合器(11)位於筒狀的接觸區(12)底部，接觸區(12)位於分離區(14)中，分離區(14)的底部設置有穿孔集水管(13)，頂部為錐形的浮渣區(19)，浮渣區(19)的錐頂部連接排渣管(16)，氣浮分離器(15)的出水管(20)連接穿孔集水管(13)。
5.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於，在出水管(20)的另一個支路上設置有連接時間繼電器(10)的電磁閥(9)。
6.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於，所述臭氧發生器(17)的出口通過臭氧吸入管(18 )接減壓緩衝器(22 )，減壓緩衝器(22 )的出口連接至溶氣泵(8 )並在連接線路上設置1# 閥門(24)。
【文檔編號】C02F1/78GK103641257SQ201310654568
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】金鵬康, 金鑫, 任武昂, 王先寶, 韓冬, 孔茜 申請人:西安建築科技大學