一種循環補充臭氧淨化汙水的方法與流程

2024-03-27 11:05:05

本發明涉及汙水淨化技術領域，尤其涉及一種循環補充臭氧淨化汙水的方法。

背景技術：

汙水處理(sewagetreatment,wastewatertreatment)：為使汙水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行淨化的過程。汙水處理被廣泛應用於建築、農業，交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。

目前，處理汙水的方法很多，一般可歸納為物理法、化學法和生物法等。化學法的原理為，利用其他化學物與汙水中的有害物質進行反應，從而達到去除汙水中有害物質的目的。目前，化學法中，最主要的是利用氧化反應對汙水進行淨化，而化學介質多採用臭氧。由於臭氧不穩定，很難保證利用效率和淨化速度。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種循環補充臭氧淨化汙水的方法。

本發明提出的一種循環補充臭氧淨化汙水的方法，包括以下步驟：

s1、安裝反應爐，並在反應爐內豎直安裝兩端對通的內筒以及上端密封下端敞口的外筒，外筒套設在內筒外周；內筒頂部與外筒頂部之間、外筒與反應爐頂部之間、內筒與反應爐底部之間、外筒與反應爐底部之間均有間隙；

s2、在反應爐外安裝罩殼，罩殼配合反應爐外壁形成密閉的分解腔，並在分解腔內安裝臭氧發生器；

s3、安裝連通分解腔底部與反應爐的臭氧散發管，並在臭氧散發管伸入反應爐的管體上設置透氣孔；

s4、安裝連通反應爐頂部與分解腔頂部的導氣管；安裝氣泵，並將氣泵輸出端通過補氣管與分解腔頂部連通；

s5、向反應爐內灌入汙水，汙水水面浸沒外筒且與反應爐頂部之間有間隙；

s6、開啟臭氧發生器，並將氣泵開啟一段時間向分解腔內泵入含氧氣體；

s7、檢測分解腔內氣壓，並根據檢測結果控制氣泵工作；

s8、檢測反應爐內水質，並根據檢測結果控制淨化後汙水的排放。

優選地，還包括步驟s0：安裝控制器；並包括步驟s7a：在分解腔內安裝氣壓計，將氣壓計與控制器連接；步驟s7具體為：控制器內預設淨化閾值，控制器獲取氣壓計檢測值並與淨化閾值比較，然後根據比較結果控制氣泵工作。

優選地，步驟s0還包括，在控制器內設置第一時間閾值；步驟s7中，控制器根據第一時間閾值周期性獲取氣壓計檢測值並與氣壓閾值比較。

優選地，還包括步驟s0：安裝控制器；並包括步驟s8a：在反應爐底部安裝貫穿罩殼的排水管，在排水管上安裝排流閥，並在反應爐內安裝水質檢測器，將控制器分別與排流閥和水質檢測器連接；步驟s8具體為：控制器內預設有淨化數據，控制器根據水質檢測器檢測結果與淨化數據的比較結果控制排流閥工作。

優選地，步驟s8還包括在控制器內預設第二時間閾值；當控制器判斷出水質檢測器檢測結果未達到淨化數據，則控制排流閥持續開啟第二時間閾值。

優選地，還步驟s9a：安裝連通反應爐的抽吸泵，並將抽吸泵與控制器連接；並包括步驟s9：控制器控制排流閥持續開啟第二時間閾值後關閉排流閥，並控制抽吸泵工作。

優選地，步驟s9a還包括在控制器內設置第三時間閾值；步驟s9中，控制器控制抽吸泵持續工作第三時間閾值後關閉。

優選地，還包括步驟s5a：向反應爐填入活性炭。

本發明提出的一種循環補充臭氧淨化汙水的方法，分解腔內的含氧氣體在臭氧發生器作用下分解成臭氧，由於臭氧質重，下沉到分解腔底部，然後被擠壓到臭氧散發管，並通過臭氧散發管上的透氣孔散發到反應爐內與汙水混合對汙水中的有害物質進行氧化。臭氧與汙水中有害物質發生氧化反應後產生氧氣，如此，包含了氧氣與剩餘的臭氧的溢出氣體溢出汙水水面在反應爐頂部聚集，然後通過導氣管進入分解腔。

本方法中，反應爐內的溢出氣體和氣泵泵入的氣體均匯集在分解腔頂部，有利於保證分解腔底部臭氧的純度。

本方法中，內筒和外筒的設置方式，使得內筒中上升的臭氧在外筒導流作用下在內筒和外筒之間下降，然後在外筒和反應爐之間上升；外筒和內筒之間上升的臭氧又可通過內筒倒流，在內筒中下降。如此，外筒和內筒的設置，使得臭氧在汙水中的運動距離延長，使得臭氧與汙水的反應更加充分，有利於提高臭氧利用率和汙水淨化效果。

本方法中，臭氧散發管上透氣孔的設置有利於保證臭氧在汙水中的離散分布，提高臭氧與汙水的混合程度，進一步提高臭氧利用率和汙水淨化效果。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種循環補充臭氧淨化汙水的方法流程圖；

圖2為一種循環補充臭氧淨化汙水的裝置示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本發明提出的一種循環補充臭氧淨化汙水的方法，包括以下步驟。

s1、安裝反應爐1，並在反應爐1內豎直安裝兩端對通的內筒2以及上端密封下端敞口的外筒3，外筒3套設在內筒2外周；內筒頂部與外筒頂部之間、外筒與反應爐頂部之間、內筒與反應爐底部之間、外筒與反應爐底部之間均有間隙。

s2、在反應爐1外安裝罩殼4，罩殼配合反應爐外壁形成密閉的分解腔4a，並在分解腔4a內安裝臭氧發生器5。

s3、安裝連通分解腔4a底部與反應爐1的臭氧散發管9，並在臭氧散發管9伸入反應爐1的管體上設置透氣孔9a。

s4、安裝連通反應爐1頂部與分解腔4a頂部的導氣管6；安裝氣泵7，並將氣泵7輸出端通過補氣管8與分解腔4a頂部連通。

s5、向反應爐1內灌入汙水，汙水水面浸沒外筒3且與反應爐1頂部之間有間隙。

s6、開啟臭氧發生器5，並將氣泵7開啟一段時間向分解腔4a內泵入含氧氣體。

分解腔4a內的含氧氣體在臭氧發生器作用下分解成臭氧，由於臭氧質重，下沉到分解腔4a底部，然後被擠壓到臭氧散發管9，並通過臭氧散發管9上的透氣孔9a散發到反應爐1內與汙水混合對汙水中的有害物質進行氧化。臭氧與汙水中有害物質發生氧化反應後產生氧氣，如此，包含了氧氣與剩餘的臭氧的溢出氣體溢出汙水水面在反應爐1頂部聚集，然後通過導氣管6進入分解腔4a。

本方法中，導氣管6和補氣管8均與分解腔4a頂部連通，反應爐1內的溢出氣體和氣泵7泵入的氣體均匯集在分解腔4a頂部，有利於保證分解腔4a底部臭氧的純度。

本方法中，內筒2和外筒3的設置方式，使得內筒2中上升的臭氧在外筒3導流作用下在內筒和外筒3之間下降，然後在外筒和反應爐1之間上升；外筒3和內筒2之間上升的臭氧又可通過內筒2倒流，在內筒2中下降。如此，外筒和內筒的設置，使得臭氧在汙水中的運動距離延長，使得臭氧與汙水的反應更加充分，有利於提高臭氧利用率和汙水淨化效果。

本方法中，臭氧散發管9部分環形分布在外筒3與反應爐1之間，部分被包圍在內筒2中。具體實施時，還可分出部分臭氧散發管9環形分布在外筒和反應爐之間，如此，使得臭氧散發管9分散度更高，有利於保證臭氧在汙水中的離散分布，提高臭氧與汙水的混合程度，進一步提高臭氧利用率和汙水淨化效果。

臭氧散發管9的頂端低於外筒3頂端，更進一步的，臭氧散發管9頂部不高於外筒3頂端到反應爐1底端的垂線中點。如此，使得臭氧散發管9散發出的臭氧處於汙水中下位置，使得臭氧在汙水中有足夠的上升空間，延長臭氧與汙水接觸時間，提高臭氧利用率。

步驟s0：安裝控制器10，在控制器10內設置第一時間閾值。

步驟s7a：在分解腔4a內安裝氣壓計11，將氣壓計與控制器連接。

步驟s7：控制器10內預設淨化閾值，控制器10根據第一時間閾值周期性獲取氣壓計11檢測值並與淨化閾值比較，如果檢測值小於氣壓閾值，控制器10控制氣泵7工作，向分解腔4a補充含氧氣體，從而補充反應爐1內氧化反應消耗的氧原子，並保證臭氧散發管9內的高壓，以保證臭氧散發管9散發出足夠的臭氧。。

如此，通過步驟s0、s7a和s7的配合，實現了自動檢測分解腔4a內氣壓，並根據檢測結果智能控制氣泵7工作，實時保證臭氧散發管9內的氣壓和臭氧純度，保證反應爐1內有足夠的臭氧進行反應。；

步驟s8a：在反應爐1底部安裝貫穿罩殼4的排水管13，在排水管13上安裝排流閥14，並在反應爐1內安裝水質檢測器12，將控制器分別與排流閥14和水質檢測器12連接。

步驟s8：控制器10內預設有淨化數據和第二時間閾值，控制器根據水質檢測器12檢測結果與淨化數據的比較結果以及第二時間閾值控制排流閥14工作。具體地，當控制器10判斷出水質檢測器12檢測結果未達到淨化數據，則控制排流閥14持續開啟第二時間閾值，以便將反應爐內淨化完成的水溶液排出，避免反應爐被無意義佔用。

步驟s9a：安裝連通反應爐的抽吸泵15，並將抽吸泵15與控制器10連接，在控制器10內設置第三時間閾值。

步驟s9：控制器10控制排流閥14持續開啟第二時間閾值後關閉排流閥，並控制抽吸泵15工作。

步驟s9中，控制器10控制抽吸泵15持續工作第三時間閾值後關閉。

通過不厚s8和s9，實現了汙水的自動排放和輸入，實現了汙水淨化的智能控制，且避免了淨化裝置空置造成的資源浪費。

本方法具體實施時，還可包括步驟s5a：向反應爐1填入活性炭。如此，通過活性炭的吸附性對汙水中的有害物質進行吸附，使得汙水在活性炭和臭氧作用下進行雙重淨化，有利於提高汙水淨化效果。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。