一種空間分割型汙水氧化方法與流程
2024-03-27 12:24:05 1
本發明涉及汙水淨化技術領域，尤其涉及一種空間分割型汙水氧化方法。
背景技術：
現代汙水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理工藝。汙水一級處理應用物理方法，如篩濾、沉澱等去除汙水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質。汙水二級處理主要是應用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進行物質轉化的過程，將汙水中的各種複雜的有機物氧化降解為簡單的物質。生物處理對汙水水質、水溫、水中的溶氧量、ph值等有一定的要求。汙水三級處理是在一、二級處理的基礎上，應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除汙水中難溶解的有機物、磷、氮等營養性物質。汙水中的汙染物組成非常複雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達到處理要求。
汙水一級處理為預處理，二級處理為主體，處理後的汙水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理，出水水質較好，甚至能達到飲用水質標準，但處理費用高，除在一些極度缺水的國家和地區外，應用較少。故而，如何降低汙水三級處理尤其是較常用的化學方法的成本，是汙水處理中的熱點問題。
技術實現要素：
基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種空間分割型汙水氧化方法。
本發明提出的一種空間分割型汙水氧化方法，包括以下步驟：
s1、安裝反應爐，並在反應爐內豎直安裝一個兩端敞口的內筒；
s2、在反應爐內安裝一個頂部密封且底部敞口的外筒，外筒套設在內筒頂部，且外筒頂部與內筒頂部之間有間隙，反應爐頂部與外筒頂部之間有間隙；
s3、向反應爐內灌入汙水，汙水水面浸沒外筒頂部且低於反應爐頂部；
s4、對反應爐頂部密封，且向內筒底部導入臭氧；
s5、設置時間閾值，且每間隔一個時間閾值，在反應爐內採集一次水樣進行檢測，獲得淨化數據；
s6、根據淨化數據判斷反應爐頂部聚集的溢出氣體中臭氧含量，並根據判斷結果控制溢出氣體直接導回內筒底部或者經過臭氧發生器後導回內筒底部。
優選地，步驟s1中安裝的反應爐，其下端為倒錐結構。
優選地，步驟s2中，內筒底部靠近倒錐結構的下圓截面，外筒底部不高於倒錐結構的上圓截面。
優選地，步驟s4中，向內筒底部導入臭氧的方式為：從反應爐頂部插入導氣管，導氣管輸出口設置在內筒內靠近反應爐底部的位置，通過導氣管向內筒底部導入臭氧。
優選地，步驟s5中的淨化數據為相鄰兩次水樣有害物質含量的差值。
優選地，步驟s6具體為：將淨化數據與預設淨化差值比較，當淨化數據大於或等於淨化差值，則控制溢出氣體直接導回內筒底部；當淨化數據小於淨化差值，則控制溢出氣體經過臭氧發生器後導回內筒底部。
優選地，步驟s6中控制溢出氣體流向的具體方式為：設置一個三通閥，其輸入端與反應爐頂部連通用於導入溢出氣體；其第一輸出端直接與導氣管連通，其第二輸出端通過臭氧發生器與導氣管連通。
優選地，還包括步驟s3a、向反應爐內填充臭氧激活助劑。
本發明中，通過步驟s1、s2中對內筒和外筒的設置方式，並按照步驟s3灌入汙水後，可使得步驟s4中導入的臭氧在內筒內上升然後由於外筒的限制，在內筒和外筒組成的環形空間內下降，最後在外筒外周上升並溢出水面在反應爐頂部聚集。如此，使得臭氧在汙水中行動路徑延長，使得臭氧充分地與汙水中的有害物質發生氧化。
步驟s2中在外筒頂部與內筒頂部之間預留的間隙用於收集溢出氣體，從而有利於對未工作的臭氧進行搜集以便循環利用，還可以收集臭氧反應後產生的氧氣，以便再次通過氧氣經臭氧發生器再次轉換成臭氧後重複利用。
步驟s5、s6中，通過對反應爐內的水樣進行檢測，從而判斷溢出氣體中氧氣和臭氧的含量，並根據判斷結果控制溢出氣體直接回到內筒底部或者經過臭氧發生器後回到內筒底部，如此，實現了汙水淨化程度的自動檢測，和臭氧循環的自動控制，有利於人力解放，提高汙水淨化的效率。
附圖說明
圖1為本發明提出的一種空間分割型汙水氧化方法流程圖；
圖2為本發明提出的一種內循環汙水氧化裝置示意圖。
具體實施方式
參照圖1，本發明提出的一種空間分割型汙水氧化方法，其特徵在於，包括以下步驟。
s1、安裝反應爐1，並在反應爐1內豎直安裝一個兩端敞口的內筒2。
s2、在反應爐1內安裝一個頂部密封且底部敞口的外筒3，外筒3套設在內筒2頂部，且外筒頂部與內筒頂部之間有間隙，反應爐1頂部與外筒3頂部之間有間隙。
s3、向反應爐1內灌入汙水，汙水水面浸沒外筒3頂部且低於反應爐1頂部。
s4、對反應爐頂部密封，且向內筒2底部導入臭氧。
具體淨化時，臭氧在內筒2內上升然後由於外筒3的限制，在內筒2和外筒3組成的環形空間內下降，最後在外筒3外周上升並溢出水面在反應爐1頂部聚集。如此，內筒2和外筒3的設置，使得臭氧在汙水中行動路徑延長，從而，使得臭氧充分地與汙水中的有害物質發生氧化。
本方法還包括步驟s3a：向反應爐1內填充臭氧激活助劑，以便提高臭氧活躍程度。
本實施方式中，步驟s1中安裝的反應爐1，其下端為倒錐結構。反應爐1內臭氧的升降攪動水流，從而可攜帶部分臭氧激活助劑流動，如此，部分臭氧激活助劑在內筒2內上升後在外筒3和內筒之間下降，反應爐1下端的倒錐結構有利於臭氧激活助劑的下降，從而，使得臭氧激活助劑堆積與內筒2下方，方便臭氧激活助劑的循環利用。步驟s2中，內筒2底部靠近倒錐結構的下圓截面，外筒3底部不高於倒錐結構的上圓截面。如此，外筒3底部高於內筒2底部，以便臭氧經過內筒2和外筒3之間的環形區域後能夠在外筒3和反應爐1之間的局域內上升，保證整個反應爐1內臭氧分布的均勻性。步驟s4中，向內筒2底部導入臭氧的方式為：從反應爐1頂部插入導氣管4，導氣管4輸出口設置在內筒2內靠近反應爐1底部的位置，通過導氣管4向內筒2底部導入臭氧。具體實施時，導氣管4直接穿過外筒3頂部插入內筒2中。如此，可避免汙水進入導氣管4。
s5、設置時間閾值，且每間隔一個時間閾值，在反應爐1內採集一次水樣進行檢測，獲得相鄰兩次水樣有害物質含量的差值作為淨化數據。具體的，可在反應爐1內設置水樣檢測裝置8直接檢測汙水中有害物質含量。
s6、根據淨化數據判斷反應爐1頂部聚集的溢出氣體中臭氧含量，並根據判斷結果控制溢出氣體直接導回內筒2底部或者經過臭氧發生器後導回內筒2底部。
本步驟中，溢出氣體中臭氧含量通過檢測反應爐1中汙水氧化反應的活躍程度進行。具體的，
將淨化數據與預設淨化差值比較，當淨化數據大於或等於淨化差值，說明反應爐1內汙水氧化反應進行的較好，即汙水中臭氧含量較高，則控制溢出氣體直接導回內筒2底部；當淨化數據小於淨化差值，說明反應爐1內汙水氧化反應進行的較弱，即汙水中氧氣含量較高臭氧含量低，則控制溢出氣體經過臭氧發生器後導回內筒2底部。
本實施方式中控制溢出氣體流向的具體方式為：設置一個三通閥，其輸入端與反應爐1頂部連通用於導入溢出氣體，其第一輸出端直接與導氣管4連通，其第二輸出端通過臭氧發生器6與導氣管4連通。
如此，當淨化數據大於或等於淨化差值，控制三通閥5輸入端與第一輸出端連通，直接將臭氧含量較高的溢出氣體導回內筒2底部，以便對剩餘的臭氧進行利用；當淨化數據小於淨化差值，控制三通閥5輸入端與第二輸出端連通，將氧氣含量較高的溢出氣體導入臭氧發生器6進行轉換後再導入反應爐1工作。本實施方式中，可設置一個控制器7，從而由控制器對水樣檢測裝置8的檢測數據進行讀取，並控制三通閥5工作。
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。