基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统及方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统及方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济社会的高速发展，我国地表水污染状况堪忧，全国屯大流域水体都存在 一定程度的污染，城镇中产生大量工业及生活污水，严重危害饮用水安全，尤其石油化工W 及造纸农药等工业企业产生大量有机污染物，严重影响经济和社会发展，因此环境问题逐 渐受到社会的普遍关注。
[0003] 微生物法是目前应用最广泛的有机污染废水处理方法，通过选取自然界中存在或 人工驯养的微生物，在适当环境条件下进行有机污染物的生物降解。微生物法对石油控等 大部分有机污染物都具有去除能力，能够有效降低水体内的污染物含量W及毒性，但微生 物方法对可生化性差的有机污染物处理较困难，且常适用于低污染负荷水体修复，对环境 条件有比较强的依赖性，修复处理效果常受到盐度、电子受体/供体含量等因素的制约，尤 其是当废水具有较高盐度或盐度波动较大时，会导致微生物的死亡W及菌胶团的解体，严 重影响微生物的生长W及正常运行，微生物法的处理效果将大大降低。
[0004] 对于高盐度有机污染废水，由于其较高的导电性，电化学法具有一定的应用空间， 电化学法处理过程中阳极金属离子进入水体与有机污染物发生絮凝作用，能有效降低污染 物浓度，电解过程中产生的次氯酸等强氧化性物质可氧化降解水体内有机污染物，但是电 化学法处理效率主要取决于电流密度，电极在处理过程中表面纯化会造成电解效率的降低 和能耗的增加，且电化学处理过程中产生的重金属离子W及氯气等易造成二次污染。
[0005] 目前，人们常用臭氧作强氧化物质，直接通过氧化分解提高有机污染物的可生化 性，也可W直接将有机污染物降解生成最终产物C〇2和也0,相比于氯气等氧化剂臭氧具有无 二次污染的特点，且臭氧易溶于水，溶解态臭氧可在催化剂作用下分解产生径基自由基，径 基自由基具有强氧化性，对有机污染物的选择氧化性则较小，对大部分有机污染物都体现 出明显的氧化降解能力。
[0006] 然而，溶解态臭氧极不稳定，易自分解生成化，在水中的半衰期仅约20分钟，在水 体内很难达到较高浓度;气态臭氧相对于溶解态臭氧更稳定，常态下半衰期接近16小时，但 气泡在水体内会迅速上浮溢出。可见，臭氧气泡大量溢出W及自分解，导致臭氧的利用率较 低，从而难W提高对有机污染物的处理效率。
【发明内容】
[0007] 因此，确有必要提供一种高效率的基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统及方法。 [000引一种基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统，其包括:一水累，该水累具有一进水口 和出水口； 一第一水力传导装置，该第一水力传导装置与所述水累的进水口连通;一臭氧发 生装置，用于提供臭氧;一微纳米气泡发生装置，该微纳米气泡发生装置具有一进水口、出 水口和进气口，所述微纳米气泡发生装置的进水口与所述水累的出水口连通，所述微纳米 气泡发生装置的进气口与所述臭氧发生装置连通;一第二水力传导装置，该第二水力传导 装置与所述微纳米气泡发生装置的出水口连通。
[0009] 一种基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统处理废水的方法，其包括W下步骤:提 供一种基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统，其包括:一水累，该水累具有一进水口和出水 口； 一第一水力传导装置，该第一水力传导装置与所述水累的进水口连通；一臭氧发生装 置，用于提供臭氧;一微纳米气泡发生装置，该微纳米气泡发生装置具有一进水口、出水口 和进气口，所述微纳米气泡发生装置的进水口与所述水累的出水口连通，所述微纳米气泡 发生装置的进气口与所述臭氧发生装置连通;一第二水力传导装置，该第二水力传导装置 与所述微纳米气泡发生装置的出水口连通;开启所述臭氧发生器进行预热，产生气体臭氧； 同时打开所述第一水力传导装置及所述第二水力传导装置；启动所述水累，抽取所述废水 池中的水体并通过所述微纳米气泡发生装置的进水口流入所述微纳米气泡发生装置;开启 所述微纳米气泡发生装置，所述微纳米气泡发生装置将水体与所述臭氧混合生成臭氧微纳 米气泡水，并通过所述微纳米气泡发生装置的出水口流入所述第二水力传导装置从而流入 到所述废水池。
[0010] 与现有技术相比较，本发明提供的基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统及方法中 臭氧W微纳米气泡的形式存在于水体内，臭氧微纳米气泡粒径较小，可在水体内长时间稳 定存在，不容易上浮溢出并可随水流大范围迁移;臭氧微纳米气泡内臭氧不断溶解进入水 体，有效提高水体内溶解臭氧的浓度。本发明基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统及方法 对有机污染水体，尤其是对微生物方法难W处理的高盐度或含难降解有机污染物的水体具 有显著地修复处理效果。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明实施例基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统的主视图。
[0012] 图2为本发明实施例中第二水力传导装置呈方形时的结构示意图。
[0013] 图3为本发明实施例中第二水力传导装置呈圆形时的结构示意图。
[0014] 图4为本发明实施例中格栅装置的结构示意图。
[0015] 主要元件符号说明
【具体实施方式】
[0016] W下将结合附图详细说明本发明提供的基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统及 方法。
[0017] 请参见图1，本发明实施例提供一种基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统10,该基 于臭氧微纳米气泡的废水处理系统10包括一水累11，该水累11具有一进水口 110及一出水 口 111; 一第一水力传导装置120,该第一水力传导装置120与所述水累11的进水口 110连通； 一臭氧发生装置14，该臭氧发生装置14用于提供臭氧;一微纳米气泡发生装置13，该微纳米 气泡发生装置13具有一进气口 130、一进水口 131及一出水口 132,所述微纳米气泡发生装置 13的进水口 131与所述水累11的出水口 111连通，所述微纳米气泡发生装置13的进气口 130 与所述臭氧发生装置14连通;一第二水力传导装置121，该第二水力传导装置121与所述微 纳米气泡发生装置13的出水口 132连通。
[0018] 具体的，本实施例基于臭氧微纳米气泡的废水处理系统10可直接在一废水池 12内 对工业废水或生活污水等难降解水体进行原位修复，无需将废水池12内的水体先引出再进 行处理。优选的，所述修复过程中须保证废水池12的密封性良好。优选的，所述基于臭氧微 纳米气泡的废水处理系统10能够处理含有机污染物浓度为50000mg/L的水体。
[0019] 所述水累11用于抽取废水池12内的水体，使该水体通过所述第一水力传导装置 120进入所述微纳米气泡发生装置13,通过调节所述水累11的流量大小可W控制所述微纳 米气泡发生装置13的进水口 131的进水量，该进水量是指每分钟进入所述微纳米气泡发生 装置13的水体体积。
[0020] 所述第一水力传导装置120及第二水力传导装置121通过一耐腐蚀支架（图中未 示）固定并完全淹没在废水池12内的水体中，所述第一水力传导装置120水平设置于所述废 水池12内靠近水体的表面，所述第二水力传导装置121水平设置于所述废水池12内靠近水 体的底部。
[0021] 请一并参阅图2,所述第一水力传导装置120包括至少一根总导管1201和多根子导 管1202,所述多根子导管1202间隔设置，所述至少一根总导管1201与所述多根子导管1202 连通，所述总导管1201具有一总出水口 1200,所述每根子导管1202设有至少一个子进水口 120 3，该至少一个子进水口 1203均匀分布。当启动所述水累11时，该水累11将废水池12中的 水体通过所述每根子导管1202的子进水口 1203抽入所述总导管1201，并通过所述总出水口 1200抽入所述水累11。所述每一个子进水口 1203对应设置一进水阀口 1204,该进水阀口 1204用于控制所述对应子进水口 1203的进水量。本实施例中，所述废水池12为方形，所述第 一传导设施120呈方形设置，包括一根总导管1201和屯根子导管1202,所述屯根子导管 1202和一根总导管1201都是直线型结构，所述总导管1201设置于所述屯根子导管1202长度 方向的中间位置且与该屯根子导管1202连通，所述屯根子导管1202平行间隔设置。
[0022] 可W理解，所述总导管1201和所述子导管1201的数量W及设置方式可W根据所述 废水池12的大小及形状设定，只要是均匀分布于所述废水池12中即可。
[0023] 进一步请参阅图3,当所述废水池12为圆形时，所述第一水力传导装置120呈圆形 设置，将所述废水池12均匀切分为至少两个扇形区域，所述扇形是指圆上一条弧和经过运 条弧两端的两条半径