一种污水的高级氧化处理系统的制作方法

本技术属于污水处理领域，尤其涉及一种污水的高级氧化处理系统。

背景技术：

1、对污水进行处理时，通常利用扩散器或外部喷射器系统向污水中通入臭氧气体对其进行氧化处理。臭氧由负载气体向液体中传质的效率取决于温度、浓度梯度、界面接触面积、接触时间以及液体组成等，在污水氧化的过程中，难以避免地会有相当数量的未利用的臭氧未参与氧化而逃逸至尾气中。规模化应用中臭氧的典型传质效率在85-95％之间，即臭氧有5～15％流失在尾气中，而在臭氧的实际应用中这一流失比例可能会因为臭氧投加量的增大而更高，例如，由于废水组分会降低臭氧传质效率而增加臭氧的投加量的情况，或者当氧化是一个1阶或2阶的反应过程时而增加臭氧的投加量。

2、现有技术中减少臭氧损失的方法通常是通过施加更高的压力将气体分散成更小的气泡或冷却液体等方式来增加臭氧的溶解度，比如深层接触池；其他回收利用臭氧尾气的方法包括使用喷射器或通过重新压缩和扩散器分散来重复利用尾气中的臭氧等。而由于通常尾气的气量和原始通入的气体气量基本相同，而循环喷射系统的气水比也类似，因此，采用传统现有技术循环利用臭氧所需单位能耗将是初始投加臭氧所需单位能耗的5～15倍，这使得循环利用尾气中的臭氧变得很不经济。此外，如果重新压缩尾气，对压缩机的安全和腐蚀保护措施将进一步增加臭氧回收的成本。

技术实现思路

1、实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种利用尾气对污水进行预氧化处理、提高氧化效果、降低能耗的高级氧化处理系统。

2、技术方案：本实用新型提出了一种污水的高级氧化处理系统，包括臭氧接触反应器和氧化气液反应器，臭氧接触反应器设有进气端和出液口，外部连接循环管路；臭氧接触反应器和氧化气液反应器通过液体管路和气体管路相连；所述氧化气液反应器顶部设有进液口和出气口，其内部靠近进液口设有多孔布水器，底部设有连通液体管路的虹吸结构和连通气体管路的进气口，所述底部进气口的最上端高于虹吸结构的顶部。

3、优选地，所述臭氧接触反应器设有气体传输单元。

4、优选地，所述氧化气液反应器内还设有紫外组件，紫外线能够激发臭氧产生羟基自由基，就地氧化液体中的污染物。

5、优选地，所述紫外组件通过氧化气液反应器顶部中心的法兰竖直安装在其内部。

6、优选地，所述多孔布水器为圆盘形，与氧化气液反应器内壁之间设有通气的间隙。

7、优选地，所述多孔布水器为圆环形，其外侧与氧化气液反应器内壁之间设有通气的间隙，其中心设有通过紫外组件的开孔。

8、优选地，所述气体传输单元是喷射结构，设于臭氧接触反应器外侧循环管路上，连通进气端；所述循环管路与臭氧接触反应器在液面下接通。

9、优选地，所述气体传输单元是扩散器，设于臭氧接触反应器内液面下方，连通臭氧接触反应器外的进气端。

10、优选地，所述臭氧接触反应器底部呈倒漏斗形，中心高，四周低，中心处设有所述进气口，周侧设有所述虹吸结构。

11、工作原理：将利用臭氧处理污水的过程分为两个阶段并在两个反应器中进行，在臭氧接触反应器中，利用直接通入的臭氧气体对污水进行第二阶段的处理；在氧化气液反应器中利用臭氧接触反应器中产生的尾气对污水进行第一阶段的处理，处理后的污水流入臭氧接触反应器。同时，在氧化气液反应器中通过多孔布水器将水体分散为液滴，加大气液接触面积，并通过设置紫外组件等激发臭氧产生羟基自由基的方式，就地氧化污染物，从而提高臭氧的利用率并相应减少尾气中臭氧的含量。

12、有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：1、利用污水处理的尾气对污水进行预氧化处理，消耗尾气中逃逸的臭氧，提高臭氧利用效率，降低能耗；2、在污水预处理的过程中利用紫外线激发等方式产生羟基自由基，提高反应速度；利用无选择性的羟基自由基作为强氧化剂进行高级氧化，改善氧化效果；3、利用多孔布水器将下落液体以小液滴的形式分散到逆流的气体中，大大增加了气液接触面积，提高氧化效率，且较水泵等其他方式能耗更低，同时使得最终排放尾气中臭氧量降低，减少臭氧尾气处理成本。

技术特征：

1.一种污水的高级氧化处理系统，包括臭氧接触反应器(1)，臭氧接触反应器(1)设有进气端(c)和出液口(b)，外部连接循环管路(5)；其特征在于，还包括氧化气液反应器(2)，臭氧接触反应器(1)和氧化气液反应器(2)通过液体管路(3)和气体管路(4)相连；所述氧化气液反应器(2)顶部设有进液口(a)和出气口(d)，其内部靠近进液口(a)设有多孔布水器(21)，底部设有连通液体管路(3)的虹吸结构(22)和连通气体管路(4)的进气口(23)，所述底部进气口(23)的最上端高于虹吸结构(22)的顶部。

2.根据权利要求1所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述臭氧接触反应器(1)设有气体传输单元(6)。

3.根据权利要求1所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述氧化气液反应器(2)内还设有紫外组件(24)。

4.根据权利要求3所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述紫外组件(24)通过氧化气液反应器(2)顶部中心的法兰(25)竖直安装在其内部。

5.根据权利要求1所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述多孔布水器(21)为圆盘形，与氧化气液反应器(2)内壁之间设有通气的间隙。

6.根据权利要求4所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述多孔布水器(21)为圆环形，其外侧与氧化气液反应器(2)内壁之间设有通气的间隙，其中心设有通过紫外组件(24)的开孔。

7.根据权利要求2所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述气体传输单元(6)是喷射结构，设于臭氧接触反应器(1)外侧循环管路(5)上，连通进气端(c)；所述循环管路(5)与臭氧接触反应器(1)在液面下接通。

8.根据权利要求2所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述气体传输单元(6)是扩散器，设于臭氧接触反应器(1)内液面下方，连通臭氧接触反应器(1)外的进气端(c)。

9.根据权利要求1所述的污水的高级氧化处理系统，其特征在于，所述氧化气液反应器(2)底部呈倒漏斗形，中心高，四周低，中心处设有所述进气口(23)，周侧设有所述虹吸结构(22)。

技术总结
本技术公开了一种污水的高级氧化处理系统，包括臭氧接触反应器和氧化气液反应器，臭氧接触反应器和氧化气液反应器通过液体管路和气体管路相连；所述臭氧接触反应器连接进气端和气体传输单元，其外部接有循环管路，底部设有出液口；所述氧化气液反应器顶部设有进液口和出气口，内部靠近进液口设有多孔布水器，底部设有连通液体管路的虹吸结构和连通气体管路的进气口，所述进气口顶端高于虹吸结构顶部。本技术通过臭氧接触反应器利用臭氧处理污水，通过在氧化气液反应器中设置紫外组件等方式利用尾气中残留的臭氧产生羟基自由基对污水进行高级氧化处理。本技术利用尾气中的臭氧处理污水，具有低能耗、高效率的特点。

技术研发人员：付思特,吴佳浩,樊开远
受保护的技术使用者：柏中环境科技（上海）股份有限公司
技术研发日：20221010
技术公布日：2024/1/12