一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，主要包括氧气分离器、盘旋有散热管的臭氧发生器和1个以上的反应处理单元。反应处理单元包括：反应器、微气泡发生器、反作用力搅拌装置和尾气处理装置；反应器中设置有紫外线灯管和超声波清洗器，分别用来催化反应器中的氧化还原反应和去除粘在紫外线灯管上的污物；反作用力搅拌装置安装于反应器的底部，反作用力搅拌装置的上游侧与微气泡发生器相连，下游侧通入反应器中；氧气分离器与臭氧发生器相连；臭氧发生器与反应处理单元相连。本系统利用双氧水，紫外线，臭氧微气泡对高浓度有机废水进行联合催化氧化，具有高效搅拌、余热利用、紫外线灯催化、超声清洗等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高浓度难降解有机废水处理领域，特别涉及一种使用紫外线—超声波—双氧水—臭氧微气泡联合处理渗滤液的系统。
技术介绍
垃圾渗滤液是垃圾存放或消化过程产生的属于一种高浓度有机废水，呈恶臭味的，具有很强污染性的有机废水。由于其含有的污染物具有浓度高、成分复杂、可生化性差等特点，目前尚无十分完善的适合渗滤液的处理工艺。高级氧化技术是以羟基自由基（·OH）作为氧化剂，使大多数难降解的有机污染物氧化降解为低毒或无毒的有机小分子的一种新型氧化技术，其中以臭氧（O3）氧化法、双氧水（H2O2）氧化法等方法在水处理领域研究最为广泛。近年来，一种在光的作用下，有机物分子吸收光能，被激发到高能态，然后和电子激发态分子进行化学反应的机制被应用到高级氧化方法，陆续出现了紫外线（UV）/O3，UV/H2O2UV/O3/H2O2等系统。以上系统实现了促进·OH生产，强化了氧化有机物的能力，可以达到完全降解有机物的目的。不过，以上系统仍然面临着能耗高，处理效果差，处理系统不能长时间可靠运行等诸多问题。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了一种多化学机制耦合处理高浓度难降解有机废水的系统，该系统具有高效搅拌，余热利用，紫外线灯催化氧化还原反应，超声清洗，微气泡增加O3与有机废水的接触面积及时间等特点。本系统能够实现自动控制，为高浓度有机废水处理提供了一种高效、节能的处理方法。本技术技术方案的原理为：当一定频率的超声波作用于水中，在超声空化作用下，形成瞬间高压高温，并产生大量具有强氧化性的·OH；同时，其清洗作用，增加了紫外线的面积与强度；其与O3有机组合产生了更多的自由基，增强了O3的氧化性；紫外线对臭氧和双氧水的催化作用原理是通过三者的联合做用产生大量的具有强氧化性的·OH，反映方程如下其中hλ代表紫外线光能：本技术为一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，主要包括氧气分离器、臭氧发生器和1个以上的反应处理单元。反应处理单元包括：反应器、微气泡发生器、反作用力搅拌装置和尾气处理装置；反应器中设置有紫外线灯管，用来催化反应器中的氧化还原反应；反应器中还设置有超声波清洗器，用来去除粘在紫外线灯管上的污物；反作用力搅拌装置安装于反应器的底部，反作用力搅拌装置的上游侧与微气泡发生器相连，下游侧通入反应器中；所述的氧气分离器与臭氧发生器相连；臭氧发生器与反应处理单元相连。在臭氧发生器上盘旋有散热管。在尾气处理装置下游装有防止反流的单向阀。在反应处理单元上游设置有加压泵。所述的反作用力搅拌装置设置有反作用力搅拌桨，利用液体的反作用力来推动反作用力搅拌桨旋转进行搅拌，使反应器里面的液体均匀反应。所述的紫外线灯管为三根，设置在反应器的顶部，每个紫外线灯管上装有玻璃保护套，所述的紫外线灯管均匀分布在半径为反应器半径的1/2的同心圆上。所述的反应器是封闭的，使反应器能够保持一定的压力，增加臭氧的溶解量。所述的臭氧发生器通过管道通向反应处理单元的微气泡发生器，所述的管道上设置有流量控制阀；当系统处理后的废水没有达到标准时，会通过控制器自动调节流量控制阀增加通入臭氧的量。在一种优选的实施方案中，所述的系统由2个以上的反应处理单元通过管道串联而成。更进一步的，所述的系统由3个反应处理单元通过管道串联而成。所述的尾气处理装置的上游侧与反应器相连，下游侧通入下一级反应处理单元中的微气泡发生器。本技术还涉及一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的方法，利用双氧水，紫外线，臭氧微气泡对高浓度有机废水进行联合催化氧化，其特征在于：高浓度有机废水和H2O2通过混合形成混合物，混合物通过臭氧发生器上的盘旋管道，在冷却臭氧发生器的同时对混合物自身进行加热，而后进入反应处理单元进行处理，主要包括：（1）混合物进入微气泡发生器；从氧气分离器泵出的氧气经过臭氧发生器后形成臭氧，臭氧通入到微气泡发生器中，使臭氧在混合物中形成微气泡，并有一部分臭氧溶解在混合物中；（2）从微气泡发生器中出来的混合物进入反应器中；反应器中设置有紫外线灯管，用来催化反应器中的氧化还原反应，反应器中设置有超声波清洗器，用来去除粘在紫外线灯管上的污物；（3）反应器中流出的废气经过设置在反应器下游侧的尾气处理装置处理；（4）从反应器流出的混合物从该反应处理单元的出口流出。所述的混合物要流经1个以上的反应处理单元，再流经检测装置后获得处理后的废水。所述的混合物要流经2-5个反应处理单元；所述的臭氧发生器通过管道分别通向各反应处理单元的微气泡发生器，所述的管道上分别设置有流量控制阀，流量控制阀用来控制流入各反应处理单元中的臭氧的量，当处理后的废水没有达到标准时，会通过控制器自动调节流量控制阀增加通入臭氧的量。在本技术的一种优选的技术方案中，所述的混合物要流经3个反应处理单元。在所述的尾气处理装置下游装有防止反流的单向阀，其作用是防止气体的反向流动。在所述反应器的底部装有反作用力搅拌装置，反作用力搅拌装置设置有反作用力搅拌桨；混合物经过反作用力搅拌装置流入反应器中，利用液体的反作用力来推动反作用力搅拌桨旋转进行搅拌，使反应器里面的液体均匀反应。在臭氧发生器上盘旋有散热管，其作用是利用臭氧发生器产生的热对高浓度有机废水进行加热，同时为臭氧发生器降温。设置在所述反应器中的紫外线灯管为三根，在每个紫外线灯管上装有一个玻璃保护套，紫外线灯管均匀分布在半径为反应器半径的1/2的同心圆上。所述的反应器是封闭的，使反应器能够保持一定的压力，增加臭氧的溶解量。当所述的混合物要流经2个以上的反应处理单元时，反应器中流出的废气经过所述的尾气处理装置部分净化，留下废气中剩余的臭氧并通入下一级反应处理单元中的微气泡发生器，使得臭氧能够充分利用；最后一级反应处理单元中的尾气处理装置作用是对从该反应器中流出的废气进行全部净化，去除废气中包括臭氧在内的对环境有害的物质。本技术具有如下优点和有益效果：（1）高浓度有机废水双氧水混合物经过盘旋在臭氧发生器上的散热管进行加热，在增加混合物的反应速度的同时，也为臭氧发生器进行进了降温，有效的减少了能源的浪费。（2）在反应器中装有反作用力搅拌装置，使得反应器中的混合物能够均匀得到紫外线灯的辐射并反应。同时该反作用力搅拌装置采用流入反应器中的液体的反作用推动，不需要额外输入能量，达到节能的目的。（3）在反应器中装有3根紫外线灯管，并且其安装位置在反应器半径的1/2处，使得紫外光能够得到充分利用。（4）在反应器中装有超声波清洗器，超声波清洗器定时开启能够防止高浓度有机废水在紫外线灯管上结垢，而影响紫外线的催化。（5）在反应器的废气出口有废气处理装置，能够对产生的废气进行净化，使O3得到充分利用。最后一个废气处理装置能够去除多余的O3和废气，避免污染环境。（6）反应器是封闭的，能够增加O3的溶解量而加强反应。（7）高浓度有机废水要流经多个串联的反应处理单元，再流经检测装置后获得处理后的废水，经过逐级处理可以使废水达到理想的处理效果。（8）在最后一个反应处理单元的出口有检测装置，能够检测出水口是否合格，当出水口不合格时能够通过减少泵的流量，增加反应时间；同时，根据检测装置检测到的信号控制流量调节阀，调节流入反应器O3的量，直到出水口的出水达到合格，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，主要包括氧气分离器、臭氧发生器和1个以上的反应处理单元，反应处理单元包括：反应器、微气泡发生器、反作用力搅拌装置和尾气处理装置；反应器中设置有紫外线灯管，用来催化反应器中的氧化还原反应；反应器中还设置有超声波清洗器，用来去除粘在紫外线灯管上的污物；反作用力搅拌装置安装于反应器的底部，反作用力搅拌装置的上游侧与微气泡发生器相连，下游侧通入反应器中；所述的氧气分离器与臭氧发生器相连；臭氧发生器与反应处理单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，主要包括氧气分离器、臭氧发生器和1个以上的反应处理单元，反应处理单元包括：反应器、微气泡发生器、反作用力搅拌装置和尾气处理装置；反应器中设置有紫外线灯管，用来催化反应器中的氧化还原反应；反应器中还设置有超声波清洗器，用来去除粘在紫外线灯管上的污物；反作用力搅拌装置安装于反应器的底部，反作用力搅拌装置的上游侧与微气泡发生器相连，下游侧通入反应器中；所述的氧气分离器与臭氧发生器相连；臭氧发生器与反应处理单元相连。2.根据权利要求1所述的一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，其特征在于：所述的系统由2个以上的反应处理单元通过管道串联而成。3.根据权利要求1所述的一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，其特征在于：在臭氧发生器上盘旋有散热管。4.根据权利要求1所述的一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，其特征在于：所述的系统由3个反应处理单元通过管道串联而成。5.根据权利要求1所述的一种多化学机制耦合处理高浓度有机废水的系统，其特征在于：所述的反作用力搅拌装置设置有反作用力搅拌桨，利用液体的反作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彤，黄赟，齐元欣，谢元华，
申请(专利权)人：沈阳东源环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21