一种基于臭氧氧化的废水处理系统、工艺技术方案

本申请提供一种基于臭氧氧化的废水处理系统、工艺。该系统包括，进水模块、流量调节模块、循环水箱、循环泵、推流式反应器、流量分配模块、臭氧发生器、双氧水投加器、臭氧尾气破坏器、智能投加控制模块，各个模块间经管道连接。该处理工艺包含系统注水、氧气吹扫、启动循环、流量控制、药剂投加控制，通过该处理工艺，利用智能投加控制模块控制投加O

A wastewater treatment system and process based on ozonation

【技术实现步骤摘要】
一种基于臭氧氧化的废水处理系统、工艺
本申请涉及污水处理领域，具体的涉及一种基于臭氧氧化的废水处理系统、工艺。
技术介绍
我国整体废水排放量逐年增加，自然水体不断恶化，pH值、化学需氧量(COD)、氨氮是三大主要污染物，且化学需氧量(COD)居首。而污染源方面，以工业废水污染最为严重。工业废水提标与深度处理项目的处理水源往往是经过生物好氧处理的出水，BOD/COD(生化需氧量/化学需氧量)比值(简称B/C比值)已经相当低，甚至低于0.1，称之为难降解废水。因此，若要进一步降低COD(化学需氧量)值，则必须采用更加高效的氧化处理技术。而高级氧化技术是符合此需求的关键技术，它通过产生具有强氧化能力的羟基自由基进行氧化反应去除或降解水、固、气中污染物，将大分子难降解的有机污染物降解为低毒或无毒的小分子或者水。根据羟基自由基产生的机理和反应条件，高级氧化技术可以分为：光化学氧化技术、电化学氧化技术、O3/H2O2氧化技术、芬顿(Fenton)氧化技术、催化湿式氧化技术等。相较其他高级氧化技术，O3/H2O2高级氧化技术因其具有无二次污染、反应条件温和、氧化剂清洁易得的显著优势，成为近年来工业废水提标与深度处理
的一大热点。但是，O3/H2O2高级氧化技术在实际应用中，往往出现因O3利用率较低而导致的设备规模大、运行能耗高、处理效果不尽如人意等诸多问题，并反射在项目投资成本与运行成本上，即技术经济性较差。因此，需要对现有的O3/H2O2高级氧化技术进行升级。
技术实现思路
有鉴于此，针对上述存在的问题，本申请提出一种基于臭氧氧化的废水处理系统、工艺。该系统通过智能控制投加O3/H2O2的剂量来降解废水中的有机污染物且抑制溴酸盐生成。该系统的O3利用率达90％以上且可根据水质灵活调节工艺条件，抗冲击能力强。为实现上述目的，本申请采用如下方案，一种基于臭氧氧化的废水处理系统，其特征在于，包括进水模块、流量调节模块、循环水箱、抽取装置、推流式反应器、流量分配模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块、智能投加控制模块，其中，所述进水模块具有进水口，通过其流入待处理的废水，出水口，其通过管道与流量调节模块的进水端连接及循环水箱的下进口连接，所述循环水箱的下进口经管道与抽取装置的进水口连接、抽取装置的出水口经管道与推流式反应器的进水端连接，所述推流式反应器的出水端经管道与流量分配模块连接，所述流量分配模块，用以将推流式反应器的出水分成两路，一路为循环路，经管道与循环水箱的进口连接，另一路为产水路，通过上出口经管道与臭氧尾气破坏器的进口连接、通过下出口经管道与后续单元的进口连接；所述智能投加控制模块经信号线分别与流量调节模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块电性连接并基于其指令控制双氧水投加模块和/或臭氧发生模块向推流式反应器内投加臭氧和/或双氧水。优选的，该推流式反应器具有至少一个臭氧投加的端口，其连接至臭氧发生模块；至少一个双氧水投加的端口，其连接至双氧水投加模块；气液分离模块，其靠近推流式反应器的出水端侧且位于所述出水端的上游侧。优选的，该气液分离模块的管径大于与其连接的O3/H2O2反应过渡模块的管径。优选的，该气液分离模块的管径与所述O3/H2O2反应过渡模块的管径的比介于1.2～5。优选的，该臭氧发生模块为板式臭氧发生器，其包含复数放电模块，其分别具有配置于放电模块上游侧的前气体阀门、配置于放电模块下游侧的后气体阀门。优选的，该复数放电模块运行时通过调整放电模块的数量及关闭或打开所述放电模块前/后的气体阀门，以调节输出气量且不改变输出气体压力和浓度。本申请实施例提出一种基于臭氧氧化的废水处理工艺，其特征在于，包含上述的基于臭氧氧化的废水处理系统，所述工艺包含，S1,通过进水模块向循环水箱内注水，直至水至预设的液位；S2,通过臭氧发生模块向推流式反应器中吹入空气并持续第一预设时间T1，S3,基于抽取装置将待处理废水在循环水箱与推流式反应器间循环，直至反应终止，S4,通过调整进水模块的进水量、流量调节模块的流量、流量分配模块的流量使得系统的进/出水的流量一致；S5,通过智能投加控制模块对流量调节模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块进行数据采集，并依据预设的比例投加O3和/或H2O2。优选的，该S2中不启动臭氧发生模，仅向推流式反应器中吹入质量浓度大于90％的氧气并持续第一预设时间。优选的，该流量分配模块分配循环量与产水量比例为1:1～5:1；待处理的水在推流式反应器的停留时间介于5～10min。优选的，该臭氧发生模块工作时，其输出的O3浓度介于80g/Nm3～200g/Nm3，输出气体压力介于0.10MPa(G)～0.30MPa(G)。有益效果相对于现有技术，本申请实施方式具有如下优点:1)该系统利用智能控制模块控制多投加点投加的O3/H2O2的剂量，摒弃传统粗放式投加，O3利用率达90％以上。2)延长投加的O3气与废水的接触时间，增加混合均匀性，使O3利用率由之前的30％～60％提高至90％～95％(或更高)；3)通过H2O2激发羟基自由基产生，显著提高反应效率，缩短废水(污水)在反应器内的停留时间，水里停留时间由30min缩短至5～10min，这样大大节省占地，减少土建工作量。4)本申请采用橇装结构(将功能组件集成于一个整体底座上,可以整体安装、移动的一种集成方式)还可为移动式应急处理装置，从而具备更广泛的应用场合。附图说明根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。图1为本申请实施例的废水处理系统的模块示意图；图2为本申请实施例的废水处理工艺的流程示意图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。本申请实施方式提出一种基于臭氧氧化的废水处理系统及其处理工艺。该处理系统，包括进水模块、流量调节模块、循环水箱、抽取装置、推流式反应器、流量分配模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块、智能投加控制模块，其中，该进水模块具有进水口，通过其流入待处理的废水，出水口，其通过管道与流量调节模块的进水端连接及循环水箱的下进口连接，该循环水箱的下进口经管道与抽取装置的进水口连接、抽取装置的出水口经管道与推流式反应器的进水端连接，该推流式反应器的出水端经管道与流量分配模块连接，该流量分配模块，用以将推流式反应器的出水分成两路，一路为循环路，经管道与循环水箱的进口连接，另一路为产水路，通过上出口经管道与臭氧尾气破坏器的进口连接、通过下出口经管道与后续单元的进口连接；该智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于臭氧氧化的废水处理系统，其特征在于，包括进水模块、流量调节模块、循环水箱、抽取装置、推流式反应器、流量分配模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块、智能投加控制模块，/n其中，所述进水模块具有进水口，通过其流入待处理的废水，出水口，其通过管道与流量调节模块的进水端连接及循环水箱的下进口连接，所述循环水箱的下进口经管道与抽取装置的进水口连接、抽取装置的出水口经管道与推流式反应器的进水端连接，/n所述推流式反应器的出水端经管道与流量分配模块连接，所述流量分配模块，用以将推流式反应器的出水分成两路，一路为循环路，经管道与循环水箱的进口连接，另一路为产水路，通过上出口经管道与臭氧尾气破坏器的进口连接、通过下出口经管道与后续单元的进口连接；/n所述智能投加控制模块经信号线分别与流量调节模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块电性连接并基于其指令控制双氧水投加模块和/或臭氧发生模块向推流式反应器内投加臭氧和/或双氧水。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于臭氧氧化的废水处理系统，其特征在于，包括进水模块、流量调节模块、循环水箱、抽取装置、推流式反应器、流量分配模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块、智能投加控制模块，
其中，所述进水模块具有进水口，通过其流入待处理的废水，出水口，其通过管道与流量调节模块的进水端连接及循环水箱的下进口连接，所述循环水箱的下进口经管道与抽取装置的进水口连接、抽取装置的出水口经管道与推流式反应器的进水端连接，
所述推流式反应器的出水端经管道与流量分配模块连接，所述流量分配模块，用以将推流式反应器的出水分成两路，一路为循环路，经管道与循环水箱的进口连接，另一路为产水路，通过上出口经管道与臭氧尾气破坏器的进口连接、通过下出口经管道与后续单元的进口连接；
所述智能投加控制模块经信号线分别与流量调节模块、双氧水投加模块、臭氧发生模块电性连接并基于其指令控制双氧水投加模块和/或臭氧发生模块向推流式反应器内投加臭氧和/或双氧水。


2.如权利要求1所述的基于臭氧氧化的废水处理系统，其特征在于，
所述推流式反应器具有至少一个臭氧投加的端口，其连接至臭氧发生模块；
至少一个双氧水投加的端口，其连接至双氧水投加模块；
气液分离模块，其靠近推流式反应器的出水端侧且位于所述出水端的上游侧。


3.如权利要求2所述的基于臭氧氧化的废水处理系统，其特征在于，所述气液分离模块的管径大于与其连接的O3/H2O2反应过渡模块的管径。


4.如权利要求2所述的基于臭氧氧化的废水处理系统，其特征在于，所述气液分离模块的管径与所述O3/H2O2反应过渡模块的管径的比介于1.2～5。


5.如权利要求1所述的基于臭氧氧化的废水处理系统，其特征在于，
所述臭氧发生模块为板式...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁蔚文，钱媛媛，邱洁敏，宋丰收，刘可教，徐燕京，
申请(专利权)人：麦王环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31