一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置，臭氧气体自臭氧发生器产生后，分别进入第一溶气罐、第二溶气罐；水由进水前池通过第八管道进入回流泵加压，分别连接第一溶气罐、第二溶气罐，在溶气罐内通过水的压力，增加臭氧溶解量，达到时间或者流量后，通过控制阀门的开合，第一溶气罐和第二溶气罐序批式切换使用，轮流连续完成臭氧加压、投加动作。本发明专利技术序批式投加装置和方法，将主动提高臭氧压力变为被动提高臭氧压力，绕过了臭氧压缩机的这道难关，可实现臭氧的连续投加，为提高臭氧的分压，提高臭氧的溶解性，提高臭氧利用效率带来的极大的便利，为臭氧在高级氧化工艺中的节能降耗应用带来了广泛的前景。艺中的节能降耗应用带来了广泛的前景。艺中的节能降耗应用带来了广泛的前景。

【技术实现步骤摘要】
一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加方法及装置。

技术介绍

[0002]臭氧由于其强氧化且无二次污染的特性，目前广泛应用于市政污水处理厂深度处理阶段，用以去除溶解性难降解COD。但由于常压下，臭氧的溶解度很低，在液相中传质效率低，所以臭氧投加量较大、利用率较低、经济成本较高。
[0003]为提高臭氧的溶气效率，提高臭氧利用率，目前主要有以下几种方式:
[0004]1、提高臭氧发生器的臭氧产出浓度。
[0005]2、提高气相中臭氧的分压；
[0006]3、降低溶解液体的温度，改变液体的PH值；
[0007]4、扩大气液接触面积。
[0008]5、通过电或磁的方式改变液体的物理或化学性质，以利于传质。
[0009]上述第1个措施主要通过优化臭氧发生器的设计来解决，目前液氧源的臭氧发生器臭氧产生浓度约150mg/L，在有限时间内难以提高设备性能。上述第2个措施的原理主要是通过水射器形成负压带走臭氧气体，由于水射器的性能限制，需要很大的水气比才能带走臭氧，循环水量较大，能耗较高。也有利用溶气泵或水射器配合溶气罐来解决的，但均不能很好的解决溶气泵或者水射器的水气比问题。上述第3个措施，在实际的大规模工程应用中受到很大限制，基本不可行。上述第4、5个措施，也是目前研究较多的，主要通过机械强化、电磁场强化及超声强化传质，基本上为化工领域常见技术。
[0010]为了提高臭氧的利用率、吸收率。通过增加臭氧压力，然后在臭氧催化氧化池内减压释放是目前的主要工作方式。但目前多通过水射器及溶气泵的方式，水射器其水头损失较大、溶解臭氧效果较差，臭氧利用率低，浪费臭氧；臭氧溶气泵虽然效率较高，但单台泵所能携带的臭氧量少，需要的泵台数较多，装机功率大，初始投资、运行电耗较高。之所以利用这种方式提高臭氧分压，主要是因为臭氧有腐蚀性、且在压缩过程中因为温升加快臭氧分解，所以目前没有在工程上可以利用的臭氧压缩机以提高臭氧的分压。

技术实现思路

[0011]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加方法及装置，以解决上述
技术介绍
中提高臭氧的溶气效率多通过水射器及溶气泵的方式，水射器其水头损失较大、溶解臭氧效果较差，臭氧利用率低，浪费臭氧；臭氧溶气泵装机功率大，初始投资、运行电耗较高的问题。
[0012]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0013]一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置，臭氧气体自臭氧发生器产生后，通过第一管道经过三通，分别进入第二管道、第三管道，第二管道连接第一溶气罐，第三管道连接第二溶气罐；水由进水前池通过第八管道进入回流泵加压，后通过管道及三通分
别连接第六管道、第五管道，第六管道连接第一溶气罐，第五管道连接第二溶气罐，在溶气罐内通过水的压力，增加臭氧溶解量，达到时间或者流量后，打开第一投加阀，第一溶气罐内的臭氧及回流水的混合物通过第四管道投加至臭氧催化氧化池的投加点处；打开第二投加阀，第二溶气罐内的臭氧及回流水的混合物通过第七管道投加至臭氧催化氧化池的投加点处。
[0014]所述装置配置一台电控柜进行配电和控制。
[0015]所述配电采用放射式结构，为每台阀门、水泵设置单独的供电回路，采用断路器+接触器+热继电器的保护控制方式。
[0016]所述控制系统采用小型一体化可编程控制器，通过检测所有阀门、水泵的状态信号，并向设备发出启/停、开/关指令来实现序批运行方式下的完整流程。
[0017]一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加方法，采用上述装置，通过控制阀门的开合，第一溶气罐和第二溶气罐序批式切换使用，轮流连续完成臭氧加压、投加动作。
[0018]一个周期内阀门控制具体步骤包括：
[0019](1)第一臭氧阀及第一投加阀为持续打开状态，第一回流阀为持续关闭状态，臭氧与水在溶气管内混合，并持续投加臭氧与水的混合液；本段进行臭氧正常投加，为臭氧被动加压做好准备；
[0020](2)维持第一臭氧阀打开状态，维持第一回流阀关闭状态，第一投加阀步骤(1)末转变为关阀状态，并持续于本时间段内，本段进行第一溶气罐内臭氧的存储；
[0021](3)本段时间开始时，关闭第一臭氧阀并保持关闭状态，打开第一回流阀并保持打开状态，继续保持第一投加阀的关闭状态，本段进行第一溶气罐内的臭氧的被动加压；
[0022](4)第一臭氧阀保持关闭状态，第一回流阀并保持打开状态，打开投加阀并保持打开状态，本段进行在压力下的臭氧与水混合液的投加；
[0023]其中第一溶气罐与第二溶气罐所属阀门状态正好相反，第一溶气罐系统与第二溶气罐系统分别序批式工作，周期性重复，可保证臭氧投加点的臭氧连续投加。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术序批式投加装置和方法，将主动提高臭氧压力变为被动提高臭氧压力，绕过了臭氧压缩机的这道难关，可实现臭氧的连续投加，为提高臭氧的分压，提高臭氧的溶解性，提高臭氧利用效率带来的极大的便利，为臭氧在高级氧化工艺中的节能降耗应用带来了广泛的前景。
附图说明
[0025]图1为本专利技术装置工艺路线流程图；
[0026]其中：1
‑
1第一臭氧阀；1
‑
2第一溶气罐；1
‑
3第一投加阀；1
‑
4第一回流阀；2
‑
1第二臭氧阀；2
‑
2第二溶气罐；2
‑
3第二投加阀；2
‑
4第二回流阀；3回流泵；4进水前池；5臭氧投加点；6臭氧催化氧化池；
①
第一管道；
②
第二管道；
③
第三管道；
④
第四管道；
⑤
第五管道；
⑥
第六管道；
⑦
第七管道；
⑧
第八管道；
[0027]图2为本专利技术装置配电系统图；
[0028]图3为阀门(臭氧阀、投加阀、回流阀)控制原理图；
[0029]图4为回流泵控制原理图；
[0030]其中：QF：断路器，起短路保护作用；
[0031]KM，KC，KO：交流接触器，起控制作用；
[0032]FR：热继电器，起过载保护作用；
[0033]FU：熔断器，用于二次回路过载保护；
[0034]SA：转换开关；
[0035]SBF：启动按钮；
[0036]SBS：停止按钮；
[0037]KA：中间继电器，用于触点扩展；
[0038]HR：红色指示灯，运行指示；
[0039]HG：绿色信号灯，停止指示；
[0040]HY：黄色信号等，故障指示；
[0041]HW：白色信号灯，带电指示。
具体实施方式
[0042]下面将结合本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置，其特征在于，臭氧气体自臭氧发生器产生后，通过第一管道经过三通，分别进入第二管道、第三管道，第二管道连接第一溶气罐，第三管道连接第二溶气罐；水由进水前池通过第八管道进入回流泵加压，后通过管道及三通分别连接第六管道、第五管道，第六管道连接第一溶气罐，第五管道连接第二溶气罐，在溶气罐内通过水的压力，增加臭氧溶解量，达到时间或者流量后，打开第一投加阀，第一溶气罐内的臭氧及回流水的混合物通过第四管道投加至臭氧催化氧化池的投加点处；打开第二投加阀，第二溶气罐内的臭氧及回流水的混合物通过第七管道投加至臭氧催化氧化池的投加点处。2.根据权利要求1所述提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置，其特征在于，所述装置配置一台电控柜进行配电和控制。3.根据权利要求2所述提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置，其特征在于，所述配电采用放射式结构，为每台阀门、水泵设置单独的供电回路，采用断路器+接触器+热继电器的保护控制方式。4.根据权利要求2所述提高臭氧溶气及利用效率的序批式投加装置，其特征在于，所述控制系统采用小型一体化可编程控制器，通过检测所有阀门、水泵的状态信号，并向设备发出启/停、开/关指令来...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国金，李霞，李伟波，宋欣欣，张云霞，史志利，乔波，
申请(专利权)人：天津市政工程设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：