一种臭氧微纳气泡废水处理系统及废水处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种臭氧微纳气泡废水处理系统及废水处理方法，废水处理系统包括依次连接的臭氧气泡发生装置，臭氧微纳气泡发生装置和微纳气泡反应塔，其中，所述臭氧气泡发生装置用于将臭氧气体和废水进行一次溶气；所述臭氧微纳气泡发生装置用于将臭氧气体和废水进行二次溶气。将臭氧和废水经过一次溶气过程和二次溶气过程后，废水中的微纳气泡的尺寸明显减小，增强了微纳气泡在水中的稳定性，大大延长了微纳气泡的湮灭时间，利于臭氧传质与溶解，可以极大提升臭氧利用率，进一步提高废水处理效果，使本发明专利技术的废水处理系统不必增加接触反应塔数量即可达到废水效果，从而使废水处理系统的体积减小，集成化程度较高，便于流动化作业，使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种臭氧微纳气泡废水处理系统及废水处理方法


[0001]本专利技术属于水处理设备
，具体的说，涉及一种臭氧微纳气泡废水处理系统及废水处理方法。

技术介绍

[0002]在含有难降解有机物的工业水处理领域，臭氧氧化技术在众多深度处理技术中具有代表性，臭氧不仅依靠其强氧化性将含有不饱和键有机物快速分解，而且可转化为活性更强，对有机物无选择性的活性氧自由基，实现有机物的彻底去除。但在实际应用中发现，臭氧的利用率只有55％-65％，大量未利用的臭氧一方面降低了废水处理效率，另一方面需要额外的尾气破除装置，增加能耗。
[0003]提升臭氧利用率是当前技术亟需解决的难题。微纳气泡是一种介于纳米气泡和微米气泡间的微小气泡，具有普通大气泡无法比拟的优点，例如：微纳气泡在上升过程中会逐渐变小，最终在水中湮灭，而大气泡体积逐渐增大，在水体表面破裂；气泡比表面积大，直径10微米气泡的比表面积是1毫米气泡的100倍；水中停留时间长，从产生到破裂需要几十秒到几分钟，这些都极大地提升了气体传质效率，已有文献证实微纳气泡可使臭氧利用率达到99％以上，因此，将臭氧微纳气泡技术应用于工业水处理，可解决诸多弊端。
[0004]此外，由于目前臭氧深度处理装置采用鼓泡式曝气模式，为了提升臭氧传质效率，必须增加接触反应塔数量，从而导致处理装置体积较大，集成化程度低，不便于流动化作业，使用不方便，极大影响臭氧氧化技术的应用推广。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种臭氧微纳气泡废水处理系统，旨在通过使臭氧与废水经过二次协同作用生成尺度较小的微纳气泡。
[0007]本专利技术的另外一个目的是提供一种臭氧微纳气泡废水处理方法。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用技术方案的基本构思是：
[0009]一种臭氧微纳气泡废水处理系统，包括依次连接的臭氧气泡发生装置，臭氧微纳气泡发生装置和微纳气泡反应塔，
[0010]其中，所述臭氧气泡发生装置用于将臭氧气体和废水进行一次溶气；
[0011]所述臭氧微纳气泡发生装置用于将臭氧气体和废水进行二次溶气。
[0012]进一步的，所述臭氧气泡发生装置包括臭氧发生器和气液混合泵；
[0013]所述气液混合泵的第一入口与所述臭氧发生器连接，所述气液混合泵的第二入口用于与废水水源连接，所述气液混合泵的出口与所述臭氧微纳气泡发生装置的入口连接，所述臭氧微纳气泡发生装置的出口与所述微纳气泡反应塔的第一入口连接。
[0014]进一步的，所述臭氧微纳气泡发生装置包括旋流式气泡混合器。
[0015]进一步的，还包括紫外催化剂反应塔，所述微纳气泡反应塔的第一出口与所述紫
外催化剂反应塔的第一入口连接；
[0016]紫外催化剂反应塔内间隔设置有若干紫外线发生器和催化剂填充床。
[0017]进一步的，所述微纳气泡反应塔的第二入口和所述紫外催化剂反应塔的第二入口分别用于与废水水源连接；
[0018]所述紫外催化剂反应塔的第一出口与所述气液混合泵的第二入口连接。
[0019]一种臭氧微纳气泡废水处理方法，包括以下步骤
[0020]S1，将待处理的废水导入臭氧气泡发生装置，在臭氧气泡发生装置内对臭氧气体和废水进行一次溶气，生成含有臭氧微气泡的气液混合液；
[0021]S2，将步骤S1中生成的气液混合液导入臭氧微纳气泡发生装置，在臭氧微纳气泡发生装置内对气液混合液中的臭氧气体和废水进行二次溶气，生成含有臭氧微纳气泡的气液混合液；
[0022]S3，将步骤S2中生成的气液混合液导入微纳气泡反应塔进行氧化反应。
[0023]进一步的，还包括以下步骤
[0024]S4，将步骤S3中氧化反应后的废水导入紫外催化剂反应塔，利用臭氧、紫外线和催化剂的协同作用下对废水进行处理。
[0025]一种臭氧微纳气泡废水处理方法，包括以下步骤
[0026]S1，将待处理的废水分别导入微纳气泡反应塔和紫外催化剂反应塔，当微纳气泡反应塔和紫外催化剂反应塔中的水量超过设定水量后，停止导入废水；
[0027]S2，将紫外催化剂反应塔中的废水导入臭氧气泡发生装置、臭氧微纳气泡发生装置时，微纳气泡反应塔中的废水补入紫外催化剂反应塔中，使微纳气泡反应塔和紫外催化剂反应塔中的废水在臭氧气泡发生装置-臭氧微纳气泡发生装置-微纳气泡反应塔-紫外催化剂反应塔之间循环处理。
[0028]进一步的，步骤S2中微纳气泡反应塔中的废水自下向上进入紫外催化剂反应塔中。
[0029]采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。
[0030]1、本专利技术将臭氧和废水经过一次溶气过程和二次溶气过程后，废水中的微纳气泡的尺寸明显减小，增强了微纳气泡在水中的稳定性，大大延长了微纳气泡的湮灭时间，利于臭氧传质与溶解，可以极大提升臭氧利用率，进一步提高废水处理效果，使本专利技术的废水处理系统不必增加接触反应塔数量即可达到废水效果，从而使废水处理系统的体积减小，集成化程度较高，便于流动化作业，使用方便。
[0031]2、本专利技术废水处理系统能够根据不同的废水种类以及排放标准采用连续式处理过程和续批式处理过程，适用范围广。
[0032]3、本专利技术采用气液混合泵和旋流式微纳气泡发生器协同作用，在加压溶气、减压释气以及旋流剪切的作用下生成尺度更小的臭氧微纳气泡，进一步提高废水的处理效果。
[0033]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
[0034]附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图
仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
[0035]图1是本专利技术废水处理系统的结构示意图；
[0036]图中：1、蓄水池；2、提水泵；3、流量计；4、第一单向阀；5、臭氧发生器；6、第二单向阀；7、气液混合泵；8、臭氧微纳气泡发生装置；9、第一阀门；10、第二阀门；11、微纳气泡反应塔；12、输水管；13、紫外催化剂反应塔；14、紫外灯组；15、催化剂填充床；16、填充窗；17、第一排水阀；18、第二排水阀；19、第三排水阀；20、第四排水阀；21、第三阀门；22、第三单向阀；23、第四单向阀。
[0037]需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0039]在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种臭氧微纳气泡废水处理系统，其特征在于：包括依次连接的臭氧气泡发生装置，臭氧微纳气泡发生装置和微纳气泡反应塔，其中，所述臭氧气泡发生装置用于将臭氧气体和废水进行一次溶气；所述臭氧微纳气泡发生装置用于将臭氧气体和废水进行二次溶气。2.根据权利要求1所述的一种臭氧微纳气泡废水处理系统，其特征在于：所述臭氧气泡发生装置包括臭氧发生器和气液混合泵；所述气液混合泵的第一入口与所述臭氧发生器连接，所述气液混合泵的第二入口用于与废水水源连接，所述气液混合泵的出口与所述臭氧微纳气泡发生装置的入口连接，所述臭氧微纳气泡发生装置的出口与所述微纳气泡反应塔的第一入口连接。3.根据权利要求2所述的一种臭氧微纳气泡废水处理系统，其特征在于：所述臭氧微纳气泡发生装置包括旋流式气泡混合器。4.根据权利要求2或3所述的一种臭氧微纳气泡废水处理系统，其特征在于：还包括紫外催化剂反应塔，所述微纳气泡反应塔的第一出口与所述紫外催化剂反应塔的第一入口连接；紫外催化剂反应塔内间隔设置有若干紫外线发生器和催化剂填充床。5.根据权利要求4所述的一种臭氧微纳气泡废水处理系统，其特征在于：所述微纳气泡反应塔的第二入口和所述紫外催化剂反应塔的第二入口分别用于与废水水源连接；所述紫外催化剂反应塔的第一出口与所述气液混合泵的第二入口连接。6.一种臭氧微纳气泡废水处理方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭壮，张在娟，程永喜，郭伟，吴佳朋，刘旭，温婧，方涛，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：