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方形管道立体串联箱式臭氧反应器污水深度处理工艺
作者:凯发国际网址-凯发国际娱乐官网-凯发国际娱乐平台 发布日期:2019-10-01 09:29

  本发明公开了一种方形管道立体串联箱式臭氧反应器的污水深度处理系统,涉及臭氧氧化污水处理技术。本系统是:射流器(20)的入口分别和污水(00)的出口和臭氧发生器(30)的出口连通,射流器(20)的出口分别与双氧水加药桶(40)、铁离子加药桶(50)的出口和臭氧反应器(10)的入口连通;在臭氧反应器(10)层与层之间的必经之处设置有静态混合器(60);在臭氧反应器(10)的出口得到经氧化处理的水(70)。本发明臭氧利用率100%;臭氧与污水的混合程度高,两端碰闯折返、曲线迂回流动、中间过桥强制混合,反复折返,混合完全,最后降解为二氧化碳和水;可适用于几乎所有工业污水的深度处理。

  权利要求书

  1.一种方形管道立体串联箱式臭氧反应器的污水深度处理系统,其特征在于:

  包括待处理的污水(00),设置有臭氧反应器(10)、射流器(20)、臭氧发生器(30)、双氧水加药桶(40)、铁离子加药桶(50)、静态混合器(60)和经氧化处理的水(70);

  其位置和连系关系是:

  射流器(20)的入口分别和污水(00)的出口和臭氧发生器(30)的出口连通,射流器(20)的出口分别与双氧水加药桶(40)、铁离子加药桶(50)的出口和臭氧反应器(10)的入口连通;在臭氧反应器(10)层与层之间的必经之处设置有静态混合器(60);在臭氧反应器(10)的出口得到经氧化处理的水(70)。

  2.按权利要求1所述的臭氧反应系统,其特征在于:

  所述的臭氧反应器(10)是一种方形管道立体串联箱式臭氧反应器,包括上板(11)、下板(12)、前板(13)、后板(14)、左侧板(15)、右侧板(16)、横板(17)和纵板(18);

  由上板(11)、下板(12)、前板(13)、后板(14)、左侧板(15)、右侧板(16)构成一个长形方箱体;

  由若干横板(17)和若干纵板(18)成十字交错镶嵌成一个长方形的箱体芯部;

  箱体芯部置于长形方箱体内,构成若干个自下而上的水平方形管道,进而构成一条自下而上、自前而后的立体串联的管道,在层与层之间的必经之路上设置有静态混合器(60),再在箱体的底部一端设置进水口,而在箱体顶部管道的尽头设置出水口。

  3.基于权利要求1或2所述的污水深度处理系统的制作工艺,其特征在于:

  臭氧反应器(10)的制作的工艺:

  臭氧反应器(10)的材料采用厚度为3mm的不锈钢板制作;

  臭氧反应器(10)包括长形方箱体和箱体芯部;

  长形方箱体由上板(11)、下板(12)、前板(13)、后板(14)、左侧板(15)、和右侧板(16)组成,长×宽×高=6000 mm×2000 mm×2000 mm;

  箱体芯部的制作工艺:

  箱体芯部由横板(17)和纵板(18)成十字交叉嵌入而成;

  箱体芯部包括5块横板(17),长6000mm,宽2000mm,在每块横板(17)的面板上采用激光开有5根长槽,长槽的长度是横板(17)长度的一半3000mm,其宽度就是不锈钢板的厚度3mm,在横板(17)的板面的右上角还开有一圆孔,这是静态混合器(60)的安装位置(JT),其直径为方形管道的边长尺寸400mm;

  箱体芯部包括5块纵板(18),每块纵板(18)的面板上采用激光开有5根长槽,长槽的长度是横板(18)长度的一半3000mm-400mm=2600mm,其宽度就是不锈钢板的厚度3mm,纵板18的长度为6000mm-400mm=5600mm;

  臭氧反应器(10)的组装工艺:

  a、将横板(17)和纵板(18)加工完成后进行箱体芯部组装;

  b、箱体芯部组装完成后进入长形方箱体组装,长形方箱体由上板(11)、下板(12)、前板(13)和后板14联成一体的尺寸下料并折边而成,因不锈钢幅面宽度有限,长形方箱体由4件组成,组装时因施工操作困难,因此,需一件一件的安装焊接;

  c、将第1长形方箱体外壳装在长形方箱体的一端,按顺序将横板(17)、纵板(18)的两端边焊接在长形方箱体的里边,焊接完成后,再将长形方箱体的两端边焊接完成;

  d、按照上述工艺将第2长形方箱体顺序安装,直至将第4长形方箱体安装完成;

  e、长形方箱体全部安装完成后,再将长形方箱体的3条环缝焊接起来,箱体环缝的焊接不得有渗漏;

  f、静态混合器(60)的安装;

  静态混合器(60)的安装需在两侧板封闭之前进行,只需将静态混合器(60)放在圆孔位置(JT)上即可,共计4件;

  g、上述工作全部完成后,再进行左侧板(15)18块和右侧板(16)18块的焊接安装,两侧板的焊接不得有泄露;

  h、臭氧反应器(10)组装全部完成后需要进行外部加固强度,因为水泵扬程达60m之高,这些压力会全部反应到侧板及箱体四边,应采用10#槽钢及10mm钢板加固,保证臭氧反应器(10)的承能受的强度;

  i、臭氧反应器(10)的全部焊接完毕后需进行水压试验,试验压力为:0.3MPa,在此压力下不得有泄露。

  说明书

  方形管道立体串联箱式臭氧反应器的污水深度处理系统

  技术领域

  本发明涉及臭氧氧化污水处理技术,尤其涉及一种方形管道立体串联箱式臭氧反应器的污水深度处理系统。

  背景技术

  臭氧发生器提供的臭氧源能否得到充分应用,是臭氧工程技术人员研究的重要课题,是经过长时间的实践运行所积累的经验。传统的臭氧反应器有:塔式鼓泡反应器、填料塔反应器、板塔反应器、喷淋塔反应器、搅拌塔反应器、喷射器和管道反应器等。上述设备存在的问题是:昂贵,易堵塞,气泡不均匀分布,混合性能差,臭氧利用率低下,需要设置安全装置,设备体积庞大,运行成本高昂,这些问题极大地阻碍了臭氧运用的发展。

  臭氧氧化技术是污水处理中的重要方法,也是当今学术界与工业界的研究应用热点之一。臭氧氧化技术已成为治理生物难降解有机有毒污染物的重要手段,在印染、化工、农药、造纸、电镀和印制板、制药、医疗、矿山和垃圾渗透液等废水的处理上已获得了应用。

  臭氧在水中不稳定,产生氧化能力极强的单原子氧(O2)和羟基(.OH)等活性粒子,它的氧化还原电位为(2.07V),仅次于氟,远高于氯(1.36V),对各种致病微生物有极强杀灭菌消毒作用,臭氧溶液杀灭致病的细菌效果最好,高浓度臭氧水杀菌速度比氯快600~3000倍,它可以氧化、分解水中的污染物和杂质,所以高浓度臭氧水是一种“万能”处理水方法,高浓度臭氧水已成为科学家关注的研究课题。由于高浓度臭氧水设备存在一个巨大的市场,企业家正在集中力量开发臭氧高浓度(≧4g/m3)的臭氧水设备,方形管道立体串联箱式臭氧反应器为制造开发臭氧高浓度(≧4g/m3)的臭氧水设备奠定了基础。

  臭氧氧化技术的优点:

  1、通过反应产生的羟基自由基将难降解的有毒有机污染物有效地分解,直至彻底转化为无害的无机物,如:CO2、N2、SO42、PO43-、O2、H2O等,没有二次污染,这是其他氧化法难以达到的。

  2、反应时间短,反应速度快,且过程可以控制,无选择性,能将多种有机污染物全部降解。

  然而,臭氧处理污水必须满足下列三个条件,才能得到满意的结果。

  第一,臭氧的浓度选择;

  第二,臭氧与污水的混合程度要高;

  第三,臭氧与污水的反应时间能有效控制。

  臭氧与污水的混合程度及反应时间这两个问题,至目前为止,还没用一种反应设备能很好地解决。时至今日,还没有一个很好的办法,控制臭氧反应时间及在反应时间内的处处接触及时时混合。

  发明内容

  本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足,在发明《卧式曲线迂回的臭氧氧化反应器管网》(申请人程中和;申请号201611066061.3,申请日2016-11-28;公布号CN10643054A,公布日2017-02-22;)的基础上,提供了一种方形管道立体串联箱式臭氧反应器的污水深度处理系统,臭氧的利用率达到100%,不用设置吸收装置及安全装置,能成功地、有效地控制臭氧的反应时间,具有臭氧与污染物如影随形处处接触和时时混合的优点。

  本发明的目的是这样实现的:

  一、方形管道立体串联大型箱式臭氧反应系统(简称系统)

  包括待处理的污水,设置有臭氧反应器、射流器、臭氧发生器、双氧水加药桶、铁离子加药桶、静态混合器和经氧化处理的水;

  其位置和连系关系是:

  射流器的入口分别和污水的出口和臭氧发生器的出口连通,射流器的出口分别与双氧水加药桶、铁离子加药桶的出口和臭氧反应器的入口连通;在臭氧反应器层与层之间的必经之处设置有静态混合器;在臭氧反应器的出口得到经氧化处理的水。

  本发明具有下列优点和积极效果:

  ①臭氧利用率100%,反应完全,不需要增添任何安全装置;

  ②臭氧与污水的混合程度高,两端碰闯折返、曲线迂回流动、中间过桥强制混合,反复折返,混合完全,最后降解为二氧化碳和水;

  ③臭氧氧化时间可控,臭氧在污水中的半衰期仅为20-25min,在污水中一般将臭氧控制30min后,臭氧会自动生成氧气和水;

  ④本系统与臭氧发生器配套可适用于所有工业污水处理;

  ⑤设备结构紧凑高效、占地面积小、运行成本低,臭氧浓度40mg/L处理的污水只需0.47元/m3;

  ⑥臭氧氧化法是利用臭氧的强氧化能力,使污水中的污染物氧化分解成低毒或无毒的化合物,使水质得到净化;它不仅可降低水中的BOD、COD,而且还可起脱色、除臭、除味、杀菌、杀藻等的作用,因而,该处理方法愈来愈受到人们的重视。

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