申请日2017.11.08
公开(公告)日2018.02.23
IPC分类号C02F1/78
摘要
本发明提供了一种臭氧接触反应水处理装置及方法，该装置包括处理装置本体，臭氧第一进气管，进水管，臭氧回流管，出水管，所述处理装置本体内设置有多个折板，且多个折板在处理装置本体内横向交错设置。臭氧从第一进气管进入处理装置本体，水从进水管进入处理装置本体，臭氧与水混合后在多个折板之间做横向回流，最后流至出水区并从出水管中排出，多余的臭氧从臭氧回流管中排至第一进气管中。解决了现有技术中存在的难以保证气水在处理装置本体内充分混合的技术问题，且显著缩减了装置占地面积。
摘要附图
权利要求书
1.一种臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，该装置包括：
处理装置本体，该处理装置本体中空;
第一进气管，该第一进气管从所述处理装置本体的底部区域向外部伸出，用于向所述处理装置本体内引入臭氧;
进水管，该进水管从所述处理装置本体的底部区域向外部伸出，用于向所述处理装置本体内引入水，所述第一进气管引入的臭氧和所述进水管引入的水在所述处理装置本体内接触反应;
臭氧回流管，该臭氧回流管一端与所述第一进气管连接，其另一端从所述处理装置本体的顶部区域向外部伸出;
多个折板，设置在所述处理装置本体内部并位于所述第一进气管与所述进水管上方，所述多个折板包括第一折板和第二折板，所述第一折板设置于所述处理装置本体的一侧内壁上，所述第二折板设置于所述处理装置本体的另一侧内壁上，且所述第一折板和所述第二折板在所述处理装置本体内横向交错设置;以及
出水管，该出水管从所述处理装置本体的外壁向外部伸出，所述出水管设置在所述多个折板上方，
所述处理装置本体底部区域设置有所述第一进气管和进水管的部分为预混合区，设置有所述多个折板的区域为快速混合区，所述快速混合区的上方至所述水面以下的设置有所述出水管的区域为出水区，所述处理装置本体中水面以上的顶部区域为余臭氧区。
2.如权利要求1所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，所述进水管在所述处理装置本体上与所述第一进气管位于同侧。
3.如权利要求1所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，该装置还包括第二进气管，所述第二进气管从所述处理装置本体的快速混合区向外部伸出，用于向所述处理装置本体内引入臭氧。
4.如权利要求3所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，所述处理装置本体内设置有曝气头，所述曝气头设置于所述第一进气管和所述第二进气管与所述处理装置本体的连接处。
5.如权利要求1所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，所述第一进水管的管口与所述进气管的管口从所述处理装置本体伸出的方向垂直。
6.如权利要求1所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，还包括放空管，从所述预混合区的底部向外部伸出。
7.如权利要求1所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，所述快速混合区上设置有多个取样口，所述多个取样口位于所述处理装置本体上的高度不同的多个位置上。
8.如权利要求1所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，所述臭氧回流管上设置有止回阀。
9.如权利要求1所述的臭氧接触反应水处理装置，其特征在于，所述折板为弧顶折板。
10.如权利要求1-9任一项所述的臭氧接触反应水处理装置的臭氧接触反应水处理方法，臭氧从所述第一进气管进入所述处理装置本体，水从所述进水管进入所述处理装置本体，臭氧与水在所述预混合区混合，而后气水混合物流至所述快速混合区，在所述多个折板之间做横向回流，最后流至出水区并从所述出水管中排出，多余的臭氧从所述臭氧回流管中排至所述第一进气管中。
说明书
臭氧接触反应水处理装置及方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体地说，涉及一种臭氧接触反应水处理装置及方法。
背景技术
我国是一个水资源匮乏的国家，人均水资源占有量仅为世界平均水平的28%。此外，由于近年来我国社会经济的快速发展，污废水排放量不断增加，导致我国地表水和地下水面临严重的污染问题。据统计，我国7大水系水质总体为中度污染，112个重要湖泊(水库)中，Ⅲ类及以上的占比66%，108个监测营养状态的湖泊(水库)中，贫营养的10个，中营养的73个，轻度及中度富营养的25个，水质总体情况不容乐观。日益凸显的水质问题，严重威胁我国居民饮用水安全。
臭氧是一种强氧化剂，在水处理中的应用已有百余年历史，可以有效应对水质污染问题。基于其的强氧化性，臭氧不仅能够有效去除水体中的色度、嗅味、细菌和有机物，还能明显提升饮用水口感。随着我国居民生活水平的不断改善，人们对于饮用水水质的要求也不断提高，将臭氧氧化工艺引入给水厂的水处理工艺流程已是众多供水企业的最佳选择之一。目前，臭氧接触池是给水厂普遍采用的臭氧溶解和反应的场所，通常是在满足臭氧氧化水深要求(4～6m)的同时，采用竖向隔板引导水体流动，强化气水混合效果，这种构造形式不仅占地面积大，而且气水混合效果不理想。因此需要一种改进的臭氧接触反应系统及方法来解决上述问题。因此，有鉴于此，应当对现有技术中的臭氧接触池进行改进，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种能够有效增加气水接触，提高气水混合效果，能够避免装置内局部区域臭氧浓度过高，且能够在不同流程条件下分析气水混合效果变化，提高臭氧利用率的臭氧接触反应水处理装置及方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种臭氧接触反应水处理装置，该装置包括：处理装置本体，该处理装置本体中空;第一进气管，该第一进气管从所述处理装置本体的底部区域向外部伸出，用于向所述处理装置本体内引入臭氧;进水管，该进水管从所述处理装置本体的底部区域向外部伸出，用于向所述处理装置本体内引入水，所述第一进气管引入的臭氧和所述进水管引入的水在所述处理装置本体内接触反应;臭氧回流管，该臭氧回流管一端与所述第一进气管连接，其另一端从所述处理装置本体的顶部区域向外部伸出;多个折板，设置在所述处理装置本体内部并位于所述第一进气管与所述进水管上方，所述多个折板包括第一折板和第二折板，所述第一折板设置于所述处理装置本体的一侧内壁上，所述第二折板设置于所述处理装置本体的另一侧内壁上，且所述第一折板和所述第二折板在所述处理装置本体内横向交错设置;以及出水管，该出水管从所述处理装置本体的外壁向外部伸出，所述出水管设置在所述多个折板上方，所述处理装置本体底部区域设置有所述第一进气管和进水管的部分为预混合区，设置有所述多个折板的区域为快速混合区，所述快速混合区的上方至所述水面以下的设置有所述出水管的区域为出水区，所述处理装置本体的设置有所述臭氧回流管的顶部区域为余臭氧区。
优选地，所述进水管在所述处理装置本体上与所述第一进气管位于同侧。
优选地，该装置还包括第二进气管，所述第二进气管从所述处理装置本体的快速混合区向外部伸出，用于向所述处理装置本体内引入臭氧。
进一步优选地，所述处理装置本体内设置有曝气头，所述曝气头设置于所述第一进气管和所述第二进气管与所述处理装置本体的连接处。
优选地，所述第一进水管的管口与所述进气管的管口从所述处理装置本体伸出的方向垂直。
优选地，还包括放空管，从所述预混合区的底部向外部伸出。
优选地，所述快速混合区上设置有多个取样口，所述多个取样口位于所述处理装置本体上的高度不同的多个位置上。
优选地，所述臭氧回流管上设置有止回阀。
优选地，所述折板为弧顶折板。
相应的，本发明还提供了一种基于所述的臭氧接触反应水处理装置的臭氧接触反应水处理方法，臭氧从所述第一进气管进入所述处理装置本体，水从所述进水管进入所述处理装置本体，臭氧与水在所述预混合区混合，而后气水混合物流至所述快速混合区，在所述多个折板之间做横向回流，最后流至出水区并从所述出水管中排出，多余的臭氧从所述臭氧回流管中排至所述第一进气管中。
根据上面的描述和实践可知，本发明所述的臭氧接触反应水处理装置在处理装置本体内设置多个横向交错排列的折板，气水混合物在处理装置本体中沿着折板自下而上地反复回流至处理装置本体上部，大大增加了气水混合物在处理装置本体内的流程，并且，气水混合液回流过程中过流断面交替性增大和缩小，进一步增加了气水混合作用，并且，设置的多个弧顶折板也有助于避免臭氧在折板顶部积聚。
进一步地，将进气管和进水管的管口朝向设置成互相垂直，可以有效地增强气水混合的效率，使得臭氧和水充分混合;折板设置为弧顶形，有助于避免臭氧局部浓度过高;另外，通过设置多个进气管和臭氧回流管，一方面，多个进气管设置于处理装置本体上的不同位置，使得臭氧可以从处理装置本体上的多个位置排入处理装置本体内部，气水得到充分混合，同时也避免了处理装置本体内局部区域臭氧浓度过高;另一方面，臭氧回流管可以将反应中剩余的臭氧从臭氧回流管内排至进气管，有效地提高了臭氧利用效率。通过上述的臭氧接触反应水处理装置解决了现有技术中存在的难以保证气水在处理装置本体内充分混合的技术问题，且显著缩减了装置占地面积。
