申请日20200618
公开(公告)日20200918
IPC分类号C02F1/78; C02F101/12
摘要
本发明涉及废水除氯领域，具体提供一种废水臭氧除氯系统及工艺。所述废水臭氧除氯系统包括除氯装置，所述除氯装置底部安装有臭氧发生装置，除氯装置上部安装有喷头，喷头与进料管道相连，所述进料管道上安装废水加热器，所述除氯装置顶部有氯气排放管道，氯气排放管道为负压管道。所述废水臭氧除氯工艺在前述的废水臭氧除氯系统中进行。提高臭氧利用率;依据化学平衡原理，减少氯气在废水中的溶解。避免使用大型废水搅拌装置，降低氯离子处理成本。
权利要求书
1.一种废水臭氧除氯系统，其特征在于，所述废水臭氧除氯系统包括除氯装置，所述除氯装置底部安装有臭氧发生装置，除氯装置上部安装有喷头，喷头与进料管道相连，所述进料管道上安装废水加热器，所述除氯装置顶部有氯气排放管道，氯气排放管道为负压管道。
2.如权利要求1所述的废水臭氧除氯系统，其特征在于，所述臭氧发生装置包括曝气盘和臭氧发生器，所述曝气盘位于除氯装置底部，臭氧发生器位于除氯装置外部，通过管道与曝气盘相连。
3.如权利要求2所述的废水臭氧除氯系统，其特征在于，所述曝气盘呈上下双层布置。
4.如权利要求2所述的废水臭氧除氯系统，其特征在于，所述喷头与曝气盘之间有液位调节装置。
5.如权利要求4所述的废水臭氧除氯系统，其特征在于，所述液位调节装置包括沿除氯装置罐体壁上设置的多个液位调节排放阀，每个液位调节阀对应一个液位调节管道，所有液位调节管道与回收水池相连。
6.如权利要求5所述的废水臭氧除氯系统，其特征在于，每个液位调节排放阀对应一个取样阀。
7.如权利要求1所述的废水臭氧除氯系统，其特征在于，所述氯气排放管道上安装真空泵。
8.如权利要求1所述的废水臭氧除氯系统，其特征在于，回收水池中的废水重新通过喷头进入除氯装置。
9.一种废水臭氧除氯工艺，其特征在于，所述废水臭氧除氯工艺在权利要求1-8任一项所述的废水臭氧除氯系统中进行，废水从进料管道经废水加热器从喷头进入除氯装置，氧气经臭氧发生器制备成臭氧，臭氧进入曝气盘，与废水逆向接触，将废水中的氯离子氧化为氯气，氯气被真空泵从除氯装置抽到氯气排放管道。
10.如权利要求9所述的废水臭氧除氯工艺，其特征在于，所述废水加热器将废水加热至60℃。
说明书
一种废水臭氧除氯系统及工艺
技术领域
本发明涉及废水除氯领域，具体提供一种废水臭氧除氯系统及工艺。
背景技术
这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
在电厂、钢厂等废水中往往为高盐废水，对火电厂、钢厂设备和生产带来严重危害，腐蚀严重，且高盐废水污染性大，不得随意排放，为此，本领域对高盐废水的处理十分关注。
一般企业高盐废水氯离子浓度为1000-50000mg/l，氯离子含量高，因此，氯离子的去除是高盐废水处理最重要的问题之一，现有技术中对氯离子最有效的去除方式为将其强制氧化为氯气，并将氯气重新利用。
臭氧具有很强的氧化性，其氧化还原电位高达2.07eV，可以氧化降解大部分有机物;为此，臭氧氧化技术在现有技术中广泛用于污水治理，同时，该技术具有反应速率快、几乎不存在化学物质残留和二次污染等特点。现有技术中有利用臭氧进行废水处理的方法，具体包括臭氧加其它催化剂协同氧化处理废水的方案，然而，该方案并非完全利用臭氧，还需要其它催化剂作为填料层，可见对臭氧利用率较低;现有技术中还要臭氧+超声波协同处理废水的方案，该方案由于加入超声波装置，成本较高。
为此，发明人总结臭氧法废水处理的现状：1.传统的臭氧处理技术多采用微孔或射流曝气，该体系下发生的是常压气液多相反应，其反应效率低、臭氧利用率不高;2.为提升臭氧反应效率和利用率，国内外众多学者探索了诸多强化措施，如改进气液两相接触装置及其内部构造、添加促传剂、外加磁场、超声波、超重力场等，成本较高，且以上措施均在一定程度上提升了臭氧传质和利用效率，但提升效果仍不尽如人意;3.由于氯气极易溶于水，易重新形成氯离子、次氯酸和氯化物等新的危害物;4.现有技术中通常将多个批次的废水集中处理，氯离子分布不均，在处理前往往需要进行搅拌，而工业用大型搅拌设备往往占地较大，用电量大，成本较高。
发明内容
针对现有技术中臭氧利用率低、氯气在废水中易溶解、现有技术中将多批次的废水集中处理，使用大型工业搅拌装置搅拌，占地面积大，氯离子处理成本高的问题，本公开第一方面，提供一种废水臭氧除氯系统，所述废水臭氧除氯系统包括除氯装置，所述除氯装置底部安装有臭氧发生装置，除氯装置上部安装有喷头，喷头与进料管道相连，所述进料管道上安装废水加热器，所述除氯装置顶部有氯气排放管道，氯气排放管道为负压管道。
为解决上述问题，本公开第二方面，提供一种废水臭氧除氯工艺，所述废水臭氧除氯工艺在上述废水臭氧除氯系统中进行，废水从进料管道经废水加热器从喷头进入除氯装置，氧气经臭氧发生器制备成臭氧，臭氧进入曝气盘，与废水逆向接触，将废水中的氯离子氧化为氯气，氯气被真空泵从除氯装置抽到氯气排放管道。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
1)利用臭氧的强氧化性将废水中的氯离子氧化为氯气排出，废水与臭氧逆向接触，传质效率较高，在此过程中，利用曝气装置将臭氧制备成纳米级气泡，增大接触面积，废水在进入除氯装置之前被加热，降低臭氧在废水中的溶解度，提高臭氧与氯离子反应效率。废水通过喷头进入除氯装置，经喷头将氯离子混匀，避免了氯离子在废水中分布不均的问题，同时避免使用大型工业搅拌装置进行混匀。
2)本公开依据化学平衡原理，利用喷头将废水雾化弥漫，废水中含有大量氯离子，避免氯气重新溶于废水，且真空泵为整个除氯装置提供负压，加速氯气排出，促进氯气生成，因此，本公开从抑制Cl2+O3=O2+Cl2反应逆向进行和促进该反应正向进行两个方面，减少了氯气在废水中的溶解度。（发明人吕杨杨;杨凤岭;孙德山;段艺强;吴方超）
