公布日：2022.06.14
申请日：2022.03.14
分类号：C02F3/34(2006.01)I;C02F7/00(2006.01)I;C12M1/107(2006.01)I;C12M1/04(2006.01)I;C12M1/00(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，包括；反应器本体，包括间隔布置的一级反应区和二级反应区，一级反应区连接有进水管，二级反应区连接有出水管，一级反应区上方设有第一浮动式顶盖，第二反应区上方设有第二浮动式顶盖，一级反应区上部出水自流至二级反应区；充氧装置，用于往一级反应区内通入纯氧；一级废气收集装置，用于收集一级反应区产生的尾气；及二级废气收集装置，用于收集二级反应区产生的尾气。本发明提供的捕集装置，可提高氧利用率，同时补集二氧化碳废气，起到减污降碳的双重效果。
权利要求书
1.一种废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于，包括；反应器本体，包括间隔布置的一级反应区和二级反应区，所述一级反应区连接有进水管，所述二级反应区连接有出水管，所述一级反应区上方设有第一浮动式顶盖，所述第二反应区上方设有第二浮动式顶盖，所述一级反应区上部出水自流至所述二级反应区；充氧装置，其包括液氧储罐、连接至所述液氧储罐的气化器、及设置在所述一级反应区内的第一曝气装置，所述第一曝气装置经充氧管道连接至所述气化器；一级废气收集装置，包括设置在所述二级反应区内的废气收集部件、连接至所述废气收集部件的第二曝气装置、及第一废气收集管道，所述第一废气收集管道一端连接所述废气收集部件且另一端延伸至所述一级反应区上方；及二级废气收集装置，包括二氧化碳储罐、连接至所述二氧化碳储罐的压缩机、及第二废气收集管道，所述第二废气收集管道一端连接至所述压缩机且另一端延伸至所述二级反应区上方。
2.根据权利要求1所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：还包括循环装置，所述循环装置包括循环管、设置在所述循环管上的循环泵、设置所述第一反应区底部的第一布水器、及设置在所述第二反应区底部的第二布水器，所述循环管一端连接至所述一级反应区上部，所述循环管另一端连接至所述第一布水器、第二布水器。
3.根据权利要求1所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述废气收集部件为射流泵，所述第二曝气装置为射流曝气器。
4.根据权利要求1所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述一级反应区上部的内侧壁设有第一液槽，所述第一浮动式顶盖置于所述第一液槽内。
5.根据权利要求4所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述二级反应区上部的内侧壁设有第二液槽，所述第二浮动式顶盖置于所述第二液槽内，所述第二液槽连通至所述第一液槽。
6.根据权利要求5所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述第二液槽连接有向下延伸至所述第二反应区底部的多个布水管。
7.根据权利要求1所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述一级反应区的液面高于所述二级反应区300～700mm。
8.根据权利要求1所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述反应器本体高度为20～30m。
9.根据权利要求1所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述二级反应区设置在所述反应器本体的中部，所述一级反应区围绕所述二级反应区周向设置。10.根据权利要求9所述的废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，其特征在于：所述一级反应区与所述二级反应区体积比例约3∶1～4∶1。
发明内容
本发明目的是提供一种废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，利用液氧作为氧气源，氧气利用率高，同时可补集二氧化碳废气。
基于上述问题，本发明提供的技术方案是：
一种废水有机污染物富氧氧化、二氧化碳捕集装置，包括；
反应器本体，包括间隔布置的一级反应区和二级反应区，所述一级反应区连接有进水管，所述二级反应区连接有出水管，所述一级反应区上方设有第一浮动式顶盖，所述第二反应区上方设有第二浮动式顶盖，所述一级反应区上部出水自流至所述二级反应区；
充氧装置，其包括液氧储罐、连接至所述液氧储罐的气化器、及设置在所述一级反应区内的第一曝气装置，所述第一曝气装置经充氧管道连接至所述气化器；
一级废气收集装置，包括设置在所述二级反应区内的废气收集部件、连接至所述废气收集部件的第二曝气装置、及第一废气收集管道，所述第一废气收集管道一端连接所述废气收集部件且另一端延伸至所述一级反应区上方；及
二级废气收集装置，包括二氧化碳储罐、连接至所述二氧化碳储罐的压缩机、及第二废气收集管道，所述第二废气收集管道一端连接至所述压缩机且另一端延伸至所述二级反应区上方。
在其中的一些实施方式中，还包括循环装置，所述循环装置包括循环管、设置在所述循环管上的循环泵、设置所述第一反应区底部的第一布水器、及设置在所述第二反应区
底部的第二布水器，所述循环管一端连接至所述一级反应区上部，所述循环管另一端连接至所述第一布水器、第二布水器。
在其中的一些实施方式中，所述废气收集部件为射流泵，所述第二曝气装置为射流曝气器。
在其中的一些实施方式中，所述一级反应区上部的内侧壁设有第一液槽，所述第一浮动式顶盖置于所述第一液槽内。
在其中的一些实施方式中，所述二级反应区上部的内侧壁设有第二液槽，所述第二浮动式顶盖置于所述第二液槽内，第二液槽连通至第一液槽。
在其中的一些实施方式中，所述第二液槽连接有向下延伸至所述第二反应区底部的多个布水管。
在其中的一些实施方式中，所述一级反应区的液面高于所述二级反应区300～700mm。
在其中的一些实施方式中，所述反应器本体高度为20～30m。
在其中的一些实施方式中，所述二级反应区设置在所述反应器本体的中部，所述一级反应区围绕所述二级反应区周向设置。
在其中的一些实施方式中，所述一级反应区与所述二级反应区体积比例约3∶1～4∶1。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、采用液氧作为氧气来源，氧气浓度梯度大，采用两级反应，水流紊流程度高，水深20m～30m，氧分压大，氧气利用率可达80～90％，氧利用率高，是空气源曝气产生废气量的1/120；
2、有机物富氧氧化率90％医生，氧化过程中产生的二氧化碳捕集后作为化工产品生产的原料，具有减污降碳双重效果，富氧氧化1kgCOD产生约1.0kgCO2，经过浮动顶盖100％加以捕集，碳捕集效益高；
3、利用液氧气化既有的压力，节省曝气风机，减少废水处理电耗，两者可减少二氧化碳排放约0.225kgCO2/m3废水，具有显著的碳减排效益；
4、反应器高度可达30m，是常规钢砼池体总占地面积的1/5～1/6。
（发明人：杨海亮;周新宇;李宽峰;胡洋;马三剑）
