專利名稱：有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，主要用于對于經(jīng)過廢水處理后的有機(jī)廢 水進(jìn)行進(jìn)一步的處理，以滿足循環(huán)使用的要求。
背景技術(shù)：
目前的廢水處理的目的是達(dá)標(biāo)排放，因此其處理深度有限，處理后的水依然含有一定 的污染物，對于含有有機(jī)水的廢水，目前的處理方式主要是采用各種厭氧、好氧和缺氧的 生化處理工藝的組合，經(jīng)過生化處理后將其中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為污泥以及二氧化碳和水等形 式，這些殘留在的排放水中的有機(jī)物同處理前的有機(jī)物相比，往往集中了難易生化處理的 有機(jī)物，這些有機(jī)物就是再經(jīng)過上述生化處理，其凈化效果也有限，因此，要進(jìn)一步減少 水中的污染物，就得采用其他更為有效的方式。
現(xiàn)有的水處理技術(shù)主要向兩個方向發(fā)展， 一種是對于污染物含量較高的廢水的處理， 這種處理方式主要是生化法，包括各種厭氧、好氧和缺氧微生物的生化處理，處理后的水 可以到達(dá)國家的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，這種標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志著這些水對環(huán)境的影響較小，被環(huán)境容納后 一般不會發(fā)生環(huán)境污染問題，但這種標(biāo)準(zhǔn)的水一般只能作為澆灌用水、景觀用水等對水質(zhì) 要求不高的用途；另一個方向是高度凈化的水，主要技術(shù)是膜處理，處理后的水純凈度較 高，極少含有有機(jī)物和微生物，其在生活中的用途主要是直接飲用，在工業(yè)上可以用于制 藥等高純度要求的用水場合，但其處理成本很高，因此要產(chǎn)生符合一般工業(yè)用途的中水， 就需要開發(fā)一種效果好、成本適當(dāng)?shù)膬艋夹g(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng) 采用合理的處理技術(shù)，即保證處理后的水有足夠高的凈化程度，又能保證成本相對不大，處理成本相對較低。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，包括高效氧化池、好氧生物 濾池和斜板沉淀池，所述高效氧化池、好氧生物濾池和斜板沉淀池依次相連，其連接管道 上可以設(shè)有泵，所述高效氧化池內(nèi)設(shè)有上下兩個橫向的隔板將罐內(nèi)空間分割為中部、上部 和下部，所述上下隔板均為孔板，其中上個板為小孔孔板，下隔板為大孔孔板，所述罐體 內(nèi)空間的中部是流化床室，下部是混合室，上部是穩(wěn)流室，所述流化床處理室設(shè)有若干的 紫外光燈，內(nèi)裝有光催化劑顆粒，所述光催化劑顆粒的表面布有光催化劑，該高效氧化池 的進(jìn)水管連接與所述的混合室，其延伸方向為沿斜向或切向，該高效氧化池的出水管連接 于所述的穩(wěn)流室，其延伸方向為徑向。
本發(fā)明的工作過程是通過好氧生物濾池采用臭氧和光催化氧化的雙重作用對水中的 有機(jī)污染物進(jìn)行處理，其作用機(jī)理同生物處理不同，因此在生物處理過程中殘留的難易生 物吸收和降解的有機(jī)物在這種雙重氧化的作用方式下，可以被氧化成二氧化碳和水等無害 的產(chǎn)物，部分未被徹底氧化的有機(jī)物質(zhì)，由于受到了光催化氧化和臭氧氧化的雙重作用， 其分子結(jié)構(gòu)得到改變，可以生化性提高，因此在后續(xù)的好氧生物濾池中，將被好氧生物進(jìn) 行分解，然后進(jìn)入高效的斜板沉淀池進(jìn)行快速沉淀，使水得到有效的凈化，可以大幅度降 低有機(jī)物的含量。高效氧化池是本系統(tǒng)的主要凈化設(shè)備，同時采用了光催化氧化和臭氧氧 化的雙重氧化，水自罐的下部進(jìn)入罐內(nèi)，在混合室形成旋流，并與臭氧管中進(jìn)入的臭氧充 分混合，混合后經(jīng)過下隔板的孔進(jìn)入流化床室，將流化床室內(nèi)的光催化劑顆粒向上沖，形 成懸浮狀態(tài)，下孔板上的孔采用大孔，以便在流化床室內(nèi)的水流形成一定的上下渦旋，依 靠這些渦旋加大混合效果，提高氧化反應(yīng)速度，所述紫外燈不斷照射著流化床內(nèi)的光催化 劑顆粒，以保持其活性，而流化床中的光催化劑顆粒在不斷的上下移動，使所有光催化劑 顆粒都可以接收到紫外光的照射，以便使所有光催化劑顆粒都可以充分發(fā)揮作用，上隔板 的孔是小孔，水經(jīng)過這些孔是均勻和消旋，形成穩(wěn)定的水流，其中攜帶的細(xì)小的光催化劑顆粒自然沉降下來，處理后的水進(jìn)入炭吸附器，使得水中尚存的有機(jī)物和異味物資被吸附 在活性炭顆粒上，由此實現(xiàn)了深度的凈化，使排水達(dá)到冷卻水和其他工業(yè)用水的標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明中高效氧化池的主要作用機(jī)理是在臭氧光催化器中，水中的污染物在多種降 解作用下被氧化降解并部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，這些作用包括光催化氧化作用、臭氧氧 化作用、臭氧/紫外氧化作用以及臭氧輔助的光催化作用等。在光催化過程中添加少量的 臭氧可以大大地提高光催化降解有機(jī)污染物的速率，從而大幅度減少光催化處理的時間、 顯著降低光催化的成本；而臭氧在紫外光和光催化劑的作用下，在水中的傳質(zhì)加快，利用 率提高，尾氣中臭氧的濃度降低，減少臭氧氣體的危害。所以在臭氧考催化的處理過程中， 有機(jī)污染物能更多地被降解或去除，同時有機(jī)污染物的可生物降解性能也得到顯著提高， 以利于以后的進(jìn)一步處理。對于在臭氧光催化后面還進(jìn)行生化處理的情況下，并不要求臭 氧光催化要將污染物充分地降解，而只要求將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為容易被微生物降解的物質(zhì)， 轉(zhuǎn)化后的污染物由后續(xù)的生化處理設(shè)施去除，所以可以大大地減少臭氧光催化的處理時間。 由于一般生化處理設(shè)施的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單獨光催化或臭氧光催化的處理成本，所以可以極 大地降低水處理的成本。 '
本發(fā)明的有益效果是各處理步驟配合合理，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，符合對廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的 水做進(jìn)一步的凈化處理，特別是光催化氧化器的水流合理，混合效果好，光催化劑活性高， 有利于提供催化氧化的反應(yīng)速度和氧化效果，提高水的凈化程度，另外，還由于在光催化 氧化過程中添加少量臭氧，可以大大地提高有機(jī)物的去除速率，大大縮短光催化的處理時 間，添加臭氧所需的能耗只有所節(jié)省的燈的能耗的幾十分之一至十分之一，所以添加少量 的臭氧，極大地降低了處理成本；而且臭氧在紫外光和光催化劑的作用下利用效率提高。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本發(fā)明提供了一種有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，包括高效氧化池100、好 氧生物濾池200和斜板沉淀池300，所述高效氧化池、和好氧生物濾池和斜板沉淀池依次 相連，其連接管道上可以設(shè)有泵500，其中至少一個泵位于所述高效氧化池的出水端，所 述高效氧化池內(nèi)設(shè)有上下兩個橫向的隔板106、 103將罐內(nèi)空間分割為中部、上部和下部， 所述上下隔板均為孔板，其中上個板為小孔孔板，下隔板為大孔孔板，所述罐體內(nèi)空間的 中部是流化床室102，下部是混合室104，上部是穩(wěn)流室IOI，所述流化床處理室設(shè)有若干 的紫外光燈105，內(nèi)裝有光催化劑顆粒109，所述光催化劑顆粒的表面布有光催化劑，該高 效氧化池的進(jìn)水管108連接與所述的混合室，其延伸^方向為沿斜向或切向，該高效氧化池 的出水管連接于所述的穩(wěn)流室，其延伸方向為徑向，所述罐體還設(shè)有進(jìn)臭氧管，所述進(jìn)臭 氧管可以是獨立設(shè)置，也可以是與所述進(jìn)水管采用同一個管。
所述好氧生物濾池中設(shè)有懸掛的生物濾料201，所述濾料上附著有活性生物污泥，這 種懸掛濾料的可以是塑料制成的各種結(jié)構(gòu)的濾料，也可以是懸掛著的柔性材料，可以提供 較高的生物密度，并有利于減少阻力，有利于污泥的更新以便保持足夠的生物活性。
所述懸掛的生物濾料分布在所述好氧生物濾池的中段，其上下分別設(shè)有相應(yīng)的孔板 203作為均壓均流板，位于下方的孔板下面的池底上安裝有曝氣器202，以提供好氧生化所
需的空氣。
所述斜板沉淀池中間設(shè)有斜板301，斜板的上方和下方設(shè)有斜板支架303、 302，斜板 下方設(shè)有一個污泥沉淀室，以便匯集從斜板上滑下來的污泥。
所述高效氧化池的殼體和上下隔板一般采用金屬結(jié)構(gòu)，也可以根據(jù)實際需要采用其他 材料制成，例如玻璃鋼材料等。
所述高效氧化池一般應(yīng)采用園罐(斷面是圓形)，這樣有利于避免死角。
所述上隔板一般采用小孔，實現(xiàn)均壓和穩(wěn)流的目的。
所述下隔板一般可以釆用大孔，以便在該隔板上方的一定范圍內(nèi)，斷面各處的水流速度不均勻，形成上下方向的相對的旋流，這些旋流有利于提高流化床的流化效果，并使光 催化劑顆粒不斷變換位置，使所有光催化劑顆粒均能夠接到到紫外光的照射。
所述紫外燈管的延伸方向一般應(yīng)為上下方向，優(yōu)選安裝在罐內(nèi)壁上，這樣有利于形成 保護(hù)，減少外殼磨損，并有利于實現(xiàn)密封。
所述紫外燈管外面可以套有石英管，以形成對紫外燈管的保護(hù)。
所述進(jìn)臭氧管可以獨立設(shè)置的，也可以是與所述進(jìn)水管采用同一個管，即在同一個管 子上設(shè)置兩個進(jìn)口， 一個用于進(jìn)水， 一個用于進(jìn)臭氧。
根據(jù)臭氧發(fā)生器的輸出形式，所述臭氧可以是氣體，也可以是溶解在水中的，所述臭 氧管連接臭氧發(fā)生器的臭氧氣體輸出管或者溶解有臭氧的水輸出管。
本發(fā)明采用的光催化氧化是一種凈化程度較深的水處理技術(shù)，可以氧化絕大多數(shù)的有 機(jī)污染物，例如垸烴、脂肪醇、脂肪酸、烯烴、酚、有機(jī)酸、芳烴、染料、多氯聯(lián)苯、表 面活性劑、殺蟲劑等各種污染物，對于出水凈化程度要求較高的場合，對于受到一定程度 的有機(jī)污染的水源，僅僅依靠過濾處理或好氧生化處理，其中的有機(jī)污染物依然不能達(dá)到 規(guī)定的指標(biāo)，對于這種情況下的深度凈化處理，人們經(jīng)常采用膜過濾法等方法進(jìn)行處理， 由于這些處理方法的處理量相對較小，處理成本比較高，在較大規(guī)模的水處理中受到一定 的限制。由于水中微量有機(jī)物污染的問題越來越突出，如飲用水源中存在的微量天然有機(jī) 物和各種各樣的有毒有害的人工合成有機(jī)物、飲用水中的消毒副產(chǎn)物以及可能存在的痕量 內(nèi)分泌干擾物和持久性有機(jī)物，污水回用中也遇到一些微量有機(jī)污染物所構(gòu)成的不安全性， 本發(fā)明的具有一定的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1. 一種有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于包括高效氧化池、好氧生物濾池和斜板沉淀池，所述高效氧化池、和好氧生物濾池和斜板沉淀池依次相連，至少一個泵位于所述高效氧化池的出水端管道上，所述高效氧化池內(nèi)設(shè)有上下兩個橫向的隔板將罐內(nèi)空間分割為中部、上部和下部，所述上下隔板均為孔板，所述罐體內(nèi)空間的中部是流化床室，下部是混合室，上部是穩(wěn)流室，所述流化床處理室設(shè)有若干的紫外光燈，內(nèi)裝有光催化劑顆粒，所述光催化劑顆粒的表面布有光催化劑，該高效氧化池的進(jìn)水管連接與所述的混合室，其延伸方向為沿斜向或切向，該高效氧化池的出水管連接于所述的穩(wěn)流室，其延伸方向為徑向，所述罐體還設(shè)有進(jìn)臭氧管。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述好氧生物濾池 中設(shè)有懸掛的生物濾料，所述懸掛的生物濾料分布在所述好氧生物濾池的中段，其上下分 別設(shè)有相應(yīng)的孔板作為均壓均流板，位于下方的孔板下面的池底上安裝有曝氣器。
3. 如權(quán)利要求2所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述斜板沉淀池中 間設(shè)有斜板，斜板的上方和下方設(shè)有斜板支架，斜板下方設(shè)有一個污泥沉淀室。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述上隔 板為小孔孔板，所述下隔板為大孔孔板。
5. 如權(quán)利要求4所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述紫外燈管的延 伸方向為上下方向
6. 如權(quán)利要求5所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述紫外燈安裝在 罐內(nèi)壁上。 、
7. 如權(quán)利要求6所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述紫外燈管外面 套有石英管。
8. 如權(quán)利要求7所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)臭氧管獨立設(shè)置。
9. 如權(quán)利要求8所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述臭氧管與所述 進(jìn)水管采用同一個管。
10. 如權(quán)利要求9所述的有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述臭氧管連接臭 氧發(fā)生器的臭氧氣體輸出管或者溶解有臭氧的水輸出管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢水深度凈化處理系統(tǒng)，包括高效氧化池、好氧生物濾池和斜板沉淀池，所述高效氧化池、和好氧生物濾池和斜板沉淀池依次相連，至少一個泵位于所述高效氧化池的出水端管道上，所述高效氧化池內(nèi)設(shè)有上下兩個橫向的隔板將罐內(nèi)空間分割為中部、上部和下部，所述上下隔板均為孔板，其中上個板為小孔孔板，下隔板為大孔孔板，所述罐體內(nèi)空間的中部是流化床室，下部是混合室，上部是穩(wěn)流室，所述流化床處理室設(shè)有若干的紫外光燈，內(nèi)裝有光催化劑顆粒，所述光催化劑顆粒的表面布有光催化劑，所述罐體還設(shè)有進(jìn)臭氧管。本發(fā)明采用合理的處理技術(shù)，即保證處理后的水有足夠高的凈化程度，又能保證成本相對不大，處理成本相對較低，主要用于有機(jī)廢水的深度凈化處理，其出水可作為工業(yè)用水等。
文檔編號C02F9/14GK101468860SQ200710304538
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者董玉波 申請人:北京錦奧華榮科技有限公司