專利名稱：用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，尤其是一種用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強
氧化裝置。
背景技術(shù)：
目前臭氧極易分解為氧氣，無法存儲和運輸，只能在使用現(xiàn)場實時產(chǎn)生。單純用臭 氧進行高濃度污水處理時，需要高臭氧產(chǎn)量的臭氧發(fā)生器設(shè)備，這樣造成使用單位投資大， 耗能高；設(shè)備占地面積大，運轉(zhuǎn)費用高，維護困難等問題?，F(xiàn)有單一臭氧處理污水的方式，臭氧雖然具有極強的氧化性，但是其氧化活性具 有很高的選擇性，使得臭氧在水處理過程中很難徹底去除水中的TOC和C0D，不能達到徹底 消除污染物的目的，臭氧與有機物的反應(yīng)復(fù)雜，分解生成的中間產(chǎn)物會阻止臭氧的進一步 氧化，。低劑量、短時間內(nèi)不能完全礦化污染物。所以，單純臭氧氧化應(yīng)用具有很大的局限 性，只能夠當(dāng)作處理流程的預(yù)處理部分，處理過程中需要采取一定催化措施加速氧化，改變 氧化歷程，提高處理效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、耗能低、效率高、 運轉(zhuǎn)費用低、易于維護、去污效果好的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，包括其內(nèi)設(shè)有控制器的電控柜， 控制器分別與臭氧發(fā)生裝置和高壓脈沖催化裝置相連，臭氧發(fā)生裝置和高壓脈沖催化裝置 分別與混合強氧化反應(yīng)裝置相連。所述臭氧發(fā)生裝置為臭氧發(fā)生器，臭氧發(fā)生器的臭氧出氣口通過臭氧輸送管與混 合強氧化反應(yīng)裝置內(nèi)的臭氧曝氣盤連接。所述高壓脈沖催化裝置包括高壓脈沖電源，高壓脈沖電源通過高壓脈沖連接線與 設(shè)置于混合強氧化反應(yīng)裝置內(nèi)的脈沖電極連接。所述高壓脈沖電源的脈沖上升時間為12ns，脈沖寬度150ns，峰值900kv。所述脈沖電極為鈦合金高壓脈沖電極。所述混合強氧化反應(yīng)裝置包括相串聯(lián)的一級氧化塔和二級氧化塔，所述一級氧化 塔的底部設(shè)置有與臭氧發(fā)生裝置相連的臭氧曝氣盤，一級氧化塔和二級氧化塔內(nèi)部均設(shè)置 有與高壓脈沖催化裝置相連的脈沖電極，二級氧化塔底部通過污水連接管連通有余臭氧二 次加投裝置，一級氧化塔的頂部設(shè)有與余臭氧二次加投裝置相連的余臭氧氣體輸送管。所述余臭氧二次加投裝置包括相串聯(lián)的氣液混合器和混合動力泵。所述一級氧化塔和二級氧化塔上均設(shè)有進水口、出水口和調(diào)節(jié)閥，其中，一級氧化塔的出水口和二級氧化塔的進水口相連通。本發(fā)明中的電控柜為整套裝置的控制部分，內(nèi)置PLC。臭氧發(fā)生器為臭氧氣體 發(fā)生部分，管式中頻電暈放電，放電介質(zhì)搪瓷，產(chǎn)量l-10kg/h，濃度18-25mg/L，出口壓力 0. 05-0. IMPa0調(diào)節(jié)閥為氧化塔內(nèi)壓力調(diào)節(jié)閥，材質(zhì)304不銹鋼。氧化塔為污水氧化處理塔， 材質(zhì)304不銹鋼。污水管道為污水輸送管道，材質(zhì)304不銹鋼。氣液混合器為臭氧氣體與 污水的混合裝置，文丘里原理，材質(zhì)304不銹鋼?；旌蟿恿Ρ檬墙o氣液混合器提供污水壓力 的耐腐動力泵，揚程> 30m。臭氧曝氣盤為鈦金微孔曝氣盤。臭氧輸送管為臭氧發(fā)生器與曝 氣盤之間的鏈接管道，材質(zhì)304不銹鋼。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)單一臭氧對污水氧化方式，利用液電效應(yīng)原理，由高壓磁脈沖 裝置對其進行高壓磁脈沖，使其產(chǎn)生強烈的液電效應(yīng)，產(chǎn)生了氧化性更強、選擇性較低的羥 基自由基，達到了臭氧氧化催化作用。本系統(tǒng)基于脈沖放電水處理和臭氧水處理的機理和 發(fā)展趨勢，以臭氧氧化為主要手段，高壓磁脈沖放電為次要手段，提高臭氧分解有機物的效 果，節(jié)約了水處理成本。比目前單純臭氧氧化污水處理，臭氧消耗量降低30%以上，相應(yīng)設(shè) 施投資費用和運行費用降低30%以上。通過該裝置的運轉(zhuǎn)，臭氧發(fā)生器在水處理中的效率 將提高30%，運轉(zhuǎn)費用降低20%，應(yīng)用廠家設(shè)備投資降低25%。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意其中1、電控柜；2、高壓脈沖電源；3、臭氧發(fā)生器；4、一級氧化塔脈沖電極；5、進水口 ； 6、一級氧化塔調(diào)節(jié)閥；7、一級氧化塔；8，余臭氧氣體輸送管；9、污水輸送管；10、二級氧 化塔調(diào)節(jié)閥；11、二級氧化塔；12、氣液混合器；13、二級氧化塔脈沖電極；14、出水口 ；15、污 水連接管；16、混合動力泵、17、臭氧曝氣盤；18、高壓脈沖連接線；19、臭氧輸送管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1中，一種用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，包括其內(nèi)設(shè)有控制 器的電控柜1，控制器分別與臭氧發(fā)生裝置和高壓脈沖催化裝置相連，臭氧發(fā)生裝置和高壓 脈沖催化裝置分別與混合強氧化反應(yīng)裝置相連。所述臭氧發(fā)生裝置為臭氧發(fā)生器3，臭氧發(fā)生器6的臭氧出氣口通過臭氧輸送管 19與混合強氧化反應(yīng)裝置內(nèi)的臭氧曝氣盤17連接。臭氧發(fā)生器3是整套裝置的臭氧制造部 分，為系統(tǒng)氧化提供臭氧，在一級氧化塔7的底部產(chǎn)生曝氣，使臭氧與污水充分混合氧化。所述高壓脈沖催化裝置包括高壓脈沖電源2，高壓脈沖電源2通過高壓脈沖連接 線18分別與設(shè)置于混合強氧化反應(yīng)裝置內(nèi)的一級氧化塔脈沖電極4和二級氧化塔脈沖電 極13連接，使氧化反應(yīng)裝置的一級氧化塔7和二級氧化塔11內(nèi)產(chǎn)生液電效應(yīng)，對臭氧污水 氧化產(chǎn)生催化氧化作用。高壓脈沖電源2的脈沖上升時間為12ns，脈沖寬度150ns，峰值 900kv。脈沖電極為鈦合金高壓脈沖電極?；旌蠌娧趸磻?yīng)裝置包括相串聯(lián)的一級氧化塔7和二級氧化塔11，所述一級氧化 塔7的底部設(shè)置有與臭氧發(fā)生裝置相連的臭氧曝氣盤17，一級氧化塔7和二級氧化塔11內(nèi) 部均設(shè)置有與高壓脈沖電源2相連的一級氧化塔脈沖電極4金額二級氧化塔脈沖電極13，二級氧化塔11底部通過污水連接管15連通有余臭氧二次加投裝置，一級氧化塔7的頂部 設(shè)有與余臭氧二次加投裝置相連的余臭氧氣體輸送管8。所述余臭氧二次加投裝置包括相串聯(lián)的氣液混合器12和混合動力泵16。氣液混 合器12經(jīng)混合動力泵16提供的污水壓力后，利用文丘里原理，將一級氧化塔7內(nèi)的余臭氧 通過余臭氧輸送管8與污水混合射入二級氧化塔11，實現(xiàn)了余臭氧的回收利用
所述一級氧化塔7和二級氧化塔11上均設(shè)有進水口 5、出水口 14和調(diào)節(jié)閥，其中，一級 氧化塔7的出水口和二級氧化塔11的進水口通過污水輸送管9相連通，調(diào)節(jié)閥包括設(shè)置于 一級氧化塔7頂部的一級氧化塔調(diào)節(jié)閥6和設(shè)置于二級氧化塔11頂部的二級氧化塔調(diào)節(jié) 閥10。本發(fā)明中的電控柜為整套裝置的控制部分，內(nèi)置PLC。臭氧發(fā)生器3為臭氧氣體 發(fā)生部分，管式中頻電暈放電，放電介質(zhì)搪瓷，產(chǎn)量l-10kg/h，濃度18-25mg/L，出口壓力 0. 05-0. IMPa0調(diào)節(jié)閥為氧化塔內(nèi)壓力調(diào)節(jié)閥，材質(zhì)304不銹鋼。氧化塔為污水氧化處理 塔，材質(zhì)304不銹鋼。污水管道為污水輸送管道，材質(zhì)304不銹鋼。氣液混合器12為臭氧 氣體與污水的混合裝置，文丘里原理，材質(zhì)304不銹鋼?；旌蟿恿Ρ?6是給氣液混合器12 提供污水壓力的耐腐動力泵，揚程> 30m。臭氧曝氣盤17為鈦金微孔曝氣盤。臭氧輸送管 19為臭氧發(fā)生器3與臭氧曝氣盤17之間的鏈接管道，材質(zhì)304不銹鋼。本發(fā)明通過電控柜1中的控制器對整套系統(tǒng)的污水流量、臭氧發(fā)生量、高壓脈沖 功率、處理后污水指標(biāo)進行控制。
權(quán)利要求
一種用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在于包括其內(nèi)設(shè)有控制器的電控柜，控制器分別與臭氧發(fā)生裝置和高壓脈沖催化裝置相連，臭氧發(fā)生裝置和高壓脈沖催化裝置分別與混合強氧化反應(yīng)裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在 于所述臭氧發(fā)生裝置為臭氧發(fā)生器，臭氧發(fā)生器的臭氧出氣口通過臭氧輸送管與混合強 氧化反應(yīng)裝置內(nèi)的臭氧曝氣盤連接。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在于 所述高壓脈沖催化裝置包括高壓脈沖電源，高壓脈沖電源通過高壓脈沖連接線與設(shè)置于混 合強氧化反應(yīng)裝置內(nèi)的脈沖電極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在 于所述高壓脈沖電源的脈沖上升時間為12ns，脈沖寬度150ns，峰值900kv。
5.權(quán)利要求3所述的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在于所 述脈沖電極為鈦合金高壓脈沖電極。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在于 所述混合強氧化反應(yīng)裝置包括相串聯(lián)的一級氧化塔和二級氧化塔，所述一級氧化塔的底部 設(shè)置有與臭氧發(fā)生裝置相連的臭氧曝氣盤，一級氧化塔和二級氧化塔內(nèi)部均設(shè)置有與高壓 脈沖催化裝置相連的脈沖電極，二級氧化塔底部通過污水連接管連通有余臭氧二次加投裝 置，一級氧化塔的頂部設(shè)有與余臭氧二次加投裝置相連的余臭氧氣體輸送管。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在于 所述余臭氧二次加投裝置包括相串聯(lián)的氣液混合器和混合動力泵。
8.據(jù)權(quán)利要求6所述的用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，其特征在于 所述一級氧化塔和二級氧化塔上均設(shè)有進水口、出水口和調(diào)節(jié)閥，其中，一級氧化塔的出水 口和二級氧化塔的進水口相連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于污水處理的高壓脈沖催化臭氧強氧化裝置，包括其內(nèi)設(shè)有控制器的電控柜，控制器分別與臭氧發(fā)生裝置和高壓脈沖催化裝置相連，臭氧發(fā)生裝置和高壓脈沖催化裝置分別與混合強氧化反應(yīng)裝置相連。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)單一臭氧對污水氧化方式，利用液電效應(yīng)原理，由高壓磁脈沖裝置對其進行高壓磁脈沖，使其產(chǎn)生強烈的液電效應(yīng)，產(chǎn)生了氧化性更強、選擇性較低的羥基自由基，達到了臭氧氧化催化作用。比目前單純臭氧氧化污水處理，臭氧消耗量降低30%以上，相應(yīng)設(shè)施投資費用和運行費用降低30%以上。通過該裝置的運轉(zhuǎn)，臭氧發(fā)生器在水處理中的效率將提高30%，運轉(zhuǎn)費用降低20%，應(yīng)用廠家設(shè)備投資降低25%。
文檔編號C02F1/78GK101983936SQ201010572690
公開日2011年3月9日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者趙鳳明 申請人:濟南瑞清臭氧設(shè)備有限公司