專利名稱：一種氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污泥處理裝置，尤其是一種氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進(jìn)程加快和經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，城市污水處理率逐年提高，城市水處理廠的污泥產(chǎn)量也急劇增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國污水日排放量達(dá)到13.4乂105萬丨，經(jīng)過處理后約O. 59Γ1. 0%的污水轉(zhuǎn)化為固態(tài)物質(zhì)并凝聚下沉形成污泥。污泥的成分復(fù)雜，是由很多種微生物相結(jié)合形成的菌膠體與其吸附的多種有機(jī)物、無機(jī)物組成的聚合體。污水廠的剩余污泥中含有大量的有機(jī)物，未經(jīng)處理的污泥進(jìn)入環(huán)境后帶來二次污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。污泥的處理處置一直是污水處理廠的重要部分，其費(fèi)用可占整個(gè)污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用的50%以上。近年來污泥減量工藝研究日益興起， 其中臭氧氧化破解污泥減量以破解迅速、破解效率高而得到廣泛重視。臭氧破解污泥是在臭氧污泥破解裝置中進(jìn)行的，臭氧的反應(yīng)效率極大地依賴于臭氧污泥破解裝置的構(gòu)造及系統(tǒng)的操作條件，在不同構(gòu)造的臭氧污泥破解裝置以及不同的操作條件下，臭氧的傳質(zhì)效率差異較大，傳質(zhì)效率在很大程度上影響著臭氧的利用率?，F(xiàn)有的臭氧污泥破解裝置的臭氧利用率低，造成污泥破解效率低，污泥處理成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有臭氧污泥破解裝置臭氧利用率低，污泥處理成本較高的問題，提供一種臭氧利用率高、污泥氧化破解效果好，污泥處理費(fèi)用低的氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置，包括本體，其特征在于，所述本體的內(nèi)部腔體由上、下貫通的第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)組成，所述本體的頂部安裝有進(jìn)液管，該進(jìn)液管與所述第一反應(yīng)區(qū)相通，在該第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)橫置安裝開有小孔的導(dǎo)流擋板，該導(dǎo)流擋板位于所述進(jìn)液管的下方，所述第二反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置有微孔曝氣盤，該微孔曝氣盤通過管路與外設(shè)的臭氧發(fā)生器連接，所述本體的底部安裝有外循環(huán)管，該外循環(huán)管一端與所述第二反應(yīng)區(qū)連通，另一端與所述第一反應(yīng)區(qū)連通且位于所述導(dǎo)流擋板的上方，在所述外循環(huán)管的管路上設(shè)置有提供回流動(dòng)力的回流泵，所述第一反應(yīng)區(qū)還連接有排氣管。所述導(dǎo)流擋板的數(shù)量為5 6組，該導(dǎo)流擋板包括平板和漏斗狀擋板，且平板和漏斗狀擋板在上下方向上交替設(shè)置，該兩相鄰漏斗狀擋板的漏斗狀底部異向設(shè)置，在垂直方向上相鄰導(dǎo)流擋板間的小孔相互錯(cuò)開，導(dǎo)流擋板的開孔率為20 30%，小孔為圓孔，其孔徑為 Imm 10mnin所述第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)安裝有豎直設(shè)置且上下貫通的反應(yīng)器內(nèi)筒，所述微孔曝氣盤位于該反應(yīng)器內(nèi)筒的下部，該微孔曝氣盤上均布的小孔為圓孔，其孔徑為10 μ m 30 μ m。
所述本體的底部安裝有放空閥門。本發(fā)明的積極效果是采用導(dǎo)流擋板和內(nèi)回流外循環(huán)，提高了臭氧的利用率，降低臭氧污泥減量化中運(yùn)行成本，減少了后續(xù)污泥的處理費(fèi)用，便于推廣使用。


圖I本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，一種氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置，包括圓筒形的本體 1，所述本體I的內(nèi)部腔體由上、下貫通的第一反應(yīng)區(qū)12、第二反應(yīng)區(qū)13組成，還包括安裝在本體I頂部的三通管，該三通管的出液管與第一反應(yīng)區(qū)12相通，該三通管的第一進(jìn)液管通過第一調(diào)節(jié)閥門101與污泥進(jìn)液管連接，在三通管的出液管下部安裝有位于第一反應(yīng)區(qū)12 的導(dǎo)流擋板5，導(dǎo)流擋板5包括兩塊平板和三塊漏斗狀擋板，相鄰兩個(gè)漏斗狀擋板的漏斗狀底部都異向設(shè)置，平板設(shè)置在兩組異向布置的漏斗狀擋板中間，在導(dǎo)流擋板5上開有若干不規(guī)則分布的圓形小孔，在垂直方向上相鄰導(dǎo)流擋板間的圓孔上下錯(cuò)開，導(dǎo)流擋板5的開孔率為20 30%,圓孔的孔徑為Imm 10mm。第二反應(yīng)區(qū)13內(nèi)安裝有豎直設(shè)置且上下貫通的反應(yīng)器內(nèi)筒，在該反應(yīng)器內(nèi)筒7的下部安裝有微孔曝氣盤2,該微孔曝氣盤2上均布的小孔的孔徑為10 μ m 30 μ m。微孔曝氣盤2通過管路與外設(shè)的臭氧發(fā)生器3連接。本體I的底部通過第三調(diào)節(jié)閥門103與外循環(huán)管6的一端連接，該外循環(huán)管6的另一端通過第二調(diào)節(jié)閥門102與三通管的第二進(jìn)液管連接，在外循環(huán)管6的管路上設(shè)置有提供回流動(dòng)力的回流泵4，第一反應(yīng)區(qū)12還連接有排氣管8。在本體I的底部安裝有放空閥門11。工作原理
打開第一調(diào)節(jié)閥門101，關(guān)閉第三調(diào)節(jié)閥門103，將污泥引入本體的內(nèi)部腔體，污泥混合液在重力作用下落入第二反應(yīng)區(qū)13中，控制污泥混合液的液面高度不超過第二反應(yīng)區(qū) 13。此時(shí)關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥門101，打開第二調(diào)節(jié)閥門102和第三調(diào)節(jié)閥門103，啟動(dòng)臭氧發(fā)生器3進(jìn)行曝氣，同時(shí)啟動(dòng)回流泵4。臭氧氣泡從微孔曝氣盤2逸出，首先與反應(yīng)器內(nèi)筒7 污泥混合反應(yīng)，由于臭氧氣泡數(shù)目眾多，在反應(yīng)器內(nèi)筒7中與污泥充分混合且不斷上浮，同時(shí)在曝氣的臭氧動(dòng)力作用下，污泥混合液在反應(yīng)器內(nèi)筒7與反應(yīng)器內(nèi)筒壁外處于循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)第二反應(yīng)器底部的污泥混合液在回流泵4作用下，通過外循環(huán)管6回流到第一反應(yīng)器的頂部，并落在所述的導(dǎo)流擋板5，并沿水平或者漏斗狀的擋板折流，層層流下，流下的過程中再次與逸出污泥混合液的臭氧充分接觸進(jìn)一步反應(yīng)?；亓鞯奈勰嗷旌弦鹤詈笠淙氲诙磻?yīng)區(qū)13中，再次進(jìn)行曝氣與臭氧充分接觸反應(yīng)，如此循環(huán)。反應(yīng)后的尾氣通過排氣管8進(jìn)入臭氧吸收溶液后排入大氣。反應(yīng)完全后關(guān)閉所有的調(diào)節(jié)閥門，同時(shí)關(guān)閉臭氧發(fā)生器3和回流泵4。打開放空閥門11，將破解后的污泥從放空閥門11排出。通過下述結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)施例分析本裝置的效果；
在間歇式的操作運(yùn)行條件下，污泥在反應(yīng)器的停留時(shí)間可以認(rèn)為是污泥與臭氧的接觸反應(yīng)時(shí)間。在污泥濃度為450(T6000mg/L，臭氧進(jìn)氣濃度為25mg/L 30mg/L，進(jìn)氣量為O. 6 L/min l· 4 L/min時(shí)，臭氧尾氣濃度在IOmin和30min分別為5. 21 mg/L和5. 09mg/L左右, 臭氧利用率為84. 4%和84. 8%，IOmin后的污泥破解率在75%以上，30min后污泥破解完全。由此可見，本發(fā)明的氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置臭氧的利用率高， 污泥產(chǎn)量小，污泥氧化破解效果好，從而降低了后續(xù)污泥的處理費(fèi)用，該裝置也易于對(duì)現(xiàn)有的污水處理廠改造，在污泥回流中增加該裝置就可以實(shí)現(xiàn)污泥減量。本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求
1.一種氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置，包括本體(1)，其特征在于，所述本體(I)的內(nèi)部腔體由上、下貫通的第一反應(yīng)區(qū)(12)、第二反應(yīng)區(qū)(13)組成，所述本體(I) 的頂部安裝有進(jìn)液管，該進(jìn)液管與所述第一反應(yīng)區(qū)(12)相通，在該第一反應(yīng)區(qū)(12)內(nèi)橫置安裝開有小孔的導(dǎo)流擋板(5)，該導(dǎo)流擋板(5)位于所述進(jìn)液管的下方，所述第二反應(yīng)區(qū)(13)的底部設(shè)置有微孔曝氣盤(2)，該微孔曝氣盤(2)通過管路與外設(shè)的臭氧發(fā)生器(3)連接，所述本體(I)的底部安裝有外循環(huán)管(6)，該外循環(huán)管(6) —端與所述第二反應(yīng)區(qū)(13) 連通，另一端與所述第一反應(yīng)區(qū)(12)連通且位于所述導(dǎo)流擋板(5)的上方，在所述外循環(huán)管(6)的管路上設(shè)置有提供回流動(dòng)力的回流泵(4)，所述第一反應(yīng)區(qū)(12)還連接有排氣管(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流擋板(5)的數(shù)量為5 6組，該導(dǎo)流擋板(5)包括平板和漏斗狀擋板，且平板和漏斗狀擋板在上下方向上交替設(shè)置，相鄰兩漏斗狀擋板的漏斗狀底部都異向設(shè)置，在垂直方向上相鄰導(dǎo)流擋板間的小孔相互錯(cuò)開，導(dǎo)流擋板(5)的開孔率為20 30%，小孔為圓孔，其孔徑為Imm 10mnin
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置，其特征在于，所述第二反應(yīng)區(qū)(13)內(nèi)安裝有豎直設(shè)置且上下貫通的反應(yīng)器內(nèi)筒(7)，所述微孔曝氣盤(2) 位于該反應(yīng)器內(nèi)筒(7)的下部，該微孔曝氣盤(2)上均布的小孔為圓孔，其孔徑為ΙΟμπι 30 μ m0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置，其特征在于，所述本體(I)的底部安裝有放空閥門(11)。
全文摘要
一種氣升式內(nèi)外雙循環(huán)臭氧污泥接觸反應(yīng)裝置,包括本體，該述本體的內(nèi)部腔體由上、下貫通的第一反應(yīng)區(qū)、第二反應(yīng)區(qū)組成，在本體的頂部安裝有進(jìn)液管，該進(jìn)液管與第一反應(yīng)區(qū)相通，在該第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)橫置安裝開有小孔的導(dǎo)流擋板，該導(dǎo)流擋板位于進(jìn)液管的下方，第二反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置有微孔曝氣盤，該微孔曝氣盤通過管路與臭氧發(fā)生器連接，本體的底部安裝有外循環(huán)管，該外循環(huán)管一端與第二反應(yīng)區(qū)連通，另一端與第一反應(yīng)區(qū)連通且位于所述導(dǎo)流擋板的上方，在外循環(huán)管的管路上設(shè)置有提供回流動(dòng)力的回流泵，第一反應(yīng)區(qū)還連接有排氣管，采用導(dǎo)流擋板和內(nèi)回流外循環(huán)，該發(fā)明提高了臭氧的利用率，降低臭氧污泥減量化中運(yùn)行成本，減少了后續(xù)污泥的處理費(fèi)用。
文檔編號(hào)C02F11/06GK102583936SQ20121002327
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者方芳, 李哲, 李順, 王升, 鄧雍, 郭勁松, 陳天翼 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)