本發(fā)明涉及到一種污水處理工藝方法。

背景技術(shù)：

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01310364769.7公開(kāi)了″一種磁助光催化污水處理裝置″，包括電動(dòng)機(jī)、反應(yīng)器、磁線圈、旋轉(zhuǎn)裝置、高梯度磁分離器和磁絮凝劑回流泵，在反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置和紫外燈組，旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)置有磁鐵條組和刮泥板。污水從反應(yīng)器進(jìn)水管進(jìn)入，磁性光催化劑在紫外光照射下，通過(guò)磁鐵條的攪拌和磁場(chǎng)作用與污水反應(yīng)，達(dá)到處理污水的效果。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01410539631.0公開(kāi)了″一種污水處理方法及裝置″，主要解決現(xiàn)有的過(guò)濾設(shè)備在處理合懸浮物和合油高的重度污水時(shí)處理效果差、濾層合污量低，而導(dǎo)致洗砂不徹底、濾床板結(jié)的問(wèn)題。其特征在于：依次向原水管線內(nèi)加無(wú)機(jī)絮凝劑及有機(jī)絮凝劑，充分混合后的原水進(jìn)入內(nèi)筒，同時(shí)向內(nèi)筒內(nèi)充入溶氣水；內(nèi)筒內(nèi)原水中的一部分污染物在溶氣水的氣泡托舉下向上形成浮渣，浮渣由浮渣排出管排出，其余的原水經(jīng)下布水器沿石英砂濾床均布，污染物經(jīng)石英砂濾床過(guò)濾后凈水經(jīng)溢流堰排出；被污染的石英砂經(jīng)提砂器提升至洗砂器，清洗干凈后落回石英砂濾床，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)過(guò)濾。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枺?01510923731.8公開(kāi)了″一種催化劑廢水處理裝置″，包括催化劑廢水槽、廢水槽泵、連通管路、微納米氣泡反應(yīng)槽、空氣吸入管、電化學(xué)反應(yīng)池、沉淀池、多介質(zhì)過(guò)濾池、出水管、濾后水池、反沖洗水管、反沖洗污水排管、污水排管、污水緩存池、排污池、排污管、氣液分離器、氣體排放管及處理液排放管；所述催化劑廢水槽與所述連通管路相互連通，所述連通管路上設(shè)置有廢水槽泵。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明采用電化學(xué)反應(yīng)處理催化劑廢水，無(wú)需投加絮凝劑，可以有效降低催化劑廢水中的懸浮物，保證了出水的穩(wěn)定性，滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。本發(fā)明設(shè)置有微納米氣泡發(fā)生機(jī)與微納米氣泡反應(yīng)槽，具有殺菌作用強(qiáng)、浮力減少、表面活性大且不易堵塞的優(yōu)點(diǎn)。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00810058619.2公開(kāi)了一種″污水復(fù)清方法及設(shè)備″，主要由以下步驟組成：一、污水收集輸送至污水處理池；二、在污水進(jìn)入的同時(shí)加入污水重量0.05-0.15％的絮凝劑，攪拌，然后混合有絮凝劑的污水進(jìn)入氣浮分離區(qū)；三、將0.4-0.7MPa的壓力空氣與相同壓力的水從不同的角度進(jìn)入容器內(nèi)，使之強(qiáng)力混合，氣體在水中的含量高于12％，進(jìn)入超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置，超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置置于污水處理池氣浮分離區(qū)底部；四、氣浮分離：混合后的氣水由超微細(xì)氣泡發(fā)生裝置以極高的速度噴出，產(chǎn)生極大量的超微細(xì)氣泡與混合有絮凝劑的污水在水底相遇，將污水中的污染物微粒托起，浮至表面；五、渣水分離：收集上層浮渣，清水從污水處理池底部流出。上述的清水再經(jīng)過(guò)濕地水生植物或大面積水葫蘆吸收氮磷及重金屬后，再經(jīng)過(guò)精細(xì)過(guò)濾處理，可供生活用水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種效率高，易操作、易管理，噸水占地面積小的微臨界多相反應(yīng)流污水處理方法。

本發(fā)明所述的微臨界多相反應(yīng)流污水處理方法由以下步驟組成；

一、收集污水并輸送至污水池；

二、污水池中的污水通過(guò)水泵泵入蓄水池，再通過(guò)進(jìn)水管道自吸進(jìn)入第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器內(nèi)，在所述的進(jìn)水管道上有加藥裝置和氣體發(fā)生器，氣體可以是空氣、臭氧或氧氣，超微米氣泡發(fā)生裝置通過(guò)氣體發(fā)生器負(fù)壓吸入其裝置進(jìn)水量體積百分比為5％-15％的氣體，通過(guò)加藥裝置加入污水重量0.1-0.3‰的絮凝劑，在第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器的作用下，將進(jìn)入的污水細(xì)分成200納米至4微米粒徑的水、氣、固多相乳態(tài)的污水；

三、上面所述的多相污水通過(guò)第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器的釋放器進(jìn)入反應(yīng)器，多相污水的進(jìn)水壓力為0.3-0.6Mpa；

四、在進(jìn)入反應(yīng)器的瞬間，由于壓力釋放產(chǎn)生了空化氣泡，多相污水呈白色″云″狀的納米至微米氣泡體，氣泡在反應(yīng)上升過(guò)程中界面受壓潰滅，且搭載了空氣、臭氧或氧氣、絮凝劑，從而發(fā)生氧化、絮凝、固液分離的復(fù)雜反應(yīng)，多相污水分子裂解產(chǎn)生大量的羥基、自由基；

五、上述氧化反應(yīng)集中在反應(yīng)器的上層，多相污水中大量的懸浮物及污染物經(jīng)過(guò)氧化降解后在絮凝劑的作用下上浮，從反應(yīng)器的上部排出；

六、經(jīng)過(guò)上述反應(yīng)分離后的污水已經(jīng)基本清澈，并由上至下流動(dòng)進(jìn)入滯留反應(yīng)區(qū)，在滯留反應(yīng)區(qū)中伴隨其中的超微米氣泡的不斷潰滅，不斷發(fā)生相應(yīng)氧化降解反應(yīng)；

七、在滯留反應(yīng)區(qū)下部有集水槽，從這里流出的水通過(guò)循環(huán)水管進(jìn)入循環(huán)水蓄水池，再通過(guò)紫外光機(jī)進(jìn)入第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器內(nèi)，在此有臭氧發(fā)生器，加入的臭氧量為進(jìn)入第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器內(nèi)水量體積百分比的5％-15％，在第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器的作用下，將進(jìn)入的水再次細(xì)分成200納米至4微米粒徑的水、氣、固多相流水；

八、所述的多相流水壓力為0.3-0.6Mpa，進(jìn)入上述反應(yīng)器中部的反應(yīng)筒中，在反應(yīng)筒內(nèi)白色霧狀的空化氣泡在反應(yīng)筒的限制下由下往上產(chǎn)生激烈紊流反應(yīng)，并與第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器的空化氣泡同時(shí)在反應(yīng)器的滯留反應(yīng)區(qū)中相互碰撞、混合，產(chǎn)生了水、氣、固多相紊流臨界面氣泡潰滅反應(yīng)，使得氣、液界面的污染物直接熱分解降解，其中的懸浮物經(jīng)過(guò)氧化降解后在絮凝劑及氣泡的粘附作用下上浮，從反應(yīng)器上部集渣槽排出；

九、反應(yīng)后的水流繼續(xù)由上至下流動(dòng)，水質(zhì)不斷變好，流過(guò)滯留反應(yīng)區(qū)后向下從下出水口流出反應(yīng)器完成污水處理過(guò)程。

在本發(fā)明所述的方法中，收集污水并輸送至污水池進(jìn)行一定的沉淀，然后在超微米氣泡發(fā)生器作用下，水、氣、固混合成為超微米的多相污水，經(jīng)出水噴頭進(jìn)入反應(yīng)器，因?yàn)榻?jīng)過(guò)超微米氣泡發(fā)生器會(huì)產(chǎn)生壓力，一般為0.3-0.6Mpa，進(jìn)入反應(yīng)器后由于壓力的釋放產(chǎn)生以下現(xiàn)象；1，流出的多相污水產(chǎn)生了空化氣泡，多相污水呈白色″云″狀；2，空化氣泡由于壓力釋放作用，在多相污水中產(chǎn)生了氣泡界面潰滅，在氣泡潰滅時(shí)發(fā)生了一系列復(fù)雜的氣泡界面微臨界反應(yīng)。氣泡潰滅時(shí)臨界反應(yīng)又搭載了臭氧、絮凝劑，使水分子的化學(xué)反應(yīng)更加激烈，在空化氣泡曝炸作用下，水分子裂解產(chǎn)生大量的羥基H+自由基OH。

在空化氣泡爆炸作用下，斷裂了污染物與水之間的共價(jià)鍵以及水分子之間的共價(jià)鍵，氧分子團(tuán)在分子鍵的作用下迅速離散并與部份水分子結(jié)合成為水中的溶解氧：

H₂O+O₂+E--H₂O-O₂

H₂O+O₃+E-H₂O-O₃(E為離子能)

在空化氣泡爆炸的作用下，融入水中的溶解氧O₂、O₃獲得電子成為活性陰離子，氫離子與活性氧離子結(jié)合成為過(guò)氧化氫(H₂O₂)。

O₂+e--O₂- 2H++2e-+2O₂----H₂O₂+O₂

O3+e--O₃- 2H+2e-+2O₃----H₂O₂+2O₂

在空化氣泡爆炸的作用下：產(chǎn)生氧離子，過(guò)氧化氫、氫離子。氫氧根離子對(duì)水分子的綜合作用，產(chǎn)生了大量的水和離子：

H+-+H₂O-H₃O+(氫基離子)

OH--+H₂O-H₃O₂(水氧基離子)

在上述空化氣泡爆炸生產(chǎn)的動(dòng)能作用下，斷裂了污染物內(nèi)部的化學(xué)鍵，活性氧陰離子、氫離子、氫氧根離子、羥基離子、水氧基離子、水和電子等迅速對(duì)污染物產(chǎn)生氧化作用，完成對(duì)污染物的降解，如：

H₂S+H₂O₂+4e-2H₂O+S

2NH₃+H₂O₂+O₂-N₂+4H₂O等等。

上述氧化反應(yīng)集中在反應(yīng)器的上層，多相污水中大量的懸浮物經(jīng)過(guò)氧化降解后在絮凝劑的作用下上浮，從反應(yīng)器的上部集渣槽排出。經(jīng)過(guò)上述分離后的污水已經(jīng)清澈，并由上至下流動(dòng)，進(jìn)入滯留反應(yīng)區(qū)，然后流至反應(yīng)器底部。

由上至下，水質(zhì)不斷變好。在滯留反應(yīng)區(qū)下部有集水槽，讓一些未處理好的水進(jìn)行再次的處理。在反應(yīng)器中，第一級(jí)和第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器的空化氣泡同時(shí)在反應(yīng)器中相碰撞、混合，產(chǎn)生了水、氣、固多相紊流臨界面氣泡潰滅反應(yīng)，使得氣、液界面的污染物直接熱分解降解，發(fā)生以羥基自由基為主的氧化反應(yīng)和多相微臨界氧化反應(yīng)。

本發(fā)明主要由二臺(tái)超微米氣泡發(fā)生器和一臺(tái)污水處理反應(yīng)器組成的污水處理系統(tǒng)可以根據(jù)治理污水的需要重復(fù)設(shè)置一組、二組或二組以上，可以進(jìn)行不同的氣體、紫外光、化學(xué)藥劑的有效組合，為高難度污水治理找到更為有效的方法。經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理的污水恢復(fù)了正常的水體治理改善指標(biāo)，可以適用于農(nóng)田、綠化用水、養(yǎng)殖業(yè)用水等。

本發(fā)明可以對(duì)每天流量1立方至千立方的污水進(jìn)行處理，并且效率高，易操作、易管理，噸水占地面積小，出水清澈、感觀好、噸水投資成本、噸水運(yùn)行成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述方法流程圖。

圖中：1-污水池，2-蓄水池，3-加藥裝置，4-氣體發(fā)生器，5-第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器，6-第一級(jí)釋放器，7-反應(yīng)器，8-集渣槽，9-刮渣器，10-臭氧發(fā)生器，11-紫外光機(jī)，12-第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器，13-第二級(jí)釋放器，14-反應(yīng)筒，15-清水出水管，16-集水槽，17-清水出水口，18-循環(huán)水管，19-循環(huán)水蓄水池。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，并不限制本發(fā)明。

實(shí)施例：

收集污水并輸送至污水池1，污水池1可以有一定容量，沉淀水中沙粒。通過(guò)水泵將污水池中的污水泵入蓄水池2中，再通過(guò)進(jìn)水管道自吸進(jìn)入第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器5內(nèi)，在所述的進(jìn)水管道上有加藥裝置3和氣體發(fā)生器4，根據(jù)水的污染程度及治理要求通過(guò)加入口負(fù)壓加入加入氣體，氣體可以是空氣、臭氧或氧氣，氣體加入量為超微米氣泡發(fā)生裝置進(jìn)水量每小時(shí)16方的5.6％，即為每分鐘15升。再加入污水重量0.15‰的復(fù)合鋁鐵絮凝劑。在第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器5的作用下，將進(jìn)入的污水細(xì)分成200納米至4微米粒徑的水、氣、固多相乳態(tài)的污水。上面所述的多相污水通過(guò)第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器5的釋放器6進(jìn)入反應(yīng)器7。在進(jìn)入反應(yīng)器7的瞬間，壓力為0.5Mpa的多相污水由于壓力釋放產(chǎn)生了空化氣泡，多相污水呈白色″云″狀，氣泡界面潰滅，又搭載了空氣、臭氧或氧氣、絮凝劑，發(fā)生氧化反應(yīng)多相污水分子裂解產(chǎn)生大量的羥基H+自由基OH。上述氧化反應(yīng)集中在反應(yīng)器的上層，多相污水中大量的懸浮物，污染物經(jīng)過(guò)氧化降解后在絮凝劑的作用下上浮，通過(guò)刮渣器9和集渣槽8，從反應(yīng)器的上部排出。經(jīng)過(guò)上述分離后的污水已經(jīng)初步清澈，并由上至下流動(dòng)進(jìn)入滯留反應(yīng)區(qū)，在滯留反應(yīng)區(qū)中伴隨其中的超微米氣泡的不斷潰滅，不斷發(fā)生相應(yīng)氧化降解反應(yīng)。在滯留反應(yīng)區(qū)下部還有集水槽，從這里流出的水如果達(dá)標(biāo)，即可以為處理完成的水，但是在絕大部分的情況下，此時(shí)的水并不完全達(dá)標(biāo)，需要通過(guò)循環(huán)水管18進(jìn)入循環(huán)水蓄水池19中，再進(jìn)入第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器12內(nèi)，在所述的進(jìn)水管道上有臭氧發(fā)生器10，通過(guò)加入口負(fù)壓吸入超微米氣泡發(fā)生裝置進(jìn)水量每小時(shí)16方的5.6％的臭氧氣體。在進(jìn)入第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器12內(nèi)之前，循環(huán)水通過(guò)紫外光機(jī)11，紫外光機(jī)的作用是激發(fā)水中羥基自由基。在第二級(jí)超微米氣泡發(fā)生器12的作用下，將進(jìn)入的水細(xì)分成200納米至4微米粒徑的水、氣、固多相水。所述的多相水經(jīng)過(guò)第二級(jí)釋放器13進(jìn)入上述反應(yīng)器中部的反應(yīng)筒14中，在反應(yīng)筒14內(nèi)白色霧狀的空化氣泡在反應(yīng)筒的限制下由下往上產(chǎn)生激烈紊流反應(yīng)，并與第一級(jí)超微米氣泡發(fā)生器的空化氣泡同時(shí)在反應(yīng)器的滯留反應(yīng)區(qū)中相互碰撞、混合，產(chǎn)生了水、氣、固多相紊流臨界面氣泡潰滅反應(yīng)，使得氣、液界面的污染物直接空化潰滅熱分解降解，其中的懸浮物經(jīng)過(guò)氧化降解后在絮凝劑的作用下上浮，從反應(yīng)器的上部排出。反應(yīng)后的水流繼續(xù)由上至下流動(dòng)，水質(zhì)不斷變好，流過(guò)滯留反應(yīng)區(qū)后向下從下出水口流出反應(yīng)器完成污水處理過(guò)程。

所述的超微米氣泡發(fā)生器可以是現(xiàn)有的各種超微米氣泡發(fā)生器。