一种废水深度处理的膜接触氧化装置和方法
【专利摘要】本发明公开了一种废水深度处理的膜接触氧化装置和方法，属于环保技术领域，解决了现有技术在废水处理对有机物和色度去除难、成本高、效率低的难题，装置包括进水泵、膜接触氧化器、回水泵、水槽、臭氧发生器。本发明利用膜接触反应器可对臭氧产生高效射流切割特点，可以促进臭氧与废水充分接触，从而氧化废水中的有机物并去除色度，工艺流程简单，运行成本较低，操作管理方便，可广泛应用于各类工业废水处理厂有机物和色度的深度去除。
【专利说明】
一种废水深度处理的膜接触氧化装置和方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种废水深度处理的膜接触氧化装置和方法，尤其针对工业废水去除有机物和色度的深度处理，属于环保技术领域。【背景技术】
[0002]随着经济的快速发展，工业及城镇排水量日益增多，水体环境污染压力显著增大， 人们对环境改善要求增高。近几年，国家及地方出台一系列新标准和规定，以控制水污染排放来提升水体环境质量，随之带来一系列城镇污水处理厂及工业废水处理厂的提标改造。
[0003]CODcr是水污染国控重要指标，污水厂的提标改造主要针对废水中有机物的深度去除，目前多采用过滤、混凝沉淀，氧化等工艺。相比较，过滤工艺技术简单但对有机物去除效率低，混凝沉淀工艺效率高但运行费用大且有二次污染，氧化工艺效率高无二次污染但投资大运行费用高。因此，对于废水提标尤其是工业废水的深度处理的新技术需求迫切。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种废水深度处理的膜接触氧化装置和方法，解决了现有氧化技术存在的能耗高、效率低、投资大等技术经济问题。
[0005]为达到上述目的，本发明提供了一种废水深度处理的膜接触氧化装置，包括进水栗、膜接触氧化器、水槽、回流栗和臭氧发生器，所述膜接触氧化器由膜壳和中空纤维膜组成;进水栗连接膜接触氧化器的进液口，膜接触氧化器的出液口连接水槽，回流栗连接水槽与膜接触氧化器进液口，臭氧发生器连接膜接触氧化器的进气口。
[0006]在上述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，所述的膜接触氧化器采用的膜组件为大量多孔性全氟热塑性中空纤维。
[0007]在上述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，所述膜壳和中空纤维膜均具有强抗氧化性能，其材质为聚四氟乙稀(PTFE )。
[0008]在上述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，所述的臭氧发生器产生的臭氧进入膜接触氧化器的方式为膜壳内中空纤维膜表面外，并通过膜内液体流动产生的射流作用将臭氧经由中空纤维膜上的微孔进入膜内并与膜内液体充分接触混合。
[0009]在上述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，所述的膜接触氧化器内臭氧的溶解度(25°C)应大于0.4mg/L。
[0010]本发明还提供了一种废水深度处理的膜接触氧化方法，包括以下步骤:(1)将废水通过进水栗打入膜接触氧化器并经由中空纤维膜内流动；(2)臭氧发生器产生的臭氧进入膜接触氧化器膜壳内中空纤维膜表面外，通过膜内废水流动产生的射流作用将臭氧经膜上的微孔进入膜内并与膜内液体充分接触混合；(3)废水中的有机污染物经过与臭氧的充分混合接触完成氧化反应并流入水槽进一步氧化降解；(4)通过回流栗将水槽内处理水进行内回流增大中空纤维膜内的液体流速并提高臭氧利用效率。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下优点:(1)有机物去除效率高，脱色效率高，反应速度快。
[0012](2)设备简单、操作方便，无二次污染，反应条件温和。[〇〇13](3)该工艺臭氧利用率是传统臭氧氧化工艺的三倍以上，因此运行成本低。[〇〇14](4)适合各类废水的深度处理。
[0015]综上所述，本发明在废水深度处理应用中对有机污染去除效率高运行费用低，既节约了能源，又保护了环境，可满足提标改造等深度处理的需求。【附图说明】
[0016]图1是本发明提供的结构示意图。[〇〇17]图中各附图标记含义:卜进水栗、2-膜接触氧化器、3-水槽、4-回流栗、5-臭氧发生器、2-a-进液口、2-b出液口、2-c进气口、2A-膜壳、2B-中空纤维膜。【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0019]如图1所示，本发明的废水深度处理的膜接触氧化装置，包括进水栗1、膜接触氧化器2、水槽3、回流栗4和臭氧发生器5,其中，膜接触氧化器2由膜壳2A和中空纤维膜2B组成， 进水栗1连接膜接触氧化器的进液口 2-a，膜接触氧化器的出液口 2-b连接水槽3，回流栗4连接水槽与膜接触氧化器进液口 2-a，臭氧发生器5连接膜接触氧化器进气口 2-c。
[0020]所述的膜接触氧化器2采用的膜组件为一种大量多孔性全氟热塑性中空纤维。膜壳和膜均应具有强抗氧化性能，包括但不限于聚四氟乙烯(PTFE)等材质。[〇〇21]所述的臭氧发生器5产生的臭氧进入膜接触氧化器的方式为膜壳内中空纤维膜表面外，并通过膜内液体流动产生的射流作用将臭氧经由中空纤维膜上的微孔进入膜内并与膜内液体充分接触混合。[〇〇22]所述的膜接触氧化器2内臭氧的溶解度(25°C)应大于0.4mg /L(臭氧/去离子水)。
[0023]连接管及管件所采用材质均应具有强抗氧化性能，包括但不限于钢、不锈钢、聚四氟乙烯(PTFE)等材质。
[0024]本发明的废水深度处理的膜接触氧化方法，包括以下步骤:(1)将废水通过进水栗打入膜接触氧化器并经由中空纤维膜内流动；(2)臭氧发生器产生的臭氧进入膜接触氧化器膜壳内中空纤维膜表面外，通过膜内废水流动产生的射流作用将臭氧经膜上的微孔进入膜内并与膜内液体充分接触混合；(3)废水中的有机污染物经过与臭氧的充分混合接触完成氧化反应并流入水槽进一步氧化降解；(4)通过回流栗将水槽内处理水进行内回流增大中空纤维膜内的液体流速并提高臭氧利用效率。[〇〇25] 实施例1测试条件:取某印染厂废水1L于烧杯中，初始C0Dcrl20mg/L，色度为80倍。废水进入膜接触氧化装置进行处理，控制进水栗流量80mL/min，回流栗流量160mL/min，臭氧流量20mg/min。经过装置处理后，C0Dcr77mg/L，去除率36%，色度20倍，去除率大于50%。
[0026] 实施例2测试条件:取某化工厂废水1L于烧杯中，初始CODcr 126mg/L，色度为100倍。废水进入膜接触氧化装置进行处理，控制进水栗流量80mL/min，回流栗流量160mL/min，臭氧流量25mg/ min。经过装置处理后，C0Dcr87mg/L，去除率大于30%，色度40倍，去除率大于50%。[〇〇27] 实施例3测试条件:取某城镇废水1L于烧杯中，初始C0Dcr62mg/L，色度为40倍。废水进入膜接触氧化装置进行处理，控制进水栗流量80mL/min，回流栗流量160mL/min，臭氧流量20mg/min。 经过装置处理后，C0Dcr45mg/L，去除率27%，色度20倍，去除率大于50%。
【主权项】
1.一种废水深度处理的膜接触氧化装置，包括进水栗(1)、膜接触氧化器(2)、水槽(3)、 回流栗(4)和臭氧发生器(5)，其特征在于:所述膜接触氧化器(2)由膜壳(2A)和中空纤维膜 (2B)组成;进水栗(1)连接膜接触氧化器(2)的进液口(2-a)，膜接触氧化器的出液口(2-b) 连接水槽(3)，回流栗(4)连接水槽(3)与膜接触氧化器进液口(2-a)，臭氧发生器(5)连接膜 接触氧化器的进气口(2-c)。2.根据权利要求1所述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，其特征在于:所述的膜 接触氧化器(2)采用的膜组件为大量多孔性全氟热塑性中空纤维。3.根据权利要求2所述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，其特征在于:所述膜壳 和中空纤维膜均具有强抗氧化性能，其材质为聚四氟乙烯(PTFE)。4.根据权利要求1所述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，其特征在于:臭氧发生 器产生的臭氧进入膜接触氧化器的方式为膜壳内中空纤维膜表面外，通过膜内液体流动产 生的射流作用将臭氧经由中空纤维膜上的微孔进入膜内并与膜内液体充分接触混合。5.据权利要求1所述的一种废水深度处理的膜接触氧化装置，其特征在于:所述的膜接 触氧化器(2)内臭氧的溶解度(25°C)应大于0.4mg/L。6.—种废水深度处理的膜接触氧化方法，包括以下步骤:(1)将废水通过进水栗打入膜接触氧化器并经由中空纤维膜内流动；(2)臭氧发生器产生的臭氧进入膜接触氧化器膜壳内中空纤维膜表面外，通过膜内废 水流动产生的射流作用将臭氧经膜上的微孔进入膜内并与膜内液体充分接触混合；(3)废水中的有机污染物经过与臭氧的充分混合接触完成氧化反应并流入水槽进一步 氧化降解；(4)通过回流栗将水槽内处理水进行内回流增大中空纤维膜内的液体流速并提高臭氧 利用效率。
【文档编号】C02F1/78GK105967318SQ201610575815
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月21日
【发明人】叶舟, 李金页, 曾淼
【申请人】上环保科技（杭州）有限公司, 上一环保科技（杭州）有限公司