臭氧氧化与气浮组合处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种臭氧氧化与气浮组合处理系统。
【背景技术】
[0002]在工业生产中，特别是在油田、炼油厂、石油化工、冶金、钢铁、造纸等生产行业中，产生大量含油、含有机物等各种污染物的污水，给环境造成了很大的危害。随着人们对环保的重视，国家对污水处理排放标准越加严格，对污水处理设备提出了更高的要求。
[0003]在污水深度处理中，基于臭氧的氧化技术特别臭氧高级氧化技术越来越广泛地用于降低水中有机物、色度、浊度及细菌等，但当前采用的臭氧氧化接触反应器大多为平流式和接触塔式，反应器底部配有曝气头或释放器来释放臭氧气体与污水中污染物接触反应，普遍存在臭氧气泡过大，与污染物接触几率小，上升速度过快，臭氧反应不充分，导致臭氧利用率较低，影响处理效果，增加处理成本。
[0004]另一方面，气浮作为一种常用油水(或固液)分离技术，广泛应用于污水处理领域，今年来以旋流溶气气浮为代表的气浮新技术得到快速发展。但是目前旋流溶气气浮如中国第201320375994.6号专利，其采用氮气为气浮气源，虽然能够该专利技术能够很好地去除乳化油，油水分离效果较好，但仍然无法去除超微乳化油、溶解油、溶解态有机物等。
[0005]臭氧气浮技术集气浮和臭氧氧化为一体，既能去除污水中悬浮物(颗粒或油滴)又能利用臭氧氧化水中有机物、降低色度等，如公告号为CN 202558671 U和CN 203513318 U的中国专利。但目前臭氧气浮主要存在两个问题，第一，仍采用传统气浮工艺，气浮效果差，臭氧利用率低，停留时间过长，占地面积大等诸多问题，第二，臭氧利用方式简单，仅将原气浮气源改成臭氧，仅仅靠臭氧自身氧化，导致氧化选择性较强，氧化能力不足，只能降解部分污染物，通用性差。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提供一种反应气泡与污染物接触几率大，催化氧化反应更充分彻底，臭氧利用率高，停留时间短，污染物去除效果好的臭氧氧化与气浮组合处理系统。
[0007]一种臭氧氧化与气浮组合处理系统，用于处理污水，其包括气液混合器、催化剂加入装置、反应罐和旋流气浮罐，所述气液混合器与反应罐连接，用于将含臭氧气体和污水混合成含微气泡的气液混合液后送入反应罐中，所述催化剂加入装置连接至污水和/或臭氧进入反应罐的管道上，用于将催化剂与臭氧、污水一起送入反应罐中，所述反应罐内设有至少一个超声波空化装置，用于使催化剂、臭氧及污水在超声波空化作用下进行催化氧化反应，所述旋流气浮罐中央竖直设有导流管，所述导流管上端开口，下端贯穿旋流气浮罐底部，所述旋流气浮罐底部还设有污水出口，所述导流管底部装有涡流板，所述反应罐连接至旋流气浮罐。
[0008]进一步地，在所述反应罐和旋流气浮罐连通路线上增设有絮凝剂加入装置，所述絮凝剂加入装置往经反应罐处理后的气液混合液中加入絮凝剂，使絮凝剂与气液混合液形成絮体。
[0009]进一步地，在所述絮凝剂加入装置和旋流气浮罐之间的路线上增设有释放装置，所述释放装置用于使混合有絮凝剂后的气流混合物进行减压释放，产生超微气泡，同时絮凝剂与污染物产生絮体。
[0010]进一步地，在气液混合液进入所述旋流气浮罐前的路线上增设有空化混合装置，所述空化混合装置使絮体与微气泡混合体进行混合。
[0011]进一步地，所述反应罐底部设有整流板，所述至少一个超声波空化装置包括均匀分布于反应罐内壁的两个以上超声波空化器，所述至少一个超声波空化装置位于整流板上方。
[0012]进一步地，所述气液混合器为射流器，所述催化剂加入装置位于射流器入口前。
[0013]进一步地，所述处理系统还包括气液分离罐，所述气液分离罐的入口与导流管贯穿旋流气浮罐底部的下端端口连接，所述反应罐顶部具有排气口，所述反应罐的排气口连接到气液分离罐的入口。
[0014]进一步地，所述处理系统还包括废气净化装置，所述气液分离罐顶部连接有排气管道，所述排气管道与废气净化装置连接，所述气液分离罐底部具有排渣出口。
[0015]进一步地，所述污水出口连接一个液位控制阀，所述旋流气浮罐顶部设有液位计，所述液位计与液位控制阀连接。
[0016]进一步地，所述污水通过一个增压泵增压后送到气液混合装置。
[0017]上述臭氧氧化与气浮组合处理系统至少具有以下优点:
[0018]第一、克服传统臭氧氧化技术的不足，提供一种产生臭氧气泡小，气泡与污染物接触几率大，臭氧利用率高，污染物去除效果好的一体化装置；
[0019]第二、通过反应罐中将臭氧、污水在超声波空化及催化双重作用，预先进行催化氧化反应，然后再于旋流气浮罐中，在旋流作用下更进一步充分地反应，以及通过旋流作用，处理污染物迅速与微气泡捕捉形成浮渣，实现污染物与污水分离，充分利用在反应罐中的停留时间先进行催化氧化反应，缩短停留时间，而在旋流气浮罐中通过旋流作用，使反应进一步进行同时促使微气泡迅速捕扑捉污染物，进一步缩短停留时间。
[0020]第三、针对传统气浮和旋流溶气气浮的不足，引入臭氧高级氧化技术，通过臭氧氧化和絮凝作用强化气浮效果，使常规气浮无法去除的超微乳化油、溶解油和溶解有机物等有效去除；
[0021]第四、针对目前传统臭氧气浮的不足，融合旋流溶气气浮技术、臭氧高级氧化、超声波催化氧化、水力空化等技术，在极大地提高臭氧氧化能力、溶气气浮效率的同时，大幅降低臭氧消耗量，缩短停留时间，降低运行费用。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例的臭氧氧化与气浮组合处理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。
[0024]请参阅图1，显示本实用新型实施例的臭氧氧化与气浮组合处理系统100，用于处理污水，其包括旋流气浮罐10、反应罐20、气液混合器30以及催化剂加入装置40，气液混合器30与反应罐20连接，用于将含臭氧气体和污水混合成含微气泡的气液混合液后送入反应罐20中，催化剂加入装置40连接至污水和/或臭氧进入反应罐20的管道上，用于将催化剂与臭氧、污水一起送入反应罐20中，所述反应罐20内设有至少一个超声波空化装置21，用于使催化剂、臭氧及污水在超声波空化作用下进行催化氧化反应，所述旋流气浮罐10中央竖直设有导流管12，所述导流管12上端开口，下端贯穿旋流气浮罐10底部，所述旋流气浮罐10底部还设有污水出口 15，所述导流管12底部装有涡流板14，所述反应罐20连接至旋流气浮罐10。旋流气浮罐10简称为CDOF罐10 (O)OF-Cyclonic Dissolved OzoneFlotat1n)
[0025]如图所示，⑶OF罐10的侧壁上部设有污水入口 11，与一个空气混合装置50连接。涡流板14由导流管12底部外壁向外延伸出，优选为呈锥形，涡流板14的边缘与CDOF罐10侧壁底部间存在间隙，在CDOF罐10底部开有污水出口 15。污水出口 15连接一个液位控制阀17，CDOF罐10顶部设有液位计18，液位计18与液位控制阀17连接。
[0026]所述系统100还包括设于反应罐20和旋流气浮罐10连通路线上的絮凝剂加入装置51、释放装置52，释放装置52位于空气混合装置50和絮凝剂加入装置51之间。絮凝剂加入装置51往经反应罐20处理后的气液混合液中加入絮凝剂，絮凝剂迅速与氧化后污染物作用生成絮体，并快速成长成絮团后与微气泡快速碰撞、吸附。所述释放装置52用于使混合有絮凝剂后的气流混合物进行减压释放，产生超微气泡，空化混合装置50使絮体与微气泡混合体进行混合，再送入旋流气浮罐10。
[0027]反应罐20底部设有整流板，所述至少一个超声波空化装置21包括均匀分布于反应罐20内壁的两个以上超声波空化器21，所述至少一个超声波空化装置21位于反应罐20的中下部，整流板的上方。超声波空化装置21采用的超声波频率为14~40KHZ，其中，16-28KHZ最佳。通过超声波空化，使局部产生高温、高压的超临界状态，使臭氧分子快速分解，释放大量轻基，大幅提尚臭氧氧化能力，加快反应速率。反应鍾20顶部具有排气口 22，以将未参加反应的臭氧等气体放出。反应罐20上部，如在高于超声波空化器21的位置设有出口 24。
[0028]如图所示，气液混合器为一个射流器30，系统100还包括臭氧产生装置35，所述臭氧产生装置35将氧气转化成臭氧。臭氧产生装置35优选为由制氧系统和臭氧发生系统组成。污水通过一个污水管道31输送，污水管道31中加入一个增压泵32，经其增压后，与催化剂汇合进入到射流器30中。催化剂加入装置40可以是置于送入到反应罐20路径的任意位置，图示优选为在进入射流器30前先与污水进行混合均匀，当然也可以是在臭氧进入反应罐20或射流器30的路径上，或者在经过射流器20混合后的污水、臭氧混合液进入反应罐的路径上。由于臭氧氧化主要是处理污水，因此，在进入射流器30前先与催化剂混合更有利于催化剂均匀分散于污水中，更好地发挥催化剂的催化作用。其中，催化剂优选为H2O2和金属离子，金属离子可以是但不限于Fe (II)、Mn(II)、Ni (II)、Co(II)、Cd(II)、Cu(ii)、Ag (I)、Cr (I