专利名称：水力空化与臭氧耦合处理污水的方法
技术领域：
本发明涉及一种水力空化与臭氧耦合处理污水的方法。该方法利 用污水经过空化发生器产生的空化效应与掺入的臭氧气流耦合协同
作用，使污水中的耗氧物质降解，以达到降低污水COD的目的。
二背景技术：
油田采出水组成比较复杂它不仅被原油所污染，它在高温、高 压的油层还溶解了地层中的各种盐类和气体；在采油过程中，从油层 里携带了许多悬浮固体；在采油、油气集输、原油脱水过程中还投加 了各类化学药剂；采出水中还有大量有机物，有适宜微生物生长繁殖 的环境。因此采出水是含有多种杂质的工业废水。
采出水中含有的各中耗氧污染物，会消耗水中的溶解氧，导致水 中氧含量降低，水质恶化，水生生物难于生存，是目前影响水质的重 要因素。化学需氧量,简称COD,是表示水中耗氧污染物质含量的一项 综合指标。COD含量太高,水质腐败，污染严重。因此，污水处理要求 COD值不能超过标准。
降低COD的方法有很多，常用的是物理法、化学法和生物法， 生物法较物理或化学方法成本低，投资少，效率高，无二次污染，但 是油田废水可生化性较差，且含有难降解的有机物，制约了生化处理 技术的应用。
三
发明内容
本发明的目的是提供一种水力空化与臭氧耦合处理污水的方法， 解决上述污水处理面临的成本高、二次污染、可生化性差、难降解等 难题，弥补已有技术存在的缺点和不足，提供一种低成本、高效率的 降低污水COD的技术。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的
本发明是通过由离心泵、空化发生器和臭氧发生器组成的利用水 力空化产生的空化效应与臭氧的强氧化作用及耦合作用处理污水工 艺实现的，将臭氧发生器产生的臭氧掺入污水中， 一同进入空化发生 器，在空化发生器中发生空化效应，通过空化区域产生的微射流增大 臭氧同污水的接触面积，延长臭氧在污水中的作用时间和改变污水中 的气核量及气核分布，降解污水中的耗氧物质，提高空化与臭氧耦合 效果，使COD达到规定的技术指标。
本发明的污水处理工艺流程为污水来水通过管路经离心泵增压， 通过流量计计量再与通过臭氧发生器产生且经过计量的臭氧一同进 入空化发生器进行耦合空化处理.。空化发生器后设一立式罐，—罐上设 置压力调节阀，用于液体的缓冲和气体的释放，当罐内压力高于设定 压力时自动开启，小于设定压力时自动关闭。立式罐的进出口分别设 在罐的中下部和中上部。
为了达到COD指标要求，可用多级处理，并且级数可调。本实
例采用的是二级处理流程。
本发明与已有技术相比具有以F优点
(1)水力空化与臭氧耦合处理污水装置简单、易形成撬装系统、
能耗相对小、操作方便、维护费用低、易实现规模化；
(2)水力空化与臭氧耦合处理污水系统利用水力空化效应，液体 流量大，设备处理量大；在相同处理能力下，其体积相对较小；
P)水力空化与臭氧耦合处理污水系统不需要添加任何化学药 剂，无二次污染；
(4) 水力空化与臭氧耦合处理污水系统对污水的适应强，对一些 可生化差、难降解的物质都有很好的降解作用；
(5) 水力空化与臭氧耦合处理污水系统处理成本低，不需要太长 的停留时间，处理效率高。
四
图l一本发明的工艺流程图(以二级处理为例)。
图中1-离心泵2-压力表3流量计4-空化发生器5-臭氧发
生器6-压力调节阀7-取样阀8-立式罐
图2米字形空化发生器结构示意图
图3放射形空化发生器结构示意图
五具体实施例方式
如图1所示本发明是通过由离心泵1、空化发生器4和臭氧发生 器5组成的利用水力空化产生的空化效应与臭氧的强氧化作用及耦 合作用处理污水工艺实现的，将臭氧发生器5产生的臭氧掺入污水 中， 一同进入空化发生器4，在空化发生器内发生空化效应，通过空 化区域产生的微射流增大臭iUWj污水的接触面积，延长臭氧在污水中 的作用时间和改变污水中的气核量及气核分布，降解污水中的耗氧物 质，提高空化与臭氧耦合效果，使COD达到规定的技术指标。
污水从进口管进入，经过离心泵l，获得一定的压力和流速，与 从掺气口通入的由臭氧发生器5产生的臭氧气体， 一同流入空化发生 器，在空化发生器中发生空化效应。空化区域产生的微射流起到了机 械搅拌的作用，增大了臭氧同液体的接触面积，同时向空化管路通入臭 氧，不仅延长了臭氧在溶液中的作用时间，而且还改变了液体中的气核量 和气核分布，有利于空化的初生，对空化的发展起到了积极作用。因 此，在水力空化和臭氧的耦合作用下，污水中的耗氧物质被降解氧化，
达到了降低COD的目的。污水从空化发生器4流出后，进入立式罐 8，通过压力调节阀6控制罐内含气量，污水从立式罐8出口输出， 至此完成了一级处理。污水从立式罐8流出后，可再次与从掺气孔通 入的臭氧气体一同进入空化发生器进行二级处理。通过取样阀7取样 分析，判断污水COD是否满足指标要求，并以此调整处理级数。注 意压力表2的压力，始终保持掺入臭氧的压力一定高于泵出口压力， 否则臭氧就不能顺利掺入，通过流量计3调好臭氧与污水的掺入比 例，确保对污水的处理质量。
权利要求
1、一种水力空化与臭氧耦合处理污水的方法，其特征在于通过由离心泵、臭氧发生器和空化发生器组成的利用水力空化产生的空化效应与臭氧的强氧化作用及耦合作用处理污水工艺实现的，将臭氧发生器产生的臭氧掺入污水中一同进入空化发生器，在空化发生器中发生空化效应，通过空化区域产生的微射流增大臭氧同污水的接触面积，延长臭氧在污水中的作用时间和改变污水中的气核量及气核分布，降解污水中的耗氧物质，提高空化与臭氧耦合效果，使COD达到规定的技术指标。
2、 根据权利要求1所述的水力空化与臭氧耦合处理污水的方法， 其特征在于污水处理流程为污水来水通过管路经离心泵增压、流量计 计量与臭氧发生器产生的且经过计量的臭氧一同进入空化发生器进 行耦合空化处理，并可根据需要调整处理级数，保证处理后的污水达 到COD要求的技术指标。
3. 根据权利要求1所述的水力空化与臭氧耦合处理污水的方法， 其特征在于空化发生器采用多洞孔板的形式，在空化发生器后设一立 式罐，罐上设有压力调节阀，用于气体的释放，当罐内压力高于设定 压力时自动开启，小于设定压力时自动关闭。
全文摘要
一种水力空化与臭氧耦合处理污水的方法，其特征在于通过由离心泵、臭氧发生器和空化发生器组成的利用水力空化产生的空化效应与臭氧的强氧化作用及耦合作用处理污水工艺实现的，将臭氧发生器产生的臭氧掺入污水中一同进入空化发生器，在空化发生器中发生空化效应，通过空化区域产生的微射流增大臭氧同污水的接触面积，延长臭氧在污水中的作用时间和改变污水中的气核量及气核分布，降解污水中的耗氧物质，提高空化与臭氧的耦合效果，达到降低污水COD的目的，并可根据需要调整处理级数，保证处理后的污水达到要求的COD指标。与已有技术相比，该技术具有工艺流程简单、操作方便、能量利用率高、适应性强、效率高、处理量大、无二次污染、成本低等优点。
文档编号C02F1/78GK101343108SQ20081013959
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者于殿强, 刘海丽, 辉 宋, 建 张, 张宁宁, 张新军, 李清方, 赵海培 申请人:胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司