节溶气泵2的压力来控制臭氧和氧气的溶解量；溶气泵2出口通过管道与压力式臭氧反应器3相连；压力式臭氧反应器3用于进行臭氧反应；内置布水板5和集水板6，布水板5和集水板4上均匀分布有小孔，用于均匀布水，防止短流；压力式臭氧反应器6上装有第二压力表17，用于显示反应器内的压力；压力式臭氧反应器3出口通过压力释放出水管和压力释放阀8连接曝气生物滤池6 ;压力释放出水管的末端连接溶气释放头7，该压力释放头7为喇叭口状管道；过氧化氢可通过管道加入污水进水管中，在溶气泵2和压力式臭氧反应器3中与臭氧发生反应产生高活性的羟基自由基，可有效去除难降解有机污染物；曝气生物滤池6出水通过回流管与污水进水混合，通过回流阀10和回流流量计15调节回流量，回流管的设置是为了通过调节回流量来控制臭氧和氧气的投加量以及调节进水污染物浓度；氧气管和进水管上均设有阀门和流量计，用于调节气水流量。
[0034]该处理装置处理污水过程为:氧气通过氧气阀11和氧气流量计14调节流量后进入臭氧发生器I，产生的臭氧和氧气的混合气体通过止回阀12进入溶气泵2 ;同时污水通过进水阀9和进水流量计13调节流量后也进入溶气泵2 ;污水和臭氧氧气混合气体在溶气泵2中通过叶轮高速旋转和泵内高压大量溶解到污水中；溶气泵2出口的第一压力表16用于显示溶气泵2出口压力，当后续反应需要较高的臭氧和氧气量时，可提高溶气泵2的压力；反之可降低溶气泵2的压力。溶气泵2出水进入压力式臭氧反应器3，在其内进行臭氧反应，由于压力高，臭氧溶解度大，因此臭氧反应速率也相应提高；臭氧反应器3内的布水板5和集水板4使水流均匀，防止短流；第二压力表17显示反应器内的压力，通过压力释放阀8可调节反应器3内的压力；臭氧反应完全后，臭氧反应器3出水通过溶气释放头7进入曝气生物滤池6，由于压力骤减，高压溶气水中溶解的氧气以微气泡形式释放出来，为曝气生物滤池6中的生化反应提供氧气，用于污染物进一步降解。此外，在进水管道上还可加入过氧化氢，利用过氧化氢与臭氧的反应产生大量高活性羟基自由基，可无选择性的氧化水中绝大部分有机物，进一步强化压力式臭氧反应，过氧化氢还可通过过氧化氢阀18和过氧化氢流量计19调节流量后进入污水中，在溶气泵2和臭氧反应器3中与臭氧反应产生羟基自由基，用于难降解有机物的氧化。通过回流阀10和回流流量计15调节曝气生物滤池6的回流量，提高回流量可增加臭氧和氧气的投加量。
[0035]以下列举实施例来说明本发明的效果，但本发明的权利要求范围并非仅限于此。
[0036]实施例1:
[0037]用本发明实施例的压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置处理某煤气化污水混沉池出水，处理量为0.5m3/h，温度为20°C，溶气泵出口压力为0.45MPa，汽水比为10%，臭氧发生器出口臭氧浓度为10%。压力式臭氧反应器停留时间为5min，曝气生物滤池停留时间为3h，回流比100%。原水COD为142mg/L，压力式臭氧反应器处理出水COD为108mg/L，曝气生物滤池处理出水COD为79mg/L。
[0038]实施例2:
[0039]用本发明实施例的压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置处理某制药厂二沉池出水，处理量为0.5m3/h，温度为20°C，溶气泵出口压力为0.5MPa，汽水比为12%，臭氧发生器出口臭氧浓度为10%。压力式臭氧反应器停留时间为8min，曝气生物滤池停留时间为4h，回流比150%，过氧化氢投加量为10mg/L。原水COD为156mg/L，压力式臭氧反应器处理出水COD为109mg/L，曝气生物滤池处理出水COD为76mg/L。
[0040]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置，其特征在于，包括:臭氧发生装置、污水进水管、溶气装置、压力式臭氧反应器和曝气生物滤池；其中， 所述氧气源臭氧发生装置与污水进水管均通过所述溶气装置连接至所述压力式臭氧反应器的进水管；所述压力式臭氧反应器的压力释放出水管连接至所述曝气生物滤池内底部，所述出气管前端连接有溶气释放头，该溶气释放头设在所述曝气生物滤池内。
2.根据权利要求1所述的压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置，其特征在于，所述溶气装置包括: 溶气泵，设有进水口、进气口和混合气水排出管，所述进水口连接于所述污水进水管，所述进气口连接于所述氧气源臭氧发生装置的臭氧氧气混合气出气管； 以及第一压力表，设在所述混合气水排出管上。
3.根据权利要求1所述的臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置，其特征在于，所述压力式臭氧反应器包括: 耐压式反应器，其内处于所述进水管端设有布水板和处于出水管端设有集水板，所述布水板和集水板上均设有均匀分布的小孔；该耐压式反应器上设有第二压力表； 所述压力式臭氧反应器的压力释放出水管上设有压力释放阀。
4.根据权利要求1或3所述的一压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置，其特征在于，所述溶气释放头为喇叭口状管道。
5.根据权利要求1至3任一项所述的压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置，其特征在于，所述氧气源臭氧发生装置包括: 臭氧发生器，设有连接外部氧气供给装置的氧气进气管以及连接所述溶气装置的臭氧氧气混合气出气管，所述氧气进气管上依次设有氧气阀和氧气流量计，所述臭氧氧气混合气出气管上设有止回阀。
6.根据权利要求1至3任一项所述的压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置，其特征在于，所述进水管上连接有过氧化氢供给管； 所述进水管上依次设有进水阀和进水流量计； 所述过氧化氢供给管上依次设有过氧化氢阀和过氧化氢流量计。
7.根据权利要求1至3任一项所述的压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置，其特征在于，所述曝气生物滤池设有出水管和连接至所述污水进水管的回流管，所述回流管包括:管路和依次设在所述管路上的回流阀和回流流量计。
8.—种压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的处理装置，包括以下步骤: 氧气源臭氧发生装置产生的臭氧氧气混合气与污水进入溶气装置进行加压混合，臭氧和氧气溶入污水中，混合后的高压溶气水进入压力式臭氧反应器进行臭氧氧化污染物的反应，反应后水中臭氧趋近于零，之后高压溶气水经溶气释放头进入曝气生物滤池中减压释放，高压溶气水中过量溶解的氧气以微气泡形式释放至曝气生物滤池中，为生化反应提供氧气，降解污染物，曝气生物滤池处理后，出水达标排放。
9.根据权利要求8所述的压力式臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理方法，其特征在于，还包括: 通过调节曝气生物滤池设置的回流管向所述污水进水管的回流量和调节溶气装置的压力，来调节臭氧和氧气的投加量； 以及通过所述污水进水管上设置的氧化氢供给管，向污水中加入过氧化氢来和臭氧反应生成羟基自由基的步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种臭氧反应和微气泡曝气生物滤池污水深度处理装置及方法，属水处理领域。该装置包括：臭氧发生装置、污水进水管、溶气装置、压力式臭氧反应器和曝气生物滤池；其中，氧气源臭氧发生装置与污水进水管均通过溶气装置连接至压力式臭氧反应器的进水管；压力式臭氧反应器的压力释放出水管连接至曝气生物滤池内底部，出气管前端连接有溶气释放头，该溶气释放头设在曝气生物滤池内。通过设置溶气装置、压力式臭氧反应器以及释放压力的溶气释放头，既实现了高压状态进行臭氧反应，提升反应速率，反应效果好，又可将高压溶气水减压释放，氧气以微气泡形式释放，微气泡传质速率高，提高氧气利用率，有效利用臭氧发生剩余氧气，降低运行费用。
【IPC分类】C02F9-14
【公开号】CN104529083
【申请号】CN201410850428
【发明人】张景志, 邢林林, 刘金泉, 姜安平, 王凯
【申请人】桑德集团有限公司, 北京桑德环境工程有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月30日