臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置的制作方法

本发明涉及污染物处理，特别是臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置。

背景技术：

1、随着水环境管控要求不断提高，水体中新污染物包括药品与个人护理品（ppcps）、内分泌干扰物（edcs）以及全氟化合物（pfas）等微量有机污染物逐步受到重视。该类污染物浓度多处于ng/l~μg/l级别，常规混凝、沉淀、过滤、生物处理工艺对其去除能力有限，部分物质具有生物毒性、内分泌干扰效应，部分物质环境持久性强，直接排放会对水生态环境以及用水安全造成威胁。

2、臭氧催化氧化技术可通过催化产生羟自由基氧化破坏难降解有机污染物分子结构，对大部分ppcps、edcs具有良好降解效果；粉末活性炭吸附对水体中有机污染物、氧化中间产物具备优异的吸附捕获能力。将臭氧催化氧化与粉末活性炭吸附相耦合，能够发挥氧化、吸附协同作用，是新污染物深度处理的主流技术路线。

3、现有臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附处理装置多为土建池体式或者设备分散布置模式，存在以下技术缺陷：

4、其一，现有装置结构复杂、占地面积大、难以在污水厂升级改造中推广，单一臭氧氧化技术对新污染物去除效率不高且臭氧利用率低，臭氧氧化过程中消毒副产物的生成难以控制，导致运行成本过高；同时粉末活性炭固液分离困难导致出水水质不稳定，臭氧催化氧化与粉末活性炭吸附之间缺乏协同增效的设计；

5、其二，现有装置闲置工况下无法阻止无关人员攀爬，容易发生误碰管道仪表、人员跌落的安全事故；若采用可拆卸防护件，又存在零部件丢失、现场拆装繁琐的问题，无法同时兼顾闲置状态防闯入防护以及检修时人员攀爬防护。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，解决背景技术中所提到的问题，提供臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，包括底座和固定安装在所述底座顶部的钢制撬装，所述钢制撬装的内部安装有进水单元、臭氧催化氧化反应室、粉末活性炭投加与混合单元、粉末活性炭分离与回流单元、臭氧发生器与供气单元和电气与自动化控制单元；所述钢制撬装的顶部固定安装有围栏，所述钢制撬装的侧面固定安装有爬梯，所述爬梯上竖向滑动设有围挡，所述围挡上设有用于在其处于高位或低位时对其进行限位的定位结构。

3、进一步的，所述爬梯的两侧均固定设有滑轨，所述围挡为u字形，所述围挡与两个所述滑轨滑动配合。

4、进一步的，所述滑轨的截面形状为l形，所述围挡与所述滑轨的衔接处设有与其形状相适配的折弯。

5、进一步的，所述定位结构包括滑动设置在所述围挡底部两端的插板，所述围挡靠近底部的位置活动安装有弹性件，所述弹性件的截面形状为u字形，两个所述插板分别固定安装在所述弹性件的两端，两个所述滑轨上均开设有高位插孔和低位插孔。

6、进一步的，所述弹性件为弹片，所述弹性件外部的中间处固定设有拨块，所述围挡对应所述拨块的位置开设有隐藏槽，所述围挡对应所述弹性件的位置开设有容纳槽，所述围挡对应两个所述插板的位置均开设有滑槽，所述插板远离所述弹性件的一端成型有倒角面。

7、进一步的，所述进水单元包括进水泵及配套的电动调节阀和电磁流量计。

8、进一步的，所述臭氧催化氧化反应室内置微孔曝气盘、催化填料层和催化剂冲洗再生系统，用于臭氧催化氧化降解新污染物，所述臭氧催化氧化反应室的底部为臭氧曝气区，所述臭氧催化氧化反应室的下部为催化填料区，所述臭氧催化氧化反应室设有密封顶盖和尾气排放口。

9、进一步的，所述粉末活性炭投加与混合单元包括粉末活性炭储料斗、螺旋精密给料机、管道静态混合器和接触反应罐。

10、进一步的，所述粉末活性炭分离与回流单元包括固液分离组件、回流泵、出水缓冲罐和废炭收集容器，固液分离组件采用外置式管式膜的膜分离组件，实现固液分离和炭粉回流循环利用。

11、进一步的，所述臭氧发生器与供气单元包括臭氧发生器、气源系统、冷却系统、供气管道、仪表和臭氧尾气破坏器，为反应室提供臭氧气体，所述电气与自动化控制单元采用plc自动控制系统，实现全流程自动化运行。

12、本发明的有益效果是：

13、其一，通过爬梯、可滑动u字形围挡与定位结构相配合，围挡可在高位、低位之间切换并定位锁止；设备闲置时围挡锁定低位，阻挡无关人员攀爬撬装平台，避免误碰设备引发安全事故；检修作业时围挡锁定高位，对攀爬人员起到防坠落防护作用；

14、其二，通过采用撬装一体化集成设计，将全部处理单元集成于钢制撬装底座，可整体运输、现场快速就位，省去大量土建施工，缩短建设周期；采用臭氧催化氧化串联粉末活性炭吸附耦合工艺，依靠氧化降解与吸附去除协同作用，高效去除水体新污染物及氧化中间产物，粉末活性炭经膜分离实现回流循环利用，降低药剂投加量与危废处置成本；催化剂填料层与膜分离单元配置相互独立的反洗再生系统，避免相互干扰，有效防止单元堵塞失效，保障装置长期连续稳定运行，同时依托 plc 自动化控制系统实现流程自动控制与远程监控，减少人工干预，便于运行管控。

1.臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：包括底座（1）和固定安装在所述底座（1）顶部的钢制撬装（2），所述钢制撬装（2）的内部安装有进水单元、臭氧催化氧化反应室、粉末活性炭投加与混合单元、粉末活性炭分离与回流单元、臭氧发生器与供气单元和电气与自动化控制单元；

2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述爬梯（4）的两侧均固定设有滑轨（41），所述围挡（5）为u字形，所述围挡（5）与两个所述滑轨（41）滑动配合。

3.根据权利要求2所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述滑轨（41）的截面形状为l形，所述围挡（5）与所述滑轨（41）的衔接处设有与其形状相适配的折弯。

4.根据权利要求3所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述定位结构（6）包括滑动设置在所述围挡（5）底部两端的插板（61），所述围挡（5）靠近底部的位置活动安装有弹性件（62），所述弹性件（62）的截面形状为u字形，两个所述插板（61）分别固定安装在所述弹性件（62）的两端，两个所述滑轨（41）上均开设有高位插孔（42）和低位插孔（43）。

5.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述弹性件（62）为弹片，所述弹性件（62）外部的中间处固定设有拨块（63），所述围挡（5）对应所述拨块（63）的位置开设有隐藏槽（51），所述围挡（5）对应所述弹性件（62）的位置开设有容纳槽（52），所述围挡（5）对应两个所述插板（61）的位置均开设有滑槽（53），所述插板（61）远离所述弹性件（62）的一端成型有倒角面。

6.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述进水单元包括进水泵及配套的电动调节阀和电磁流量计。

7.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述臭氧催化氧化反应室内置微孔曝气盘、催化填料层和催化剂冲洗再生系统，用于臭氧催化氧化降解新污染物，所述臭氧催化氧化反应室的底部为臭氧曝气区，所述臭氧催化氧化反应室的下部为催化填料区，所述臭氧催化氧化反应室设有密封顶盖和尾气排放口。

8.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述粉末活性炭投加与混合单元包括粉末活性炭储料斗、螺旋精密给料机、管道静态混合器和接触反应罐。

9.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述粉末活性炭分离与回流单元包括固液分离组件、回流泵、出水缓冲罐和废炭收集容器，固液分离组件采用外置式管式膜的膜分离组件，实现固液分离和炭粉回流循环利用。

10.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化耦合粉末活性炭吸附的新污染物处理装置，其特征在于：所述臭氧发生器与供气单元包括臭氧发生器、气源系统、冷却系统、供气管道、仪表和臭氧尾气破坏器，为反应室提供臭氧气体，所述电气与自动化控制单元采用plc自动控制系统，实现全流程自动化运行。