臭氧反应塔及污水处理系统的制作方法

1.本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种臭氧反应塔及采用该臭氧反应塔的污水处理系统。


背景技术：

2.水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题，高浓度的有机废水对宝贵的水资源造成了威胁。高级氧化法在水处理工艺中发挥了重大作用，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，其中，臭氧氧化体系具有较高的氧化还原电位，能够氧化废水中的大部分有机污染物，因此被广泛应用于工业废水处理中。臭氧能氧化水中许多有机物，但臭氧与有机物的反应是有选择性的，而且不能将有机物彻底分解为co2和h2o，臭氧氧化后的产物往往为羧酸类有机物；但臭氧在催化剂的作用下，生成的
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oh自由基具有强氧化性，能氧化各种有毒和难降解的有机化合物，以达到去除污染物的目的。目前，臭氧一般直通送入反应器中，与污水难以达到良好的混合效果，导致臭氧利用率低、污水氧化处理效果有待提高。


技术实现要素：

3.本实用新型涉及一种臭氧反应塔及采用该臭氧反应塔的污水处理系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
4.本实用新型涉及一种臭氧反应塔，包括塔体，于所述塔体内设有催化剂层和布水系统，所述布水系统位于塔体底部并且连接有第一进水管，于塔体顶部设有出水口，所述第一进水管上设有第一管道混合器并于所述第一管道混合器上连接有第一臭氧供给管，所述塔体上还设有循环水管路，所述循环水管路的入口端位于催化剂层与出水口之间，所述循环水管路的出口端与所述布水系统连接，于所述循环水管路上设有循环泵。
5.作为实施方式之一，所述布水系统包括第一布水器和第二布水器，所述第一布水器为环形旋流布水器，所述第二布水器布置于所述第一布水器的环形空间内，所述第一进水管与所述第一布水器连接，所述循环水管路与所述第二布水器连接。
6.作为实施方式之一，所述第二布水器为环形布水器，所述第一布水器与所述第二布水器同轴设置。
7.作为实施方式之一，所述第二布水器为环形旋流布水器，所述第一布水器与所述第二布水器的旋流方向相反。
8.作为实施方式之一，所述塔体底部还连接有第二进水管，所述第二进水管上连接有第一双氧水供给管；所述布水系统包括第三布水器，所述第二进水管与所述第三布水器连接。
9.作为实施方式之一，所述第二布水器为环形布水器，所述第一布水器与所述第二布水器同轴设置，所述第三布水器布置于所述第二布水器的环形空间内。
10.作为实施方式之一，所述第三布水器为旋流布水器，所述第一布水器与所述第三布水器的旋流方向相反。
11.作为实施方式之一，所述循环水管路上设有第二管道混合器并于所述第二管道混合器上连接有第二臭氧供给管；或者，所述循环水管路上连接有第二双氧水供给管。
12.作为实施方式之一，于所述塔体顶部还设有排气管和泄压管，所述排气管上设有排气阀，所述泄压管上设有泄压阀。
13.本实用新型还涉及一种污水处理系统，包括依次连接的预处理单元、生化处理单元、氧化处理单元和膜处理单元，所述氧化处理单元包括如上所述的臭氧反应塔。
14.本实用新型至少具有如下有益效果：
15.本实用新型在第一进水管上连接第一臭氧供给管，能有效地提高污水与臭氧的混合效果，提高污水氧化处理效果；气水混合后再经布水系统布入塔体内，不仅能进一步使污水与臭氧充分混合，而且能节省布水能耗；通过配置循环水管路，能提高污水在反应塔内的停留时间，向上弥散的臭氧也能重新回到塔体内进行反应，因此能显著地提高污水的臭氧氧化效率和效果。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的臭氧反应塔的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的臭氧反应塔的俯视图；
19.图3为本实用新型实施例提供的布水系统的结构示意图。
具体实施方式
20.下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例一
22.如图1，本实用新型实施例提供一种臭氧反应塔，包括塔体1，于所述塔体1内设有催化剂层和布水系统3，所述布水系统3位于塔体1底部并且连接有第一进水管2，于塔体1顶部设有出水口11，所述第一进水管2上设有第一管道混合器21并于所述第一管道混合器21上连接有第一臭氧供给管22，所述塔体1上还设有循环水管路4，所述循环水管路4的入口端位于催化剂层与出水口11之间，所述循环水管路4的出口端与所述布水系统3连接，于所述循环水管路4上设有循环泵。
23.上述催化剂层用于与臭氧形成臭氧催化反应，可以提高对水体的氧化处理效果。在其中一个实施例中，如图1，上述催化剂层包括自下而上依次布置的多个催化网13。
24.优选地，如图1，在塔体1顶部采用溢流堰12形式进行出水，上述出水口11相应地布置。其中，上述循环水管路4的入口端位于溢流堰12的下方。
25.上述第一管道混合器21用于向进水水体中混入臭氧气体，因此，能实现气水混合
的管道混合器均适用于本实施例中。在其中一个实施例中，上述第一管道混合器21采用文丘里管，第一臭氧供给管22连接于该文丘里管的喉口处，能提高气水混合效果。
26.优选地，为上述臭氧反应塔配置臭氧发生器，上述第一臭氧供给管22与臭氧发生器连接。
27.进一步地，如图1，于所述塔体1顶部还设有排气管14和泄压管15，所述排气管14上设有排气阀，所述泄压管15上设有泄压阀，可保证臭氧反应塔的工作可靠性和运行安全性。其中，排气管14收集的气体中可能含有臭氧，因此需要进行回收或无害化处理。
28.进一步地，如图1，在塔体1底部还设有排空管16，可便于臭氧反应塔的检修、维护等。
29.本实施例提供的臭氧反应塔，在第一进水管2上连接第一臭氧供给管22，能有效地提高污水与臭氧的混合效果，提高污水氧化处理效果；气水混合后再经布水系统3布入塔体1内，不仅能进一步使污水与臭氧充分混合，而且能节省布水能耗；通过配置循环水管路4，能提高污水在反应塔内的停留时间，向上弥散的臭氧也能重新回到塔体1内进行反应，因此能显著地提高污水的臭氧氧化效率和效果。
30.在其中一个实施例中，如图3，所述布水系统3包括第一布水器31和第二布水器32，所述第一布水器31为环形旋流布水器，所述第二布水器32布置于所述第一布水器31的环形空间内，所述第一进水管2与所述第一布水器31连接，所述循环水管路4与所述第二布水器32连接。基于该结构，第一布水器31形成的旋流布水可以对第二布水器32布出的循环水进行卷吸、碰撞，有效地提高新水与循环水之间的混合效果以及上升水流中气水混合均匀性，从而进一步提高污水处理效果。
31.其中，第一布水器31可以靠近塔体1的内壁布设，第二布水器32可与第一布水器31同层布设，也可分层布设。进一步优选地，所述第二布水器32为环形布水器，所述第一布水器31与所述第二布水器32同轴设置；尤其地，该第二布水器32也为环形旋流布水器，所述第一布水器31与所述第二布水器32的旋流方向相反，则上述第一布水器31布出的新水与第二布水器32布出的循环水之间的混合效果更好。
32.在其中一个实施例中，如图2，所述塔体1底部还连接有第二进水管5，所述第二进水管5上连接有第一双氧水供给管51；所述布水系统3包括第三布水器33，所述第二进水管5与所述第三布水器33连接。基于该方案，可以在塔体1内形成臭氧-双氧水协同氧化处理污水的效果，能显著地提高对污水的氧化处理效果和效率，避免因臭氧与污水混合效果和反应效率不足而导致污水处理不达标的情况。
33.进一步地，在上述第二布水器32为环形布水器的方案中，所述第三布水器33布置于所述第二布水器32的环形空间内。尤其地，所述第三布水器33为旋流布水器，所述第一布水器31与所述第三布水器33的旋流方向相反；在该方案中，第二布水器32可以为竖直向上布水方式，也可以为旋流布水方式；基于该方案，能有效地提高臭氧混合新水-双氧水混合新水-循环水三者之间的混合效果，从而提高污水处理效果。
34.在其中一个实施例中，所述循环水管路4上设有第二管道混合器并于所述第二管道混合器上连接有第二臭氧供给管；或者，所述循环水管路4上连接有第二双氧水供给管41。该方案可增加循环水中的臭氧/双氧水含量，从而增加塔体1中的臭氧/双氧水含量，并且能提高塔体1内上升水流中的氧化剂的分布均匀性。
35.实施例二
36.本实用新型实施例提供一种污水处理系统，包括依次连接的预处理单元、生化处理单元、氧化处理单元和膜处理单元，所述氧化处理单元包括上述实施例一所提供的臭氧反应塔。
37.其中，预处理单元、生化处理单元和膜处理单元均为本领域常规设备，具体结构此处不作赘述。
38.进一步优选地，上述氧化处理单元还包括芬顿氧化装置，该芬顿氧化装置的进水口与臭氧反应塔的出水口11连通。在该方案中，通过臭氧反应塔与芬顿氧化装置配合，能进一步提高对污水的氧化处理效果。尤其地，在上述设有双氧水供给管的方案中，臭氧反应塔的出水中含有的双氧水能在芬顿氧化装置中进一步发挥作用，因此能充分地利用双氧水，避免双氧水浪费，而且，臭氧反应塔中即便双氧水用量超量也不会造成不利影响和资源浪费，因此工艺灵活性高，便于实际生产中的工艺管控。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。