本發(fā)明涉及一種廢水處理領(lǐng)域的裝置；更具體地說，涉及一種強(qiáng)氧化裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，水資源污染是世界各國面臨的急需解決的問題之一，水中的污染物，尤其工業(yè)生產(chǎn)中排放的高濃度有機(jī)污染物和有毒有害污染物，種類多、危害大，有些污染物難以生物降解且對生化反應(yīng)有抑制和毒害作用。難降解有機(jī)污染物的處理一直是環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的難題。而高級氧化技術(shù)運(yùn)用氧化劑、電、光照、催化劑，在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基（如?OH等），使難降解有機(jī)污染物開環(huán)、斷鍵、加成、取代、電子轉(zhuǎn)移等，大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變成易降解小分子物質(zhì)，甚至直接生成CO₂和H₂O，達(dá)到無害化的目的，因而高級氧化技術(shù)在難降解有機(jī)污染廢水處理領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

目前，臭氧氧化法是一種應(yīng)用較為廣泛的高級氧化技術(shù)。根據(jù)臭氧的電子結(jié)構(gòu)，臭氧在水中的反應(yīng)主要分為三類：氧化-還原反應(yīng)、環(huán)加成反應(yīng)、親電取代反應(yīng)。在一定條件下，水中的臭氧可以生成自由基，自由基通過基元反應(yīng)自促發(fā)生成羥基自由基·OH。自由基可以和水中的大部分有機(jī)物（以及部分的無機(jī)物）發(fā)生反應(yīng)。降低高錳酸鹽指數(shù)，使難降解的高分子有機(jī)物得到氧化、降解，通過誘導(dǎo)微粒脫穩(wěn)作用，誘導(dǎo)水中的膠體脫穩(wěn)。

由于臭氧設(shè)備投資及電耗均較高，且傳統(tǒng)的臭氧曝氣盤存在臭氧利用率低，導(dǎo)致了臭氧氧化工藝處理成本偏高的問題，嚴(yán)重限制了臭氧氧化法的應(yīng)用。因此，為了提高臭氧利用率及減少臭氧消耗量，從而降低運(yùn)行費(fèi)用，一種廢水處理領(lǐng)域的裝置應(yīng)運(yùn)而生，本裝置不僅保留了臭氧優(yōu)良的氧化能力，而且有效的降低了臭氧消耗量，尤其在難降解有機(jī)廢水的深度處理或者是預(yù)處理，如含苯系物，鹵代芳香化合物，雜環(huán)化合物等廢水領(lǐng)域，具有極好的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡單、提高臭氧的利用率、降低臭氧氧化處理難降解有機(jī)廢水的運(yùn)行成本的強(qiáng)氧化裝置。

為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種強(qiáng)氧化裝置，包括：塔體，所述塔體自下而上依次設(shè)有配水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)以及氣體處理區(qū)；所述配水區(qū)設(shè)有循環(huán)泵出水口及與該循環(huán)泵出水口連接的布水系統(tǒng)；所述進(jìn)水區(qū)設(shè)有進(jìn)水槽，所述進(jìn)水槽上設(shè)有進(jìn)水口、循環(huán)泵進(jìn)水口以及回流整流堰；所述出水區(qū)設(shè)有出水槽，所述出水槽上設(shè)有出水口以及出水堰；所述氣體處理區(qū)設(shè)有尾氣破壞口、通氣口及呼吸口；

所述進(jìn)水槽分別連接有雙氧水循環(huán)進(jìn)水口、臭氧循環(huán)進(jìn)水口及過硫酸鈉進(jìn)水口，所述雙氧水循環(huán)進(jìn)水口、臭氧循環(huán)進(jìn)水口、過硫酸鈉循環(huán)進(jìn)水口分別與雙氧水循環(huán)泵、臭氧循環(huán)泵及過硫酸鈉循環(huán)泵的進(jìn)水口連接，所述雙氧水循環(huán)泵、臭氧循環(huán)泵及過硫酸鈉循環(huán)泵的出水口分別與雙氧水循環(huán)出水口、臭氧循環(huán)出水口、過硫酸鈉循環(huán)出水口連接，所述雙氧水循環(huán)出水口、臭氧循環(huán)出水口、過硫酸鈉循環(huán)出水口分別連接于所述出水槽。

進(jìn)一步地，其中所述進(jìn)水槽與出水槽之間設(shè)有進(jìn)出水隔板。

進(jìn)一步地，其中所述雙氧水循環(huán)泵的進(jìn)水管連接有雙氧水投加系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，其中所述過硫酸鈉循環(huán)泵的進(jìn)水管連接有硫酸鈉投加系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，其中所述臭氧循環(huán)泵的出水管連接有微氣泡強(qiáng)化臭氧溶解裝置。

進(jìn)一步地，其中所述微氣泡強(qiáng)化臭氧溶解裝置通過管道連接有臭氧制備裝置。

進(jìn)一步地，其中所述尾氣破壞口連接有臭氧破壞裝置；所述通氣口上設(shè)有密封閥；所述呼吸口上設(shè)有呼吸閥。

進(jìn)一步地，其中所述塔體的頂部通過密封閥密封。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明所提供的強(qiáng)氧化裝置，其中臭氧通過微氣泡強(qiáng)化臭氧溶解裝置投加，使得臭氧的溶解效率顯著提高，增強(qiáng)了臭氧的利用率，比傳統(tǒng)的臭氧氧化工藝降低了臭氧的投加量，從而減少了運(yùn)行費(fèi)用，降低了廢水的處理成本；

2、本發(fā)明所提供的強(qiáng)氧化裝置，其增加了過硫酸鈉和雙氧水的投加；過硫酸鈉在堿性環(huán)境中可被活化，產(chǎn)生硫酸根自由基SO₄^-·，硫酸根自由基氧化工藝是一類新型的高級氧化技術(shù)，其氧化能力強(qiáng)于過硫酸鹽本身，在難降解有機(jī)物的氧化過程中起到關(guān)鍵作用；且雙氧水是一種很強(qiáng)的氧化劑，它在氧化劑O₃的作用下，可以產(chǎn)生氧化性更強(qiáng)的羥基自由基·OH，使有機(jī)物得以降解。臭氧、雙氧水和過硫酸鈉的混合使用，羥基自由基·OH和硫酸根自由基SO₄^-·相互激發(fā)，形成了氧化性更強(qiáng)的系統(tǒng)，起到協(xié)同作用，一方面提高了處理效率，另一方面改善了難降解有機(jī)物生成易降解的有機(jī)物的過程；

3、本發(fā)明所提供的強(qiáng)氧化裝置，其通過循環(huán)泵的形式投加臭氧、過硫酸鈉和雙氧水，不僅提高氧化劑與廢水的混合效果，還可根據(jù)水質(zhì)情況調(diào)節(jié)回流比，以發(fā)揮氧化劑的最好作用；

4、本發(fā)明所提供的強(qiáng)氧化裝置，其配水區(qū)的布水系統(tǒng)不僅能夠使底部進(jìn)水更均勻穩(wěn)定，還能提高臭氧、雙氧水、過硫酸鈉的溶解率，與廢水中的難降解有機(jī)物更加充分的混合及接觸，有利于提高污染物的去除效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的強(qiáng)氧化裝置的主視圖；

圖2為本發(fā)明的強(qiáng)氧化裝置的后視圖；

圖3為本發(fā)明的強(qiáng)氧化裝置的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明中的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1-3所示，本發(fā)明提供一種強(qiáng)氧化裝置，包括：塔體12（優(yōu)選為不銹鋼材質(zhì)），所述塔體12自下而上依次設(shè)有配水區(qū)13、反應(yīng)區(qū)、進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)以及氣體處理區(qū)；所述配水區(qū)設(shè)有循環(huán)泵出水口及與該循環(huán)泵出水口連接的布水系統(tǒng)；所述進(jìn)水區(qū)設(shè)有進(jìn)水槽3（設(shè)置于塔體頂部），所述進(jìn)水槽3（設(shè)置于塔體12的上部）上設(shè)有進(jìn)水口1、循環(huán)泵進(jìn)水口以及回流整流堰15；所述出水區(qū)設(shè)有出水槽4，所述出水槽4上設(shè)有出水口以及出水堰16；所述氣體處理區(qū)設(shè)有尾氣破壞口、通氣口及呼吸口；

具體實(shí)施時(shí)，所述進(jìn)水槽3分別連接有雙氧水循環(huán)進(jìn)水口6、臭氧循環(huán)進(jìn)水口7及過硫酸鈉進(jìn)水口8，所述雙氧水循環(huán)進(jìn)水口6、臭氧循環(huán)進(jìn)水口7、過硫酸鈉循環(huán)進(jìn)水口8分別與雙氧水循環(huán)泵6”、臭氧循環(huán)泵7”及過硫酸鈉循環(huán)泵8”的進(jìn)水口連接，所述雙氧水循環(huán)泵6”、臭氧循環(huán)泵7”及過硫酸鈉循環(huán)泵8”的出水口分別與雙氧水循環(huán)出水口6’、臭氧循環(huán)出水口7’、過硫酸鈉循環(huán)出水口8’連接，所述雙氧水循環(huán)出水口6’、臭氧循環(huán)出水口7’、過硫酸鈉循環(huán)出水口8’分別連接于所述配水區(qū)13。所述進(jìn)水槽3與出水槽4之間設(shè)有進(jìn)出水隔板5。

具體實(shí)施時(shí)，所述雙氧水循環(huán)泵6”的進(jìn)水管連接有雙氧水投加系統(tǒng)6°。所述過硫酸鈉循環(huán)泵8”的進(jìn)水管連接有硫酸鈉投加系統(tǒng)8°。所述臭氧循環(huán)泵7”的出水管連接有微氣泡強(qiáng)化臭氧溶解裝置7’’’。所述微氣泡強(qiáng)化臭氧溶解裝置7”’通過管道連接有臭氧制備裝置7°。

具體實(shí)施時(shí)，所述尾氣破壞口9連接有臭氧破壞裝置14；所述通氣口上設(shè)有密封閥；所述呼吸口上設(shè)有呼吸閥。

具體實(shí)施時(shí)，所述塔體12的頂部通過密封閥密封。

具體實(shí)施時(shí)，難降解有機(jī)廢水（難降解有機(jī)廢水BOD:COD值小于0.15的污染水）從進(jìn)水口1流入進(jìn)水槽3，塔體12內(nèi)經(jīng)過氧化（雙氧水、臭氧機(jī)過硫酸鈉等氧化）的廢水經(jīng)過回流整流堰15溢流至進(jìn)水槽3內(nèi)，進(jìn)水（從進(jìn)水口1進(jìn)入的廢水）和回流水（經(jīng)過回流整流堰15溢流的廢水）在進(jìn)水槽3內(nèi)混合，同時(shí)投加濃度為10wt%-30wt%的氫氧化鈉溶液17，以保證污水處于弱堿性（ pH值在7-9之間）的環(huán)境中（在弱堿性條件下強(qiáng)氧化劑激發(fā)成羥基自由基），以保證處理效果。該弱堿性混合污水通過雙氧水循環(huán)進(jìn)水口6、臭氧循環(huán)進(jìn)水口7、過硫酸鈉循環(huán)進(jìn)水口8分別與雙氧水循環(huán)泵6”、臭氧循環(huán)泵7”、過硫酸鈉循環(huán)泵8”的進(jìn)水口連接，然后泵送至雙氧水循環(huán)出水口6’、臭氧循環(huán)出水口7’、過硫酸鈉循環(huán)出水口8’，在此之間，雙氧水、過硫酸鈉（雙氧水的濃度為5%-28%，過硫酸鈉濃度為5%-15%）分別投加到雙氧水循環(huán)泵6”、過硫酸鈉循環(huán)泵8”的進(jìn)水管上，臭氧（根據(jù)有機(jī)物濃度來確定，臭氧的投加量約為20mg/L-200mg/L）通過微氣泡強(qiáng)化臭氧溶解裝置7”’投加到臭氧循環(huán)泵7”的出水管上。雙氧水、臭氧、過硫酸鈉與污水在配水區(qū)13進(jìn)行高效溶解及混合，水流沿著塔體12自下而上形成向上流，難降解有機(jī)物在此過程中與溶解在污水里的雙氧水、臭氧、過氧化氫及其活化激發(fā)產(chǎn)生的中間產(chǎn)物（強(qiáng)氧化自由基等）進(jìn)行充分反應(yīng)，得到有效降解去除，去除率大約為30%-95%。

處理后的污水一部分通過出水堰16溢流至出水槽4，之后通過出水口2排放。另一部分污水通過回流整流堰15溢流至進(jìn)水槽3，繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)。在進(jìn)水槽和出水槽之間設(shè)有進(jìn)出水隔板5，以避免進(jìn)出水混合。其中出水堰16和回流整流堰15高度可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況調(diào)整，以滿足出水及回流水的比例（出水堰和回流堰的高度決定了出水和回流水的高度，高度越高，水量越大）。

未反應(yīng)的微量臭氧及產(chǎn)生的廢氣通過尾氣破壞口9與臭氧破壞裝置14連接進(jìn)行分解排放。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。