本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種臭氧發(fā)散式污水凈化裝置。
背景技術(shù):
臭氧是氧的不穩(wěn)定的三價(jià)同素異構(gòu)體,氧化電勢在常用氧化劑中最高,為2.07,僅次于氟,是一種游離狀態(tài)的強(qiáng)氧化劑。臭氧消毒速度快,破壞性強(qiáng),與氯消毒相比無二次污染物產(chǎn)生,所以臭氧消毒方法在給水行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。
然而,污水水質(zhì)復(fù)雜,臭氧投加后水中影響因素較多,臭氧的投加量很不易確定,投加量不足,很容易引起水體富氧,滋生更多細(xì)菌;投加量過大又造成資源的浪費(fèi),使污水處理成本提高。同時(shí),臭氧在水中的溶解度很低,怎么使臭氧與污水充分混合以迅速殺滅細(xì)菌,也是目前國內(nèi)污水中臭氧消毒的難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種臭氧發(fā)散式污水凈化裝置。
本發(fā)明提出的一種臭氧發(fā)散式污水凈化裝置,包括:反應(yīng)爐、內(nèi)筒、外筒、罩殼、臭氧發(fā)生器、導(dǎo)氣管、氣泵、補(bǔ)氣管和臭氧散發(fā)管;
內(nèi)筒兩端對(duì)通,其豎直安裝在反應(yīng)爐內(nèi);外筒安裝在反應(yīng)爐內(nèi)并套設(shè)在外筒外周,外筒頂端密封下端敞口;外筒頂部與反應(yīng)爐之間有間隙,內(nèi)筒頂部與外筒頂部之間有間隙;
罩殼安裝在反應(yīng)爐外周,且與反應(yīng)爐外壁配合形成分解腔,臭氧發(fā)生器安裝在分解腔內(nèi);
分解腔的頂部通過導(dǎo)氣管連通反應(yīng)爐頂部,并通過補(bǔ)氣管與氣泵輸出端連通;
臭氧散發(fā)管的數(shù)量為多個(gè),且均頂端密封地豎直安裝在反應(yīng)爐內(nèi);臭氧散發(fā)管的下端均敞開并延伸入分解腔且靠近分解腔底部;臭氧散發(fā)管位于反應(yīng)爐內(nèi)的管體上設(shè)置有多個(gè)透氣孔。
優(yōu)選地,罩殼為倒錐形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,反應(yīng)爐下端為倒錐形結(jié)構(gòu),且罩殼上圓截面不低于反應(yīng)爐下端的上圓截面。
優(yōu)選地,反應(yīng)爐內(nèi)填充有活性炭。
優(yōu)選地,還包括控制器和氣壓計(jì);氣壓計(jì)安裝在分解腔內(nèi),控制器分別連接氣壓計(jì)和氣泵,并根據(jù)氣壓計(jì)檢測結(jié)果控制氣泵工作。
優(yōu)選地,還包括水質(zhì)檢測器和排水管,水質(zhì)檢測器安裝在反應(yīng)爐內(nèi);排水管一端與反應(yīng)爐連通,另一端貫穿罩殼;排水管上設(shè)有排流閥;控制器分別連接水質(zhì)檢測器和排流閥,并根據(jù)水質(zhì)檢測器檢測結(jié)果控制排流閥工作。
優(yōu)選地,控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有凈化數(shù)據(jù),其將水質(zhì)檢測器的檢測結(jié)果與凈化數(shù)據(jù)比較,并根據(jù)比較結(jié)果控制排流閥工作。
優(yōu)選地,控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有第一時(shí)間閾值,其根據(jù)第一時(shí)間閾值,周期性獲取水質(zhì)檢測器檢測結(jié)果并與凈化數(shù)據(jù)比較。
優(yōu)選地,還包括抽吸泵,抽吸泵輸出端與反應(yīng)爐連通用于將污水泵入反應(yīng)爐。
優(yōu)選地,控制器內(nèi)預(yù)設(shè)有第二時(shí)間閾值和第三時(shí)間閾值;控制器與抽吸泵連接,其控制排流閥持續(xù)開啟第二時(shí)間閾值后控制排流閥關(guān)閉,然后控制抽吸泵持續(xù)工作第三時(shí)間閾值。
本發(fā)明提出的一種臭氧發(fā)散式污水凈化裝置,臭氧通過臭氧散發(fā)管上的透氣孔擠壓進(jìn)入反應(yīng)爐內(nèi)的污水,如此,使得臭氧在污水內(nèi)的擴(kuò)散更加無規(guī)律多樣化,有利于保證臭氧在污水中的離散分布,提高臭氧與污水的混合程度,進(jìn)一步提高臭氧利用率和污水凈化效果。
本發(fā)明中,內(nèi)筒和外筒的設(shè)置,使得內(nèi)筒中上升的臭氧在外筒倒流作用下在內(nèi)筒和外筒之間下降,然后在外筒和反應(yīng)爐直接上升;外筒和內(nèi)筒之間上升的臭氧又可通過內(nèi)筒倒流,在內(nèi)筒中下降。如此,外筒和內(nèi)筒的設(shè)置,使得臭氧在污水中的運(yùn)動(dòng)距離延長,使得臭氧與污水的反應(yīng)更加充分,有利于提高臭氧利用率和污水凈化效果。
臭氧與污水中有害物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣,本發(fā)明中,通過導(dǎo)氣管將反應(yīng)爐頂部包含了氧氣與剩余的臭氧的溢出氣體導(dǎo)回分解腔,即能夠?qū)κS嗟某粞踹M(jìn)行循環(huán)利用,又可通過臭氧發(fā)生器分解氧氣對(duì)臭氧進(jìn)行補(bǔ)充。
本發(fā)明中,導(dǎo)氣管和補(bǔ)氣管均與分解腔頂部連通,反應(yīng)爐內(nèi)的溢出氣體和氣泵泵入的氣體均匯集在分解腔頂部,有利于保證分解腔底部臭氧的純度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一種臭氧發(fā)散式污水凈化裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,本發(fā)明提出的一種臭氧發(fā)散式污水凈化裝置,包括:反應(yīng)爐1、內(nèi)筒2、外筒3、罩殼4、臭氧發(fā)生器5、導(dǎo)氣管6、氣泵7、補(bǔ)氣管8、臭氧散發(fā)管9、控制器10、氣壓計(jì)11、水質(zhì)檢測器12、排水管13和抽吸泵15。
內(nèi)筒2兩端對(duì)通,其豎直安裝在反應(yīng)爐1內(nèi)。外筒3安裝在反應(yīng)爐1內(nèi)并套設(shè)在外筒3外周,外筒3頂端密封下端敞口。外筒3頂部與反應(yīng)爐1之間有間隙,內(nèi)筒2頂部與外筒3頂部之間有間隙。
罩殼4安裝在反應(yīng)爐1外周,且與反應(yīng)爐1外壁配合形成分解腔4a,臭氧發(fā)生器5安裝在分解腔4a內(nèi)。
臭氧散發(fā)管9的數(shù)量為多個(gè),且均頂端密封地豎直安裝在反應(yīng)爐1內(nèi)。臭氧散發(fā)管9的下端均敞開并延伸入分解腔4a且靠近分解腔4a底部。臭氧散發(fā)管9位于反應(yīng)爐1內(nèi)的管體上設(shè)置有多個(gè)透氣孔9a。
利用該臭氧發(fā)散式污水凈化裝置凈化污水時(shí),首先向反應(yīng)爐1內(nèi)灌入需要凈化的污水,反應(yīng)爐1內(nèi)污水水面應(yīng)該浸沒外筒3且與反應(yīng)爐1頂部之間有間隙。然后開啟氣泵7向分解腔4a泵入空氣或氧氣,分解腔4a內(nèi)的氧氣在臭氧發(fā)生器作用下分解成臭氧。由于臭氧質(zhì)重,下沉到分解腔4a底部,然后被擠壓到臭氧散發(fā)管9,并通過臭氧散發(fā)管9上的透氣孔9a散發(fā)到反應(yīng)爐1內(nèi)與污水混合對(duì)污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行氧化。臭氧與污水中有害物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣,如此,包含了氧氣與剩余的臭氧的溢出氣體溢出污水水面在反應(yīng)爐1頂部聚集,然后通過導(dǎo)氣管6進(jìn)入分解腔4a。
本實(shí)施方式中,內(nèi)筒2和外筒3的設(shè)置,使得內(nèi)筒2中上升的臭氧在外筒3導(dǎo)流作用下在內(nèi)筒和外筒3之間下降,然后在外筒和反應(yīng)爐1之間上升;外筒3和內(nèi)筒2之間上升的臭氧又可通過內(nèi)筒2倒流,在內(nèi)筒2中下降。如此,外筒和內(nèi)筒的設(shè)置,使得臭氧在污水中的運(yùn)動(dòng)距離延長,使得臭氧與污水的反應(yīng)更加充分,有利于提高臭氧利用率和污水凈化效果。
臭氧散發(fā)管9部分環(huán)形分布在外筒3與反應(yīng)爐1之間,部分被包圍在內(nèi)筒2中。具體實(shí)施時(shí),還可分出部分臭氧散發(fā)管9環(huán)形分布在外筒和反應(yīng)爐之間,如此,使得臭氧散發(fā)管9分散度更高,有利于保證臭氧在污水中的離散分布,提高臭氧與污水的混合程度,進(jìn)一步提高臭氧利用率和污水凈化效果。
臭氧散發(fā)管9的頂端低于外筒3頂端,更進(jìn)一步的,臭氧散發(fā)管9頂部不高于外筒3頂端到反應(yīng)爐1底端的垂線中點(diǎn)。如此,使得臭氧散發(fā)管9散發(fā)出的臭氧處于污水中下位置,使得臭氧在污水中有足夠的上升空間,延長臭氧與污水接觸時(shí)間,提高臭氧利用率。
分解腔4a的頂部通過導(dǎo)氣管6連通反應(yīng)爐1頂部,并通過補(bǔ)氣管8與氣泵7輸出端連通。如此,導(dǎo)氣管6和補(bǔ)氣管8均與分解腔4a頂部連通,反應(yīng)爐1內(nèi)的溢出氣體和氣泵7泵入的氣體均匯集在分解腔4a頂部,有利于保證分解腔4a底部臭氧的純度。
臭氧發(fā)散式污水凈化裝置本實(shí)施方式中,罩殼4為倒錐形結(jié)構(gòu),有利于提高該凈化裝置外觀美觀程度。臭氧發(fā)散式污水凈化裝置本實(shí)施方式中,反應(yīng)爐1內(nèi)填充有活性炭,為了提高活性炭聚集程度,反應(yīng)爐1下端設(shè)為倒錐形結(jié)構(gòu),如此,還可通過坡面對(duì)內(nèi)筒和外筒之間的臭氧進(jìn)行倒流,延長臭氧下降行程。為了保證凈化裝置美觀,罩殼4上圓截面應(yīng)該不低于反應(yīng)爐1下端的上圓截面。
本實(shí)施方式中,為了便于活性炭的聚集,可設(shè)置為外筒3底部、內(nèi)筒2底部連通,即外筒3底部和內(nèi)筒2底部與反應(yīng)爐1底部之間均有間隙,如此,也可保證臭氧運(yùn)行路徑的多樣性。外筒3底部可高于內(nèi)筒2底部,也可低于內(nèi)筒底部或者與內(nèi)筒底部持平。
臭氧發(fā)散式污水凈化裝置臭氧發(fā)散式污水凈化裝置氣壓計(jì)11安裝在分解腔4a內(nèi),控制器10分別連接氣壓計(jì)11和氣泵7,并根據(jù)氣壓計(jì)11檢測結(jié)果控制氣泵7工作。具體地,可在控制器10內(nèi)設(shè)置氣壓閾值,控制器10獲取氣壓計(jì)11檢測值并與氣壓閾值比較,當(dāng)檢測值小于氣壓閾值,控制器10控制氣泵7工作,向分解腔4a補(bǔ)充含氧氣體,從而補(bǔ)充反應(yīng)爐1內(nèi)氧化反應(yīng)消耗的氧原子,并保證臭氧散發(fā)管9內(nèi)的高壓,以保證臭氧散發(fā)管9散發(fā)出足夠的臭氧。
臭氧發(fā)散式污水凈化裝置水質(zhì)檢測器12安裝在反應(yīng)爐1內(nèi)用于檢測反應(yīng)爐1內(nèi)水質(zhì)。排水管13一端與反應(yīng)爐1連通,另一端貫穿罩殼4。排水管13上設(shè)有排流閥14。抽吸泵15輸出端與反應(yīng)爐1連通用于將污水泵入反應(yīng)爐1。
控制器10分別連接水質(zhì)檢測器12、排流閥14和抽吸泵。
控制器10根據(jù)水質(zhì)檢測器12檢測結(jié)果控制排流閥14工作。臭氧發(fā)散式污水凈化裝置具體地,控制器10內(nèi)預(yù)設(shè)有凈化數(shù)據(jù),其將水質(zhì)檢測器12的檢測結(jié)果與凈化數(shù)據(jù)比較,當(dāng)檢測結(jié)果達(dá)到凈化數(shù)據(jù),控制器10控制排流閥14打開,將反應(yīng)爐1內(nèi)凈化水排出。本實(shí)施方式中,水質(zhì)檢測器12檢測的是水溶液中一種或幾種有害物質(zhì)含量,凈化數(shù)據(jù)則為與被檢測的有害物質(zhì)含量對(duì)應(yīng)的閾值。
臭氧發(fā)散式污水凈化裝置本實(shí)施方式中,控制器10內(nèi)還預(yù)設(shè)有第一時(shí)間閾值、第二時(shí)間閾值和第三時(shí)間閾值??刂破?0根據(jù)第一時(shí)間閾值,周期性獲取水質(zhì)檢測器12檢測結(jié)果并與凈化數(shù)據(jù)比較,以避免頻繁判斷水質(zhì)造成的工作負(fù)擔(dān),降低工作難度。臭氧發(fā)散式污水凈化裝置臭氧發(fā)散式污水凈化裝置
控制器10根據(jù)第二時(shí)間閾值和第三時(shí)間閾值控制排流閥14和抽吸泵15工作。具體地,控制器10控制排流閥14持續(xù)開啟第二時(shí)間閾值后控制排流閥14關(guān)閉,然后控制抽吸泵15持續(xù)工作第三時(shí)間閾值。第二時(shí)間閾值的設(shè)置和反應(yīng)爐1容量以及排水管13管徑有關(guān),第三時(shí)間閾值的設(shè)置與反應(yīng)爐1容量以及抽吸泵15送水速度有關(guān)。第二時(shí)間閾值和第三時(shí)間閾值的設(shè)置,使得該凈化裝置在控制器作用下,實(shí)現(xiàn)了污水的自動(dòng)排放和輸入,實(shí)現(xiàn)了污水凈化的智能控制,且避免了凈化裝置空置造成的資源浪費(fèi)。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。