本實(shí)用新型涉及一種污水處理裝置，尤其涉及一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著人類的大規(guī)模生產(chǎn)生活活動(dòng)，工業(yè)化廢水和生活污水的排放也越來(lái)越多。在環(huán)保政策制度日漸收緊的今天，環(huán)保排污和污水治理標(biāo)準(zhǔn)也逐步提高，對(duì)于難降解有機(jī)廢水的處理成為水處理領(lǐng)域的重點(diǎn)與難點(diǎn)之一。

目前對(duì)于有機(jī)廢水的處理，采用單一的處理工藝難以達(dá)到處理要求，一般采用組合工藝和一些高級(jí)氧化技術(shù)，高級(jí)氧化方法具有很好的應(yīng)用前景和應(yīng)用市場(chǎng)。其中，臭氧工藝作為高級(jí)氧化的一類，具有很強(qiáng)的研究前景，相較于其他高級(jí)氧化法而言，臭氧工藝不會(huì)引入其他雜質(zhì)或產(chǎn)生難以處理的危廢，具有清潔高效的特點(diǎn)；同時(shí)，臭氧的氧化性很高，氧化還原電位可以達(dá)到2.07V，在單質(zhì)中僅低于氟F₂(3.06V)，其強(qiáng)氧化性可以將水中含有的有機(jī)物徹底分解，降低水中COD含量，同時(shí)可以使水體脫色，降低色度。臭氧氧化法一般分為直接氧化反應(yīng)和間接氧化反應(yīng)，其中，直接氧化反應(yīng)的反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)具有選擇性；而間接氧化反應(yīng)主要是自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生羥基自由基(·OH)的物質(zhì)，·OH具有很高的活性和氧化性，可以快速氧化水中的有機(jī)物，氧化過(guò)程不具有選擇性，但對(duì)于廣泛的難降解有機(jī)物具有良好的氧化作用；所以在臭氧氧化過(guò)程中加入促進(jìn)間接氧化反應(yīng)發(fā)生的催化劑成為本領(lǐng)域研究人員的共識(shí)。實(shí)際應(yīng)用中，限制臭氧氧化法大規(guī)模應(yīng)用于污水深度處理的主要原因在于其能耗較高，于是，提高臭氧利用效率，減少臭氧投加量是解決臭氧應(yīng)用能耗高問(wèn)題的關(guān)鍵。目前，如何減少臭氧投加量這一技術(shù)問(wèn)題主要是從加入催化劑、改進(jìn)氣水混合方式、尾氣臭氧再利用、確定臨界臭氧投加量等方面加以解決。

然而，目前市面上臭氧催化劑成熟產(chǎn)品不多，性能未知，因此需要在應(yīng)用于實(shí)際工程前進(jìn)行催化劑篩選；而對(duì)于氣水逆流、氣水順流、氣水射流等不同氣水混合方式的效果相差多少，并未有定論。對(duì)于氣水射流方式，市面上的射流器種類多，但缺乏相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因此需要在應(yīng)用于實(shí)際工程前進(jìn)行射流器篩選。另外，對(duì)于各行業(yè)產(chǎn)生的不同污水，其最優(yōu)化臭氧投加量、臭氧氧化時(shí)間需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證再進(jìn)行實(shí)際工程設(shè)計(jì)和臭氧發(fā)生器設(shè)備選型。因此，需要一套臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置，用于對(duì)包括以上所述的技術(shù)問(wèn)題在內(nèi)的多種不確定問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證。

現(xiàn)有技術(shù)中，CN203910143U提供了一種臭氧水處理室內(nèi)試驗(yàn)裝置，其可實(shí)現(xiàn)小規(guī)模連續(xù)運(yùn)行處理油田污水并進(jìn)行臭氧氧化法處理不同類型油田難降解污水的可行性分析，但其僅能固定在室內(nèi)進(jìn)行，并且只能進(jìn)行小水量操作，否則需要進(jìn)行大批量運(yùn)水，而且，其并不能針對(duì)對(duì)催化劑、氣水混合方式等進(jìn)行試驗(yàn)。此外，CN101734781A公開(kāi)了一種臭氧凈化污水試驗(yàn)裝置，該裝置采用組合式的罐體結(jié)構(gòu)，易于裝拆運(yùn)輸，但其僅僅采用單一的氣水順流的混合方式，且不能試驗(yàn)不同催化劑的性能。

由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)并提供一種能夠快速便捷地用于篩選催化劑種類、射流器類型、確定最佳氣水混合方式、確定臭氧氧化最優(yōu)工藝參數(shù)等的臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置能夠滿足污水處理領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，為了能夠快速便捷地篩選催化劑種類、射流器類型、確定最佳氣水混合方式、確定臭氧氧化最優(yōu)工藝參數(shù)等工況參數(shù)，發(fā)明人設(shè)計(jì)并配置了一套設(shè)置于集裝箱內(nèi)的一體化的臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置，該套試驗(yàn)裝置可被方便地運(yùn)輸至污水處理現(xiàn)場(chǎng)，以進(jìn)行工況對(duì)比運(yùn)行，并最終確定最優(yōu)化的工況參數(shù)；該套試驗(yàn)裝置可供調(diào)節(jié)的工況至少包括：多塔串并聯(lián)，氣液順逆流，氣液混合方式(氣體曝氣盤進(jìn)氣，氣液射流器混合進(jìn)氣)，催化劑種類和用量，液體水力停留時(shí)間。

具體地，本實(shí)用新型提供了一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置，在集裝箱內(nèi)包括：

污水進(jìn)水泵1，臭氧氧化塔2，臭氧氧化塔3，臭氧氧化塔4，射流泵5，射流泵6，射流泵7，臭氧發(fā)生系統(tǒng)8，產(chǎn)水儲(chǔ)水罐9，臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10，臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)11，串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12，臭氧氧化塔2/3串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥13，臭氧氧化塔3/4串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥14，臭氧氧化塔2并聯(lián)出水閥15，臭氧氧化塔3并聯(lián)出水閥16；用于控制集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置的集裝箱控制柜19，以及若干管線和閥門；其中，集裝箱控制柜19通常為PLC控制柜，可切換全自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)可通過(guò)PLC系統(tǒng)中的傳感器或檢測(cè)裝置，于PLC控制柜的顯示屏上即時(shí)顯示各工況參數(shù)或試驗(yàn)數(shù)據(jù)；值得一提的是，受限于集裝箱高度，且由于單個(gè)臭氧氧化塔的有效體積有限，因此，設(shè)置了三個(gè)規(guī)格與材質(zhì)相同的臭氧氧化塔；

其中，污水進(jìn)水泵1連接至串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12，所述串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12用于切換三個(gè)臭氧氧化塔2，3，4之間的進(jìn)水串/并聯(lián)狀態(tài)；

每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔頂各設(shè)置有一個(gè)上部出水口和一個(gè)上部進(jìn)水口，在塔底也各設(shè)置有一個(gè)下部出水口和一個(gè)下部進(jìn)水口；并且，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔底各設(shè)置曝氣盤進(jìn)氣口、循環(huán)出水口和射流進(jìn)氣口，其中，曝氣盤進(jìn)氣口連接臭氧曝氣盤17，循環(huán)出水口連接氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)水端，射流進(jìn)氣口連接氣液混合射流系統(tǒng)18的氣水混合射流端，臭氧發(fā)生系統(tǒng)8通過(guò)三條臭氧輸送管分別連接至曝氣盤進(jìn)氣口和氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)氣端；并且，所述氣液混合射流系統(tǒng)18包括：射流流量計(jì)、射流器進(jìn)口壓力表、射流器、射流器出口壓力表、射流泵5，6，7；由于該試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)進(jìn)水量小于可形成負(fù)壓吸氣的射流器要求的進(jìn)水量，因此在所述射流器前連接所述射流泵，用于從臭氧氧化塔內(nèi)部抽水循環(huán)(即從循環(huán)出水口抽水)；

并且，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔頂各設(shè)置有一個(gè)出氣口，并聯(lián)連接至臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10，用于去除過(guò)量的臭氧尾氣和廢氣，防止污染；每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔底還設(shè)置有排空管；

其中，設(shè)置于每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的出氣口、溢流口、高位報(bào)警液位計(jì)、上部進(jìn)水口、布水器、玻璃板式液位計(jì)、上部出水口、催化劑投加手孔、長(zhǎng)條視鏡、催化劑取出手孔、設(shè)有水帽的催化劑承接板、射流進(jìn)氣口、下部進(jìn)水口、下部出水口、循環(huán)出水口、排空管相對(duì)于塔身自上而下設(shè)置；

其中，設(shè)置長(zhǎng)條視鏡是為了實(shí)時(shí)觀察臭氧氧化塔內(nèi)部的情況，而設(shè)置玻璃板式液位計(jì)則是為了觀察臭氧氧化塔的液位；此外，為防止管路阻塞時(shí)，臭氧氧化塔內(nèi)液位升高以致于液體進(jìn)入后端的臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10，于是，在塔體內(nèi)設(shè)置了高位報(bào)警液位計(jì)和溢流口作為雙重保障；

因此，所述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)氣水逆流、氣水順流、氣水射流混合等不同的進(jìn)氣進(jìn)水方式；

所述臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)11包括：一段可旋轉(zhuǎn)的幾字型管，所述可旋轉(zhuǎn)的幾字型管的頂部設(shè)置通氣閥，開(kāi)啟后則連通大氣。其中，串、并聯(lián)運(yùn)行的各出水管最終合并為出水總管，而在該出水總管上即設(shè)置有所述臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)11，其能夠根據(jù)實(shí)際運(yùn)行壓損情況調(diào)節(jié)各臭氧氧化塔的有效液面，且能有效破壞和避免虹吸現(xiàn)象。

由此可見(jiàn)，所述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置具有可測(cè)試工況種類多，變更工況方便，便于控制等特點(diǎn)，同時(shí)可迅速給出多個(gè)工況的對(duì)比數(shù)據(jù)，因此，十分適合于用作工程設(shè)計(jì)的中試平臺(tái)，為水處理需求客戶提供定制化臭氧氧化工況選擇方案，也可作為臭氧氧化設(shè)備，直接采用臭氧氧化工藝用于處理污水。

優(yōu)選地，為提高臭氧的利用效率，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，所述臭氧氧化塔2，3，4各自的高徑比大于5。

優(yōu)選地，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，所述臭氧氧化塔3與所述臭氧氧化塔4的上部進(jìn)水口比所述臭氧氧化塔2的上部進(jìn)水口低25～35cm。這樣設(shè)置上部進(jìn)水口，是因?yàn)榘l(fā)明人考慮到串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，特別是有催化劑存在時(shí)，存在壓損的情況。

優(yōu)選地，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的上部出水口和下部出水口均連接取樣閥，以便于取樣分析；并且，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的上部出水口內(nèi)均設(shè)置攔截篩網(wǎng)，以防止催化劑流失。例如，設(shè)置孔徑為3mm的攔截篩網(wǎng)。

優(yōu)選地，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4內(nèi)設(shè)置除沫器，且所述除沫器設(shè)置在所述出氣口之下，且高于所述溢流口。該除沫器的設(shè)置是為了防止或減少某些臭氧曝氣時(shí)會(huì)產(chǎn)生泡沫的水樣，另一方面也可以減少尾氣攜帶的水分對(duì)臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10的臭氧破壞器中的催化劑和風(fēng)機(jī)造成損害。

優(yōu)選地，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，每條所述臭氧輸送管均包含一段幾字型臭氧輸送管，所述幾字型臭氧輸送管的最高處平齊于或高于每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的出氣口。由于所述幾字型臭氧輸送管的最高處平齊于或高于每個(gè)所述臭氧氧化塔的最高處，該結(jié)構(gòu)確保了該幾字型臭氧輸送管的最高處高于臭氧氧化塔內(nèi)的液面，且保證即使調(diào)節(jié)塔內(nèi)液面時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)液面高于該幾字型臭氧輸送管的最高處的情況，從而最終防止液體倒流進(jìn)入所述臭氧發(fā)生系統(tǒng)8。

優(yōu)選地，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，每條所述臭氧輸送管上均設(shè)置有針型調(diào)節(jié)閥和轉(zhuǎn)子流量計(jì)，用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣流量。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，所述臭氧氧化塔2，3，4的塔身材質(zhì)為316L不銹鋼。

進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，所述臭氧氧化塔2，3，4的塔身為可拆卸式三層疊置結(jié)構(gòu)，包括：上部塔體，中部塔體，下部塔體；因此，該試驗(yàn)裝置便于拆卸與組合，從而便于運(yùn)輸與檢修。

值得說(shuō)明的是，在所述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置中，當(dāng)然還可包括上文中沒(méi)有提及的其它的常規(guī)檢測(cè)設(shè)備或控制閥門等；此外，在所述臭氧氧化塔的氣體管路上可連接臭氧氣體濃度測(cè)量系統(tǒng)，可通過(guò)閥門切換，對(duì)進(jìn)氣臭氧濃度、反應(yīng)塔出口氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)，還可設(shè)有集裝箱內(nèi)部空氣的臭氧濃度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)以及聯(lián)動(dòng)關(guān)閉臭氧發(fā)生系統(tǒng)8中的臭氧反應(yīng)器的自控系統(tǒng)，以保障操作人員的人身安全。此外，在集裝箱內(nèi)，還可設(shè)置由PLC系統(tǒng)控制運(yùn)行的冷水機(jī)20，吸干機(jī)21，冷干機(jī)22，空壓機(jī)23等與電氣控制相關(guān)的設(shè)備；例如，其中的空壓機(jī)23用于提供空氣動(dòng)力，冷干機(jī)22用于空氣源氣體的冷凍干燥，吸干機(jī)21用于空氣源氣體的吸附干燥，而冷水機(jī)20則用于臭氧發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)的氣體冷卻。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比主要具有以下顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

(a)臭氧氧化塔內(nèi)設(shè)置有催化劑投加手孔、催化劑取出手孔、設(shè)有水帽的催化劑承接板，可實(shí)現(xiàn)催化劑的投加、出料、承接與攔截，在三個(gè)臭氧氧化塔并聯(lián)時(shí)，能夠平行對(duì)比三種催化劑的催化效果、穩(wěn)定性等性能，從而方便工程應(yīng)用中催化劑的篩選或者催化劑研發(fā)過(guò)程中的性能驗(yàn)證。

(b)設(shè)置氣液混合射流系統(tǒng)，能夠?qū)⑺畯某粞跹趸难h(huán)出水口抽出，先后經(jīng)射流泵與射流器，再流入射流進(jìn)氣口以進(jìn)入臭氧氧化塔內(nèi)部，完成臭氧氧化塔內(nèi)部水流循環(huán)，因此，該試驗(yàn)裝置可不受限于進(jìn)水流量，在三個(gè)臭氧氧化塔并聯(lián)時(shí)，可平行對(duì)比三種射流器的氣水混合效果、污染物去除效果等性能，方便工程應(yīng)用中射流器的選型或射流器生產(chǎn)研發(fā)過(guò)程中的性能驗(yàn)證。

(c)管路設(shè)計(jì)排布優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)氣水順流、氣水逆流、氣水射流混合進(jìn)水三種進(jìn)水方式效果的對(duì)比；該試驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)三個(gè)臭氧氧化塔串聯(lián)功能，每個(gè)塔出口均設(shè)取樣閥，可對(duì)于不同進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行不同HRT后的出水樣進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)而確定HRT；該試驗(yàn)裝置也可實(shí)現(xiàn)三個(gè)臭氧氧化塔并聯(lián)功能，用于進(jìn)行各種平行對(duì)比試驗(yàn)，例如，以上(a)、(b)中論述的技術(shù)效果。

(d)所述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置也可單塔序批式運(yùn)行，用于對(duì)于不同的進(jìn)水水質(zhì)確定最佳的臭氧進(jìn)氣量、臭氧濃度、臭氧氧化停留時(shí)間。

(e)在出水總管上設(shè)置的臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括一段可旋轉(zhuǎn)的幾字型管，其頂部設(shè)置通氣閥，開(kāi)啟后則連通大氣；因此，該臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)實(shí)際運(yùn)行壓損情況調(diào)節(jié)各臭氧氧化塔的有效液面，且能有效破壞和避免虹吸現(xiàn)象，并達(dá)到為實(shí)際工程運(yùn)行提供壓損數(shù)據(jù)的目的；與此同時(shí)，該液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)通過(guò)調(diào)節(jié)各臭氧氧化塔的液面高度，還可有效改變高徑比，從而為高徑比的優(yōu)化選擇提供實(shí)際工程參考。

總之，該套試驗(yàn)裝置可供調(diào)節(jié)的工況至少包括：多塔串并聯(lián)，氣液順逆流，氣液混合方式(氣體曝氣盤進(jìn)氣，氣液射流器混合進(jìn)氣)，催化劑種類和用量，液體水力停留時(shí)間，臭氧進(jìn)氣量、臭氧濃度、臭氧氧化停留時(shí)間等，從而綜合評(píng)價(jià)確定最佳工況參數(shù)；因此，所述集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置具有良好的應(yīng)用前景，例如，為污水處理工程師提供工程設(shè)計(jì)所需的設(shè)備選型、工況參數(shù)確定等試驗(yàn)數(shù)據(jù)，或者直接為催化劑研發(fā)廠家提供催化劑性能中試驗(yàn)證平臺(tái)，或者為射流器研發(fā)廠家提供射流器性能中試驗(yàn)證平臺(tái)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中所述的集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中：1-污水進(jìn)水泵，2-臭氧氧化塔，3-臭氧氧化塔，4-臭氧氧化塔，5-射流泵，6-射流泵，7-射流泵，8-臭氧發(fā)生系統(tǒng)，9-產(chǎn)水儲(chǔ)水罐，10-臭氧尾氣破壞系統(tǒng)，11-臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，12-串/并聯(lián)進(jìn)水閥門，13-臭氧氧化塔2/3串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥，14-臭氧氧化塔3/4串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥，15-臭氧氧化塔2并聯(lián)出水閥，16-臭氧氧化塔3并聯(lián)出水閥；

圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中所述的集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置的臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)11與其相鄰的臭氧氧化塔的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中所述的集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置的臭氧氧化塔的塔底的臭氧進(jìn)氣結(jié)構(gòu)圖；其中：17-臭氧曝氣盤，18-氣液混合射流系統(tǒng)；

圖4為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中所述的集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置在集裝箱內(nèi)的設(shè)備布置圖；其中：2-臭氧氧化塔，3-臭氧氧化塔，4-臭氧氧化塔，8-臭氧發(fā)生系統(tǒng)，10-臭氧尾氣破壞系統(tǒng)，19-集裝箱控制柜，20-冷水機(jī)，21-吸干機(jī)，22-冷干機(jī)，23-空壓機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述，但本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施方式。

本實(shí)用新型提供了一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置，在集裝箱內(nèi)包括：

污水進(jìn)水泵1，臭氧氧化塔2，臭氧氧化塔3，臭氧氧化塔4，射流泵5，射流泵6，射流泵7，臭氧發(fā)生系統(tǒng)8，產(chǎn)水儲(chǔ)水罐9，臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10，臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)11，串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12，臭氧氧化塔2/3串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥13，臭氧氧化塔3/4串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥14，臭氧氧化塔2并聯(lián)出水閥15，臭氧氧化塔3并聯(lián)出水閥16；用于控制集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置的集裝箱控制柜19，以及若干管線和閥門；

其中，污水進(jìn)水泵1連接至串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12，所述串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12用于切換三個(gè)臭氧氧化塔2，3，4之間的進(jìn)水串/并聯(lián)狀態(tài)；

每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔頂各設(shè)置有一個(gè)上部出水口和一個(gè)上部進(jìn)水口，在塔底也各設(shè)置有一個(gè)下部出水口和一個(gè)下部進(jìn)水口；并且，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔底各設(shè)置曝氣盤進(jìn)氣口、循環(huán)出水口和射流進(jìn)氣口，其中，曝氣盤進(jìn)氣口連接臭氧曝氣盤17，循環(huán)出水口連接氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)水端，射流進(jìn)氣口連接氣液混合射流系統(tǒng)18的氣水混合射流端，臭氧發(fā)生系統(tǒng)8通過(guò)三條臭氧輸送管分別連接至曝氣盤進(jìn)氣口和氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)氣端；并且，所述氣液混合射流系統(tǒng)18包括：射流流量計(jì)、射流器進(jìn)口壓力表、射流器、射流器出口壓力表、射流泵5，6，7；

并且，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔頂各設(shè)置有一個(gè)出氣口，并聯(lián)連接至臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10；每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4在塔底還設(shè)置有排空管；

其中，設(shè)置于每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的出氣口、溢流口、高位報(bào)警液位計(jì)、上部進(jìn)水口、布水器、玻璃板式液位計(jì)、上部出水口、催化劑投加手孔、長(zhǎng)條視鏡、催化劑取出手孔、設(shè)有水帽的催化劑承接板、射流進(jìn)氣口、下部進(jìn)水口、下部出水口、循環(huán)出水口、排空管相對(duì)于塔身自上而下設(shè)置；

所述臭氧氧化塔液位調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)11包括：一段可旋轉(zhuǎn)的幾字型管，所述可旋轉(zhuǎn)的幾字型管的頂部設(shè)置通氣閥，開(kāi)啟后則連通大氣。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述臭氧氧化塔2，3，4各自的高徑比大于5。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述臭氧氧化塔3與所述臭氧氧化塔4的上部進(jìn)水口比所述臭氧氧化塔2的上部進(jìn)水口低25～35cm。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的上部出水口和下部出水口均連接取樣閥，并且，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的上部出水口內(nèi)均設(shè)置攔截篩網(wǎng)。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4內(nèi)設(shè)置除沫器，且所述除沫器設(shè)置在所述出氣口之下，且高于所述溢流口。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每條所述臭氧輸送管均包含一段幾字型臭氧輸送管，所述幾字型臭氧輸送管的最高處平齊于或高于每個(gè)所述臭氧氧化塔2，3，4的出氣口，換言之，即平齊于或高于每個(gè)臭氧氧化塔的最高點(diǎn)。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每條所述臭氧輸送管上均設(shè)置有針型調(diào)節(jié)閥和轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

在一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述臭氧氧化塔2，3，4的塔身材質(zhì)為316L不銹鋼。

在一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述臭氧氧化塔2，3，4的塔身為可拆卸式三層疊置結(jié)構(gòu)，包括：上部塔體，中部塔體，下部塔體。

針對(duì)本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案，現(xiàn)通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)其作進(jìn)一步解釋和說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不限于以下具體實(shí)施例。

實(shí)施例1

按照如圖4所示的設(shè)備布置圖進(jìn)行布置，并且，為使試驗(yàn)結(jié)果更具代表性，本試驗(yàn)裝置的污水處理規(guī)模設(shè)計(jì)為10-20m³/d，考慮到經(jīng)濟(jì)性，臭氧氧化的HRT(水力停留時(shí)間)不宜大于1h；并且，單個(gè)臭氧氧化塔在污水處理規(guī)模為20m³/d時(shí)，相應(yīng)的HRT為10min，也即該試驗(yàn)裝置可調(diào)節(jié)的HRT范圍為10-60min。

此外，按照?qǐng)D1～3所示的結(jié)構(gòu)連接各主要設(shè)備，構(gòu)成一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置。其中，各臭氧氧化塔內(nèi)的催化劑承接板上放置有適量的相同種類和相同當(dāng)量的催化劑；在此實(shí)施例中，均只使用臭氧曝氣盤17進(jìn)氣。

首先，檢測(cè)并評(píng)價(jià)多塔串聯(lián)時(shí)氣液順逆流的工況：

開(kāi)啟污水進(jìn)水泵1，切換串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12為串聯(lián)位置，具體地，僅開(kāi)啟通向臭氧氧化塔2的進(jìn)水總閥，同時(shí)關(guān)閉通向臭氧氧化塔3與4的進(jìn)水總閥，從而使得三個(gè)臭氧氧化塔2，3，4串聯(lián)，并且，可通過(guò)選擇開(kāi)啟該臭氧氧化塔2的上部進(jìn)水口或下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門來(lái)控制液體(污水)的上下進(jìn)水方式：當(dāng)選擇開(kāi)啟上部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔2的下部出水口的出水閥門；當(dāng)選擇開(kāi)啟下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔2的上部出水口的出水閥門；

與此同時(shí)，關(guān)閉臭氧氧化塔2并聯(lián)出水閥15，開(kāi)啟臭氧氧化塔2/3串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥13，關(guān)閉臭氧氧化塔3并聯(lián)出水閥16，開(kāi)啟臭氧氧化塔3/4串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥14；

相應(yīng)地，可通過(guò)選擇開(kāi)啟該臭氧氧化塔3的上部進(jìn)水口或下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門來(lái)控制液體(污水)的上下進(jìn)水方式：當(dāng)選擇開(kāi)啟上部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔3的下部出水口的出水閥門；當(dāng)選擇開(kāi)啟下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔3的上部出水口的出水閥門；

相應(yīng)地，可通過(guò)選擇開(kāi)啟該臭氧氧化塔4的上部進(jìn)水口或下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門來(lái)控制液體(污水)的上下進(jìn)水方式：當(dāng)選擇開(kāi)啟上部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔4的下部出水口的出水閥門；當(dāng)選擇開(kāi)啟下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔4的上部出水口的出水閥門；

最終，該臭氧氧化塔4的產(chǎn)水流入產(chǎn)水儲(chǔ)水罐9。

其次，檢測(cè)并評(píng)價(jià)多塔并聯(lián)時(shí)氣液順逆流的工況：

開(kāi)啟污水進(jìn)水泵1，切換串/并聯(lián)進(jìn)水閥門12為并聯(lián)位置，具體地，同時(shí)開(kāi)啟通向臭氧氧化塔2，3，4的三個(gè)進(jìn)水總閥，從而使得三個(gè)臭氧氧化塔2，3，4并聯(lián)，并且，可通過(guò)選擇開(kāi)啟該臭氧氧化塔2的上部進(jìn)水口或下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門來(lái)控制液體(污水)的上下進(jìn)水方式：當(dāng)選擇開(kāi)啟上部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔2的下部出水口的出水閥門；當(dāng)選擇開(kāi)啟下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔2的上部出水口的出水閥門；

與此同時(shí)，開(kāi)啟臭氧氧化塔2并聯(lián)出水閥15，關(guān)閉臭氧氧化塔2/3串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥13，開(kāi)啟臭氧氧化塔3并聯(lián)出水閥16，關(guān)閉臭氧氧化塔3/4串聯(lián)開(kāi)關(guān)閥14；

相應(yīng)地，可通過(guò)選擇開(kāi)啟該臭氧氧化塔3的上部進(jìn)水口或下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門來(lái)控制液體(污水)的上下進(jìn)水方式：當(dāng)選擇開(kāi)啟上部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔3的下部出水口的出水閥門；當(dāng)選擇開(kāi)啟下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔3的上部出水口的出水閥門；

相應(yīng)地，可通過(guò)選擇開(kāi)啟該臭氧氧化塔4的上部進(jìn)水口或下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門來(lái)控制液體(污水)的上下進(jìn)水方式：當(dāng)選擇開(kāi)啟上部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔4的下部出水口的出水閥門；當(dāng)選擇開(kāi)啟下部進(jìn)水口的進(jìn)水閥門時(shí)，則開(kāi)啟該臭氧氧化塔4的上部出水口的出水閥門；

最終，該臭氧氧化塔4的產(chǎn)水流入產(chǎn)水儲(chǔ)水罐9。

因此，通過(guò)比較試驗(yàn)數(shù)據(jù)，此實(shí)施例可用于完成多塔串并聯(lián)時(shí)氣液順逆流的最佳工況選擇。

實(shí)施例2

按照如圖4所示的設(shè)備布置圖進(jìn)行布置，并且，為使試驗(yàn)結(jié)果更具代表性，本試驗(yàn)裝置的污水處理規(guī)模設(shè)計(jì)為10-20m³/d，考慮到經(jīng)濟(jì)性，臭氧氧化的HRT(水力停留時(shí)間)不宜大于1h；并且，單個(gè)臭氧氧化塔在污水處理規(guī)模為20m³/d時(shí)，相應(yīng)的HRT為10min，也即該試驗(yàn)裝置可調(diào)節(jié)的HRT范圍為10-60min。

按照?qǐng)D1～3所示的結(jié)構(gòu)連接各主要設(shè)備，構(gòu)成一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置。其中，按照實(shí)施例1中的閥門開(kāi)關(guān)模式使得臭氧氧化塔2，3，4保持并聯(lián)，且保持各塔氣液逆流；在此實(shí)施例中，均只使用臭氧曝氣盤17進(jìn)氣。

首先，在各臭氧氧化塔內(nèi)的催化劑承接板上放置有相同當(dāng)量的不同種類的催化劑，然后，并聯(lián)運(yùn)行臭氧氧化塔2，3，4，實(shí)施臭氧氧化工藝，檢測(cè)并評(píng)價(jià)不同種類的催化劑的催化效果；當(dāng)然，并不限于只對(duì)三種催化劑進(jìn)行平行檢測(cè)，還可通過(guò)取放催化劑進(jìn)行多次平行試驗(yàn)，從而檢測(cè)N種不同種類的催化劑；最終，選出一種最佳的催化劑A。

然后，實(shí)施另一批次試驗(yàn)：在各臭氧氧化塔內(nèi)的催化劑承接板上放置有不同當(dāng)量的催化劑A，接著，并聯(lián)運(yùn)行臭氧氧化塔2，3，4，實(shí)施臭氧氧化工藝，檢測(cè)并評(píng)價(jià)不同當(dāng)量的催化劑A的催化效果；當(dāng)然，并不限于只對(duì)三個(gè)不同當(dāng)量的催化劑A進(jìn)行平行檢測(cè)，還可通過(guò)取放催化劑進(jìn)行多次平行試驗(yàn)，從而檢測(cè)M個(gè)不同當(dāng)量下的催化劑A的催化效果；最終，選出使用催化劑A的最佳當(dāng)量范圍(即最佳用量)。

實(shí)施例3

按照如圖4所示的設(shè)備布置圖進(jìn)行布置，并且，為使試驗(yàn)結(jié)果更具代表性，本試驗(yàn)裝置的污水處理規(guī)模設(shè)計(jì)為10-20m³/d，考慮到經(jīng)濟(jì)性，臭氧氧化的HRT(水力停留時(shí)間)不宜大于1h；并且，單個(gè)臭氧氧化塔在污水處理規(guī)模為20m³/d時(shí)，相應(yīng)的HRT為10min，也即該試驗(yàn)裝置可調(diào)節(jié)的HRT范圍為10-60min。

按照?qǐng)D1～3所示的結(jié)構(gòu)連接各主要設(shè)備，構(gòu)成一種集裝箱式臭氧氧化處理污水的試驗(yàn)裝置。其中，按照與實(shí)施例1相同的閥門開(kāi)關(guān)模式串聯(lián)運(yùn)行臭氧氧化塔2，3，4，實(shí)施臭氧氧化工藝，且保持各塔氣液逆流；其中，各臭氧氧化塔內(nèi)的催化劑承接板上放置有適量的相同種類和相同當(dāng)量的催化劑；

首先，檢測(cè)使用臭氧曝氣盤17進(jìn)氣時(shí)的臭氧氧化總體效果：

在此過(guò)程中，開(kāi)啟曝氣盤進(jìn)氣口的進(jìn)氣閥，關(guān)閉氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)氣端的進(jìn)氣閥，使得臭氧發(fā)生系統(tǒng)8產(chǎn)生的臭氧通過(guò)三條臭氧輸送管進(jìn)入曝氣盤進(jìn)氣口，再進(jìn)入臭氧曝氣盤17，最后以曝氣的方式進(jìn)入臭氧氧化塔內(nèi)，進(jìn)行臭氧氧化反應(yīng)；反應(yīng)完成后，過(guò)量的臭氧尾氣和廢氣從塔頂?shù)某鰵饪谶M(jìn)入臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10。

其次，檢測(cè)使用氣液混合射流系統(tǒng)18混合進(jìn)氣時(shí)的臭氧氧化總體效果：

在此過(guò)程中，關(guān)閉曝氣盤進(jìn)氣口的進(jìn)氣閥，開(kāi)啟氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)氣端的進(jìn)氣閥，使得臭氧發(fā)生系統(tǒng)8產(chǎn)生的臭氧通過(guò)三條臭氧輸送管進(jìn)入氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)氣端；射流泵5，6，7從循環(huán)出水口抽吸液體至氣液混合射流系統(tǒng)18的進(jìn)水端，接著由射流泵5，6，7輸出液體并與來(lái)自進(jìn)氣端的臭氧在射流器中混合，最后，該射流器將氣液混合物從氣液混合射流系統(tǒng)18的氣水混合射流端射入射流進(jìn)氣口(實(shí)際上，該射流進(jìn)氣口是氣體和液體的共用入口，為了簡(jiǎn)化命名，全文中均稱為“射流進(jìn)氣口”)，從而進(jìn)入臭氧氧化塔內(nèi)，進(jìn)行臭氧氧化反應(yīng)；反應(yīng)完成后，過(guò)量的臭氧尾氣和廢氣從塔頂?shù)某鰵饪谶M(jìn)入臭氧尾氣破壞系統(tǒng)10。

最后，對(duì)比檢測(cè)結(jié)果，根據(jù)臭氧氧化總體效果選擇出較優(yōu)的臭氧氧化塔2，3，4的進(jìn)氣方式。

以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)該實(shí)用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。