CN201006844Y - 一种声光协同臭氧的外环流废水处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种声光协同臭氧的外环流废水处理设备，涉及一种废水处理设备。本实用新型的结构是在反应器(100)的底部连接有臭氧供给装置(200)的臭氧输出管(260)和超声波探头(320)，超声波探头(330)、超声波换能器(320)、超声波发生器(310)依次连接组成超声波发生器(300)；在反应器(100)顶部连接有紫外灯(400)，反应器(100)顶部的尾气出口管(150)和臭氧尾气处理装置(600)连接。本实用新型结构简单，造价低，易于工业放大；由于是多种技术同时进行，处理废水的效果好；可广泛应用于废水的处理，尤其适用于难降解的工业有机废水的处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理设备，尤其涉及一种声光协同臭氧的外环流废水处理设备；具体地说，主要利用超声和外环流的双重作用加强臭氧在水中的传质，同时利用声光协同臭氧产生具有极强氧化能力的羟基自由基，因此特别适用于难降解的工业有机废水的处理。
背景技术
臭氧作为一种选择性氧化剂，传统上主要应用在给水处理中。但是，臭氧和其它氧化剂一样成本高；而且在传统的气液接触设备如鼓泡塔中臭氧由气相向液相的传递速率较低，造成臭氧的利用率低，废水处理过程中矿化效果较差。目前，新型反应器在臭氧化降解过程中的应用已渐成趋势。
超声波技术作为一种新的污染治理技术正在日益受到人们的重视，它集高级氧化、焚烧、超临界氧化于一体，具有降解速度快，操作简单方便，无二次污染等优点，其在强化污水及有毒有害和难降解有机废水处理等方面已显示出巨大潜力。但利用单独的超声波技术处理有机废水则由于其降解效果差而受到限制。
由于水中污染物种类较多，单一处理方法难以达到水质要求；联合处理方法可以充分利用多项单元技术各自的处理能力，并可能产生单项处理技术间的协同作用；多项技术的组合是当今水处理领域的发展方向。
发明内容
本实用新型的目的就是克服现有技术存在的上述缺点和不足，提供一种声光协同臭氧的外环流废水处理设备。
本实用新型的目的是这样实现的：
如图1，本实用新型包括反应器(100)、臭氧供给装置(200)、超声波发生器(300)、紫外灯(400)、电源(500)和臭氧尾气处理装置(600)；
在反应器(100)的底部连接有臭氧供给装置(200)的臭氧输出管(260)和超声波探头(320)，超声波探头(330)、超声波换能器(320)、超声波发生器(310)依次连接组成超声波发生器(300)；
在反应器(100)顶部连接有紫外灯(400)，反应器(100)顶部的尾气出口管(150)和臭氧尾气处理装置(600)连接；
电源(500)分别为臭氧供给装置(200)、超声波发生器(300)和紫外灯(400)供电；
所述的反应器(100)的结构是：主环流管(110)的一侧设置有外环流管(120)，主环流管(110)的顶部和底部分别连接有上法兰(131)和气体分布板(140)、下法兰(132)；主环流管(110)为升液区(S)，外环流管(120)为降液区(J)。
本实用新型的工作原理是：
在反应器(100)的主环流管(110)中有臭氧供给装置(200)鼓入的臭氧气体，有超声波探头(320)辐射的超声波，有紫外灯(400)辐射的紫外线，使废水通过多种技术处理。臭氧气体在经过气体分布板(140)后产生大量气泡，使气体分布板(140)周围的流体密度小于反应器(100)内的其它部分，引起环流，使反应液混合均匀，增强传质；同时超声辐射能破碎气泡，强化环流，增强了臭氧气体的传质。另外，超声和紫外光辐射使臭氧分解产生氧化性更强的自由基，提高了废水的处理效果。
本实用新型具有下列优点和积极效果：
1、结构简单，造价低，易于工业放大。
2、由于是多种技术同时进行，处理废水的效果好。
3、由于性能价格比高，可广泛应用于废水的处理，尤其适用于难降解的工业有机废水的处理。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为臭氧供给装置的结构示意图；
图3为气体分布板的结构放大图。
其中：
100-反应器，
110-主环流管，120-外环流管，131-上法兰，132-下法兰，
140-气体分布板，150-尾气出口管，S-升液区，J-降液区。200-臭氧供给装置，
210-氧气瓶，220-臭氧发生器，230-三通阀，241-第1流量计，
242-第2流量计，250-臭氧浓度测量装置，260-臭氧输出管。
300-超声波发生器，310-超声波换能器，320-超声波探头。
400-紫外灯。
500-电源。
600-臭氧尾气处理装置。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明：
1、臭氧供给装置(200)
如图2，臭氧供给装置(200)结构是：
氧气瓶(210)、臭氧发生器(220)、三通阀(230)依次连接；
一路是三通阀(230)、第1流量计(241)、臭氧浓度测量装置(250)依次连接，供测量臭氧气体的浓度；
另一路是三通阀(230)、第2流量计(242)、臭氧输出管(260)依次连接，为反应器(100)提供臭氧气体。
所述的臭氧发生器(220)有上市产品，可选用XFZ-5QI型臭氧发生器(清华同惠科技资源开发有限公司)。
所述的臭氧浓度测量装置(250)有成型装置(参见Journal of HazardousMaterials，1995，41，95-104，Elsevier Science B.V.)。
2、超声波发生装置(300)
超声发生装置(300)是一种成型装置，包括依次连接的超声波发生器(310)、超声波换能器(320)和超声波探头(330)。
3、紫外灯(400)
紫外灯(400)有上市产品。
4、臭氧尾气处理装置(600)
臭氧尾气处理装置(600)有成型装置(参见Journal of Hazardous Materials，1995，41，95-104，Elsevier Science B.V.)。
5、本实用新型工作过程
本实用新型工作过程为：打开氧气瓶(210)，接通臭氧发生器(220)的电源(500)，通过第1流量计(241)、第2流量计(242)调节反应器(100)所需臭氧流量，待气速稳定后通过臭氧浓度测量装置(250)检测臭氧浓度，然后向反应器(100)的升液区(S)通过气体分布板(140)向反应液中鼓入臭氧气体；同时打开超声发生器(300)和紫外光灯(400)，开始计时进行反应。
Claims (2)
1.一种声光协同臭氧的外环流废水处理设备，其特征在于：
在反应器(100)的底部连接有臭氧供给装置(200)的臭氧输出管(260)和超声波探头(320)，超声波探头(330)、超声波换能器(320)、超声波发生器(310)依次连接组成超声波发生器(300)；
在反应器(100)顶部连接有紫外灯(400)，反应器(100)顶部的尾气出口管(150)和臭氧尾气处理装置(600)连接；
电源(500)分别为臭氧供给装置(200)、超声波发生装置(300)和紫外灯(400)供电；
所述的反应器(100)的结构是：主环流管(110)的一侧设置有外环流管(120)，主环流管(110)的顶部和底部分别连接有上法兰(131)和气体分布板(140)、下法兰(132)；主环流管(110)为升液区(S)，外环流管(120)为降液区(J)。
2.按权利要求1所述的一种声光协同臭氧的外环流废水处理设备，其特征在于臭氧供给装置(200)的结构是：
氧气瓶(210)、臭氧发生器(220)、三通阀(230)依次连接；
一路是三通阀(230)、第1流量计(241)、臭氧浓度测量装置(250)依次连接；
另一路是三通阀(230)、第2流量计(242)、臭氧输出管(260)依次连接。
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