(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 210261474 U(45)授权公告日 2020.04.07
(21)申请号 201921059812.8(22)申请日 2019.07.08
(73)专利权人 北京中铁生态环境设计院有限公
司
地址 100000 北京市大兴区西红门镇中鼎
北路1号2层209室(72)发明人 陶丹 邓学燊 孙颖 范志勇
朱琳 徐立华 (74)专利代理机构 成都顶峰专利事务所(普通
合伙) 51224
代理人 左正超(51)Int.Cl.
C02F 9/14(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
(54)实用新型名称
一种污水臭氧催化氧化深度处理装置(57)摘要
本实用新型公开了一种污水臭氧催化氧化深度处理装置，包括依次连接的调节池、曝气池和二沉池，二沉池设有排污口，排污口上依次设有水解酸化池和臭氧氧化机构，臭氧氧化机构包括依次连接的臭氧发生单元、第一臭氧催化氧化塔和第二臭氧催化氧化塔，第一臭氧催化氧化塔的进水口处设有高压泵，第二臭氧催化氧化塔的顶部设有第一回流口，第一回流口与第一臭氧催化氧化塔相连；二沉池的排污口还与曝气池的入口相连。利用臭氧氧化机构处理水解酸化池处理后的污水，设计多级臭氧催化氧化塔，形成对臭氧的循环利用，避免大量未被利用的臭氧形成臭氧尾气直接排放至空气中，提高了臭氧利用率、减小了臭氧尾气的产生并且减小了臭氧投放量。
CN 210261474 UCN 210261474 U
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种污水臭氧催化氧化深度处理装置，其特征在于：包括依次连接的调节池、曝气池和二沉池，二沉池设有排污口，排污口上依次设有水解酸化池和臭氧氧化机构，臭氧氧化机构包括依次连接的臭氧发生单元、第一臭氧催化氧化塔和第二臭氧催化氧化塔，第一臭氧催化氧化塔的进水口处设有高压泵，第二臭氧催化氧化塔的顶部设有第一回流口，第一回流口与第一臭氧催化氧化塔相连；二沉池的排污口还与曝气池的入口相连。
2.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化深度处理装置，其特征在于：所述第一臭氧催化氧化塔包括第一塔体和设于第一塔体内的固相催化剂床层，第一塔体的出水口与第二臭氧催化氧化塔之间设有第一单向阀。
3.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化深度处理装置，其特征在于：所述第二臭氧催化氧化塔包括第二塔体和设于第二塔体内的固相催化剂床层，所述第一回流口位于第二塔体的顶部，第一回流口与第一臭氧催化氧化塔之间设有第二单向阀。
4.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化深度处理装置，其特征在于：所述臭氧氧化机构还包括第三臭氧催化氧化塔，第三臭氧催化氧化塔的入水口与第二臭氧催化氧化塔的出水口相连，第三臭氧催化氧化塔的顶部设有第二回流口，第二回流口与第一回流口相连。
5.根据权利要求4所述的污水臭氧催化氧化深度处理装置，其特征在于：所述第三臭氧催化氧化塔包括第三塔体和设于第三塔体内的固相催化剂床层，所述第二回流口位于第三塔体的顶部，第二回流口与第一回流口之间设有第三单向阀，第三臭氧催化氧化塔的入水口与第二臭氧催化氧化塔的出水口之间设有第四单向阀。
6.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化深度处理装置，其特征在于：所述臭氧发生单元包括依次连接的液氧储罐、减压阀、流量计、臭氧发生器和臭氧压缩机，臭氧压缩机的出气口与所述第一臭氧催化氧化塔相连。
2
CN 210261474 U
说 明 书
一种污水臭氧催化氧化深度处理装置
1/4页
技术领域
[0001]本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水臭氧催化氧化深度处理装置。
背景技术
[0002]目前，活性污泥法是目前世界上应用最广泛的污水生物处理技术，但其最大的弊端就是产生大量的剩余污泥，由于剩余污泥处理处置方法存在二次污染和成本较高的弊端，污泥减量化技术受到了人们的关注。[0003]通常情况下利用物理、化学、机械、生物、加热法等手段将剩余污泥破解后回流到曝气池等生物氧化系统被微生物降解，从而减少整个污水处理系统向外排放的剩余污泥量，但上述方法不同程度地存在污泥破解效率不高、产生臭气、能量消耗大、动力费用高、设备腐蚀、出水水质有所下降等问题，关键是很难达到污泥的零排放。[0004]为此，专利CN201420114074.3公开了一种污泥零排放的污水处理系统，它包括调节池、曝气池、二沉池、水解酸化池和臭氧氧化池，调节池具有废水输入口和废水输出口，曝气池具有处理废水输入口、处理废水输出口和回流污泥输入口，二沉池具有进废水口、出水口和污泥输出口，所述的调节池的废水输出口与曝气池的处理废水输入口相连通，曝气池的处理废水输出口与二沉池的进废水口相连通，所述的二沉池的污泥输出口与曝气池的回流污泥输入口相连通，所述的二沉池的污泥输出口还依次连通水解酸化池和臭氧氧化池后汇流至调节池的废水输入口。本实用新型能够减少剩余污泥的排放量，实现污泥的零排放，降低污水处理成本，并提高污水处理的速度。[0005]其存在的问题是：臭氧氧化池存在臭氧投加量大、臭氧尾气产生量大、臭氧利用率低的问题，并且对污水中浓度过低的难降解有机污染物的降解效率较低；对于未参与污染物降解的大量臭氧尾气，还需增设臭氧尾气后处理工艺进行去除，降低了臭氧催化氧化技术应用的经济性。
实用新型内容
[0006]为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种污水臭氧催化氧化深度处理装置。
[0007]本实用新型所采用的技术方案为：一种污水臭氧催化氧化深度处理装置，包括依次连接的调节池、曝气池和二沉池，二沉池设有排污口，排污口上依次设有水解酸化池和臭氧氧化机构，臭氧氧化机构包括依次连接的臭氧发生单元、第一臭氧催化氧化塔和第二臭氧催化氧化塔，第一臭氧催化氧化塔的进水口处设有高压泵，第二臭氧催化氧化塔的顶部设有第一回流口，第一回流口与第一臭氧催化氧化塔相连；二沉池的排污口还与曝气池的入口相连。
[0008]可选地，所述第一臭氧催化氧化塔包括第一塔体和设于第一塔体内的固相催化剂床层，第一塔体的出水口与第二臭氧催化氧化塔之间设有第一单向阀。
3
CN 210261474 U[0009]
说 明 书
2/4页
可选地，所述第二臭氧催化氧化塔包括第二塔体和设于第二塔体内的固相催化剂
床层，所述第一回流口位于第二塔体的顶部，第一回流口与第一臭氧催化氧化塔之间设有第二单向阀。
[0010]可选地，所述臭氧氧化机构还包括第三臭氧催化氧化塔，第三臭氧催化氧化塔的入水口与第二臭氧催化氧化塔的出水口相连，第三臭氧催化氧化塔的顶部设有第二回流口，第二回流口与第一回流口相连。[0011]可选地，所述第三臭氧催化氧化塔包括第三塔体和设于第三塔体内的固相催化剂床层，所述第二回流口位于第三塔体的顶部，第二回流口与第一回流口之间设有第三单向阀，第三臭氧催化氧化塔的入水口与第二臭氧催化氧化塔的出水口之间设有第四单向阀。[0012]可选地，所述臭氧发生单元包括依次连接的液氧储罐、减压阀、流量计、臭氧发生器和臭氧压缩机，臭氧压缩机的出气口与所述第一臭氧催化氧化塔相连。[0013]工作原理如下：
[0014]废水进入调节池调节水质和水量后进入曝气池，利用好氧微生物的氧化分解作用降解有机物，然后进入二沉池进行泥水分离，通过其出水口出水，出水达标排放，大约2/3的剩余污泥通过二沉池的排污口作为回流污泥再重新流入曝气池，为活性污泥法的好氧分解提供菌种，大约1/3的剩余污泥进入水解酸化池，利用水解产酸细菌将剩余污泥中细菌菌体外多糖粘质层和外壁层水解，打开细菌的细胞壁，细胞中的大分子物质被水解酸化为小分子物质，进入臭氧氧化机构后臭氧可进一步破坏不容易被生物降解的细胞膜等，使细胞内物质能更快地溶于水中，同时臭氧还可氧化不容易水解的大分子物质，然后和调节池的废水输入口的废水混合后进入本装置中的调节池和曝气池，使其更容易被好氧菌所消化和利用，最终把剩余污泥转化为CO2、H2O、NH3-N等无机物。[0015]本申请中，利用臭氧氧化机构处理水解酸化池处理后的污水，臭氧氧化机构中，通过臭氧发生单元生成臭氧并通入第一臭氧催化氧化塔，经过水解酸化池处理后的污水通过高压泵送入第一臭氧催化氧化塔中，再依次进入第二臭氧催化氧化塔和第三臭氧催化氧化塔进行处理，整个机构处于密封状态，避免了臭氧的泄漏，设计多级催化氧化塔，充分利用臭氧提高了臭氧利用率，并且设计了第一回流口和第二回流口，第二臭氧催化氧化塔未被利用的臭氧再次进入第一臭氧催化氧化塔，并在第三臭氧催化氧化塔中设计了气液分离器，第三臭氧催化氧化塔中未被利用的臭氧经过气液分离器分离后经过第二回流口再次进入第一臭氧催化氧化塔，如此，形成对臭氧的循环利用，避免大量未被利用的臭氧形成臭氧尾气直接排放至空气中，提高了臭氧利用率、减小了臭氧尾气的产生并且减小了臭氧投放量。
[0016]本实用新型的有益效果为：本申请中，利用臭氧氧化机构处理水解酸化池处理后的污水，设计多级臭氧催化氧化塔，形成对臭氧的循环利用，避免大量未被利用的臭氧形成臭氧尾气直接排放至空气中，提高了臭氧利用率、减小了臭氧尾气的产生并且减小了臭氧投放量。
附图说明
[0017]图1是污水臭氧催化氧化深度处理装置的结构示意图。
4
CN 210261474 U
说 明 书
3/4页
具体实施方式
[0018]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“侧面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的。[0020]在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0021]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。[0022]实施例1：[0023]如图1所示，一种污水臭氧催化氧化深度处理装置，包括依次连接的调节池1、曝气池2和二沉池3，二沉池设有排污口，排污口上依次设有水解酸化池4和臭氧氧化机构，臭氧氧化机构包括依次连接的臭氧发生单元、第一臭氧催化氧化塔8和第二臭氧催化氧化塔9，第一臭氧催化氧化塔的进水口处设有高压泵8a，第二臭氧催化氧化塔的顶部设有第一回流口9a，第一回流口与第一臭氧催化氧化塔相连；二沉池的排污口还与曝气池的入口相连。[0024]可选地，所述第一臭氧催化氧化塔包括第一塔体和设于第一塔体内的固相催化剂床层8b，第一塔体的出水口与第二臭氧催化氧化塔之间设有第一单向阀8c。[0025]可选地，所述第二臭氧催化氧化塔包括第二塔体和设于第二塔体内的固相催化剂床层9b，所述第一回流口位于第二塔体的顶部，第一回流口与第一臭氧催化氧化塔之间设有第二单向阀9c。[0026]可选地，所述臭氧氧化机构还包括第三臭氧催化氧化塔10，第三臭氧催化氧化塔的入水口与第二臭氧催化氧化塔的出水口相连，第三臭氧催化氧化塔的顶部设有第二回流口10a，第二回流口与第一回流口相连。[0027]可选地，所述第三臭氧催化氧化塔包括第三塔体和设于第三塔体内的固相催化剂床层10b，所述第二回流口位于第三塔体的顶部，第二回流口与第一回流口之间设有第三单向阀10c，第三臭氧催化氧化塔的入水口与第二臭氧催化氧化塔的出水口之间设有第四单向阀10d。
[0028]可选地，所述臭氧发生单元包括依次连接的液氧储罐5、减压阀11、流量计12、臭氧发生器6和臭氧压缩机7，臭氧压缩机的出气口与所述第一臭氧催化氧化塔相连。
5
CN 210261474 U[0029]
说 明 书
4/4页
工作原理如下：
[0030]废水进入调节池调节水质和水量后进入曝气池，利用好氧微生物的氧化分解作用降解有机物，然后进入二沉池进行泥水分离，通过其出水口出水，出水达标排放，大约2/3的剩余污泥通过二沉池的排污口作为回流污泥再重新流入曝气池，为活性污泥法的好氧分解提供菌种，大约1/3的剩余污泥进入水解酸化池，利用水解产酸细菌将剩余污泥中细菌菌体外多糖粘质层和外壁层水解，打开细菌的细胞壁，细胞中的大分子物质被水解酸化为小分子物质，进入臭氧氧化机构后臭氧可进一步破坏不容易被生物降解的细胞膜等，使细胞内物质能更快地溶于水中，同时臭氧还可氧化不容易水解的大分子物质，然后和调节池的废水输入口的废水混合后进入本装置中的调节池和曝气池，使其更容易被好氧菌所消化和利用，最终把剩余污泥转化为CO2、H2O、NH3-N等无机物。[0031]本申请中，利用臭氧氧化机构处理水解酸化池处理后的污水，臭氧氧化机构中，通过臭氧发生单元生成臭氧并通入第一臭氧催化氧化塔，经过水解酸化池处理后的污水通过高压泵送入第一臭氧催化氧化塔中，再依次进入第二臭氧催化氧化塔和第三臭氧催化氧化塔进行处理，整个机构处于密封状态，避免了臭氧的泄漏，设计多级催化氧化塔，充分利用臭氧提高了臭氧利用率，并且设计了第一回流口和第二回流口，第二臭氧催化氧化塔未被利用的臭氧再次进入第一臭氧催化氧化塔，并在第三臭氧催化氧化塔中设计了气液分离器，第三臭氧催化氧化塔中未被利用的臭氧经过气液分离器分离后经过第二回流口再次进入第一臭氧催化氧化塔，如此，形成对臭氧的循环利用，避免大量未被利用的臭氧形成臭氧尾气直接排放至空气中，提高了臭氧利用率、减小了臭氧尾气的产生并且减小了臭氧投放量。
[0032]本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
6
CN 210261474 U
说 明 书 附 图
1/1页
图1
7
