CN204897643U - 臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备，包括臭氧催化氧化反应区和活性炭，活性炭位于臭氧催化氧化反应区的上方，处理后的水最后由出水堰排出；通过在一体化臭氧-生物活性炭滤池的活性炭底部增加臭氧氧化催化剂，采用臭氧催化氧化预处理破坏水中难生物降解的有机物，将其转化为可生物降解的有机物，再利用生物活性炭滤池对其进行生化处理，充分发挥生物活性炭滤池的优点，使含难生物降解有机物的废水得到有效的处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及水处理领域，具体是利用臭氧催化氧化与生物活性炭滤池一体化水处理装置。
背景技术
臭氧具有极强的氧化性能，其氧化能力仅次于氟，高于氯和高锰酸钾。基于臭氧的强氧化性，且在水中可短时间内自行分解，没有二次污染，是理想的水处理用绿色氧化剂。目前，臭氧技术在水处理领域中的许多方面得到了应用。臭氧不仅具有很强的消毒杀菌作用，还可以氧化去除水中的难以生物降解的污染物质，但是如果单独使用臭氧，往往臭氧投加量大，臭氧的利用率低，所需费用高，经济性差，如果使用臭氧催化剂，则可有效提高臭氧的氧化效率，提高臭氧氧化对有机物的氧化脱除率。。
生物活性炭滤池（BAC）工艺主要应用于低浓度的污水深度处理和原水微污染的预处理，如城市生活污水处理，低浓度工业污水处理，给水的原水预处理等。它是一种微生物接触生长***，通过附着在填料上的微生物的吸收、降解、氧化、合成等作用，去除可生物降解和利用的溶解性物质。高比表面积活性炭的使用不仅增大了微生物量，而且微生物的活性高，同时使得废水能同活性炭表面的微生物充分有效地接触，因而使得生物活性炭滤池较一般传统的生物处理技术有更高的处理效率。然而生物活性炭滤池对含难生物降解有机物废水污染物的去除却相当有限，对含溶解性且难生物降解污染物的去除是污水深度处理中的一个难题。
发明内容
本实用新型提出一种臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备，解决了现有臭氧氧化技术中臭氧利用率低、氧化能力低、运行费用高的问题。
本实用新型的目的是通过在一体化臭氧-生物活性炭滤池的活性炭底部，即在臭氧催化氧化反应区中增加臭氧氧化催化剂，进一步提高臭氧氧化能力，以提高去除水中难降解有机物能力，同时也能在臭氧催化剂的作用下，提高臭氧的分解速度，从而提高一体化装置对臭氧浓度负荷和抗冲击能力。
本实用新型解决问题的技术方案具体如下：臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备包括臭氧催化氧化反应区和活性炭，还具有出水堰，出水堰设置在生物活性炭滤池的上方，臭氧催化氧化反应区的底部设有滤板，滤板下部接与臭氧充分接触后的待处理废水，还具有臭氧发生***，以及与臭氧发生***连接的臭氧止回阀、臭氧流量计，臭氧止回阀接有臭氧出口阀，还具有提升泵，提升泵两端分别接进水阀与流量计，流量计接出水阀，出水阀通过活性炭滤池进水阀连结臭氧催化氧化反应区。
通过在活性炭底部的臭氧催化氧化反应区使用臭氧催化氧化剂，此臭氧催化氧化剂的装填高度为0.3m～1m；在臭氧催化氧化剂的上方使用活性炭，填装高度为2～3m。臭氧催化氧化剂的粒径为5～8mm，密度约为1.1g/cm3；活性炭的粒径为3～5mm，密度约为0.35～0.55g/cm3，由于密度差与粒径的差异，保证一体化***在反冲洗后，仍能保证臭氧催化剂分布在活性炭的下部，在一体化反应器下部形成以臭氧催化氧化作用为主的臭氧氧化区；在反应器上部是生物活性炭滤池的生物氧化区。
本实用新型中采用的具有臭氧催化作用的催化剂，采用常规的方法，先利用粉煤灰、高岭土、膨化剂作为陶粒生产的原料，通过糖衣制备机制备粒径为1～2.5mm的陶粒原料核，在原料核未烘烧之前，在制备陶粒的原料粉中，要喷入硫酸锰、硫酸钴、硫酸铁、硫酸亚铁等盐，配成的盐溶液作为粘结剂，加入糖衣制备机，与其它常规的陶粒原料混合，附着在原有的陶粒原料核表面，陶粒原料核颗粒继续增大为粒径5～8mm的小圆球，然后在1000～1250℃下烘烧，即制成臭氧催化氧化使用的臭氧催化氧化用催化剂。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
本实用新型采用臭氧催化氧化预处理破坏水中难生物降解的有机物，将其转化为可生物降解的有机物，再利用生物活性炭滤池对其进行生化处理，充分发挥生物活性炭滤池的优点，使含难生物降解有机物的废水得到有效的处理，其优点如下：
1、臭氧催化氧化剂，不随废水一起排出，可以反复利用，使用方便，减少二次污染，提高了臭氧利用效率，从而降低了运行成本。
2、本实用新型提高了臭氧的催化效率，加速了臭氧在水中的分解，更有利于保护生物活性炭滤池生物氧化区的生物量和生物活性。
3、本实用新型可以比普通的生物活性炭滤池能承受更大的臭氧浓度，提高了***的耐冲击负荷能力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1.提升泵；2.进水阀；3.流量计；4.出水阀；5.臭氧出口阀；6.臭氧发生***；7.活性炭滤池进水阀；8.臭氧催化氧化反应区；9.颗粒活性炭；10.出水堰；11.臭氧止回阀；12.臭氧流量计。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。
如图1所示，臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备主要包括臭氧催化氧化反应区8和活性炭9，活性炭9位于臭氧催化氧化反应区8的上方，出水堰10设置在生物活性炭滤池上方，处理后的水最后由出水堰10排出；臭氧催化氧化反应区8的底部设有滤板，滤板下部进入与臭氧充分接触的待处理废水，臭氧直接引入废水的进水管中，臭氧发生***6为通过无声放电法使空气或纯氧中的部分氧气转化为臭氧的臭氧发生器。在臭氧催化氧化反应区8使用臭氧催化氧化剂，此臭氧催化氧化剂的装填高度为0.3m～1m；在臭氧催化氧化剂的上方使用活性炭9，填装高度为2～3m。
利用上述一体式臭氧催化氧化生物活性炭滤池装置处理水的方法：来自进水水泵1的水和来自臭氧发生***6中混有氧气的臭氧在废水的进水管中充分混合后进入臭氧催化氧化反应区8，臭氧是由空气气源或纯氧源的臭氧发生器，通过无声放电法产生含臭氧化的气体，通过臭氧管进入废水的进水管中，与废水混合后，在臭氧接触氧化室进行处理水的预氧化，臭氧的加入量为臭氧与待处理水中COD的质量比为0.05～1.50:1，在臭氧接触氧化室反应时间为1小时左右；臭氧与废水充分混合以后的水通过设在臭氧催化氧化反应区8底部的滤板均匀进入臭氧催化氧化反应区8，废水与臭氧在臭氧催化氧化反应区8中充分氧化分解后，上流到上部的活性炭9，处理水是经过臭氧催化氧化以后与随臭氧一起吸入的空气或氧气，由下向上进入生物活性炭滤池，在生物活性炭滤池处理的停留时间为1～4小时，最后由出水堰10排出。该方法先利用臭氧催化氧化部分有机物，提高有机污染物的可生化性（可用生物方法降解去除的有机物的含量），然后再利用生物活性炭滤池处理工艺，将难生物降解有机物从废水中去除。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备，其特征在于：包括臭氧催化氧化反应区(8)和活性炭(9)，还具有出水堰(10)，出水堰(10)设置在生物活性炭滤池的上方，臭氧催化氧化反应区(8)的底部设有滤板，滤板下部接与臭氧充分接触后的待处理废水，还具有臭氧发生***(6)，以及与臭氧发生***(6)连接的臭氧止回阀(11)、臭氧流量计(12)，臭氧止回阀(11)接有臭氧出口阀(5)；还具有提升泵(1)，提升泵(1)两端分别接进水阀(2)与流量计(3)，流量计(3)接出水阀(4)，出水阀(4)通过活性炭滤池进水阀(7)连结臭氧催化氧化反应区(8)，在臭氧催化氧化反应区(8)中装有臭氧催化氧化剂，在臭氧催化氧化剂的上方装填活性炭(9)。
2.根据权利要求1所述臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备，其特征在于：所述臭氧催化氧化剂的装填高度为0.3m～1m。
3.根据权利要求1所述臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池一体化设备，其特征在于：所述活性炭(9)填装高度为2～3m。
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