本發(fā)明涉及污水凈化技術領域,尤其涉及一種空間分割型污水氧化方法。
背景技術:
現(xiàn)代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理工藝。污水一級處理應用物理方法,如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級處理主要是應用生物處理方法,即通過微生物的代謝作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程,將污水中的各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物處理對污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、ph值等有一定的要求。污水三級處理是在一、二級處理的基礎上,應用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學方法去除污水中難溶解的有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復雜,常常需要以上幾種方法組合,才能達到處理要求。
污水一級處理為預處理,二級處理為主體,處理后的污水一般能達到排放標準。三級處理為深度處理,出水水質(zhì)較好,甚至能達到飲用水質(zhì)標準,但處理費用高,除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外,應用較少。故而,如何降低污水三級處理尤其是較常用的化學方法的成本,是污水處理中的熱點問題。
技術實現(xiàn)要素:
基于背景技術存在的技術問題,本發(fā)明提出了一種空間分割型污水氧化方法。
本發(fā)明提出的一種空間分割型污水氧化方法,包括以下步驟:
s1、安裝反應爐,并在反應爐內(nèi)豎直安裝一個兩端敞口的內(nèi)筒;
s2、在反應爐內(nèi)安裝一個頂部密封且底部敞口的外筒,外筒套設在內(nèi)筒頂部,且外筒頂部與內(nèi)筒頂部之間有間隙,反應爐頂部與外筒頂部之間有間隙;
s3、向反應爐內(nèi)灌入污水,污水水面浸沒外筒頂部且低于反應爐頂部;
s4、對反應爐頂部密封,且向內(nèi)筒底部導入臭氧;
s5、設置時間閾值,且每間隔一個時間閾值,在反應爐內(nèi)采集一次水樣進行檢測,獲得凈化數(shù)據(jù);
s6、根據(jù)凈化數(shù)據(jù)判斷反應爐頂部聚集的溢出氣體中臭氧含量,并根據(jù)判斷結(jié)果控制溢出氣體直接導回內(nèi)筒底部或者經(jīng)過臭氧發(fā)生器后導回內(nèi)筒底部。
優(yōu)選地,步驟s1中安裝的反應爐,其下端為倒錐結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,步驟s2中,內(nèi)筒底部靠近倒錐結(jié)構(gòu)的下圓截面,外筒底部不高于倒錐結(jié)構(gòu)的上圓截面。
優(yōu)選地,步驟s4中,向內(nèi)筒底部導入臭氧的方式為:從反應爐頂部插入導氣管,導氣管輸出口設置在內(nèi)筒內(nèi)靠近反應爐底部的位置,通過導氣管向內(nèi)筒底部導入臭氧。
優(yōu)選地,步驟s5中的凈化數(shù)據(jù)為相鄰兩次水樣有害物質(zhì)含量的差值。
優(yōu)選地,步驟s6具體為:將凈化數(shù)據(jù)與預設凈化差值比較,當凈化數(shù)據(jù)大于或等于凈化差值,則控制溢出氣體直接導回內(nèi)筒底部;當凈化數(shù)據(jù)小于凈化差值,則控制溢出氣體經(jīng)過臭氧發(fā)生器后導回內(nèi)筒底部。
優(yōu)選地,步驟s6中控制溢出氣體流向的具體方式為:設置一個三通閥,其輸入端與反應爐頂部連通用于導入溢出氣體;其第一輸出端直接與導氣管連通,其第二輸出端通過臭氧發(fā)生器與導氣管連通。
優(yōu)選地,還包括步驟s3a、向反應爐內(nèi)填充臭氧激活助劑。
本發(fā)明中,通過步驟s1、s2中對內(nèi)筒和外筒的設置方式,并按照步驟s3灌入污水后,可使得步驟s4中導入的臭氧在內(nèi)筒內(nèi)上升然后由于外筒的限制,在內(nèi)筒和外筒組成的環(huán)形空間內(nèi)下降,最后在外筒外周上升并溢出水面在反應爐頂部聚集。如此,使得臭氧在污水中行動路徑延長,使得臭氧充分地與污水中的有害物質(zhì)發(fā)生氧化。
步驟s2中在外筒頂部與內(nèi)筒頂部之間預留的間隙用于收集溢出氣體,從而有利于對未工作的臭氧進行搜集以便循環(huán)利用,還可以收集臭氧反應后產(chǎn)生的氧氣,以便再次通過氧氣經(jīng)臭氧發(fā)生器再次轉(zhuǎn)換成臭氧后重復利用。
步驟s5、s6中,通過對反應爐內(nèi)的水樣進行檢測,從而判斷溢出氣體中氧氣和臭氧的含量,并根據(jù)判斷結(jié)果控制溢出氣體直接回到內(nèi)筒底部或者經(jīng)過臭氧發(fā)生器后回到內(nèi)筒底部,如此,實現(xiàn)了污水凈化程度的自動檢測,和臭氧循環(huán)的自動控制,有利于人力解放,提高污水凈化的效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一種空間分割型污水氧化方法流程圖;
圖2為本發(fā)明提出的一種內(nèi)循環(huán)污水氧化裝置示意圖。
具體實施方式
參照圖1,本發(fā)明提出的一種空間分割型污水氧化方法,其特征在于,包括以下步驟。
s1、安裝反應爐1,并在反應爐1內(nèi)豎直安裝一個兩端敞口的內(nèi)筒2。
s2、在反應爐1內(nèi)安裝一個頂部密封且底部敞口的外筒3,外筒3套設在內(nèi)筒2頂部,且外筒頂部與內(nèi)筒頂部之間有間隙,反應爐1頂部與外筒3頂部之間有間隙。
s3、向反應爐1內(nèi)灌入污水,污水水面浸沒外筒3頂部且低于反應爐1頂部。
s4、對反應爐頂部密封,且向內(nèi)筒2底部導入臭氧。
具體凈化時,臭氧在內(nèi)筒2內(nèi)上升然后由于外筒3的限制,在內(nèi)筒2和外筒3組成的環(huán)形空間內(nèi)下降,最后在外筒3外周上升并溢出水面在反應爐1頂部聚集。如此,內(nèi)筒2和外筒3的設置,使得臭氧在污水中行動路徑延長,從而,使得臭氧充分地與污水中的有害物質(zhì)發(fā)生氧化。
本方法還包括步驟s3a:向反應爐1內(nèi)填充臭氧激活助劑,以便提高臭氧活躍程度。
本實施方式中,步驟s1中安裝的反應爐1,其下端為倒錐結(jié)構(gòu)。反應爐1內(nèi)臭氧的升降攪動水流,從而可攜帶部分臭氧激活助劑流動,如此,部分臭氧激活助劑在內(nèi)筒2內(nèi)上升后在外筒3和內(nèi)筒之間下降,反應爐1下端的倒錐結(jié)構(gòu)有利于臭氧激活助劑的下降,從而,使得臭氧激活助劑堆積與內(nèi)筒2下方,方便臭氧激活助劑的循環(huán)利用。步驟s2中,內(nèi)筒2底部靠近倒錐結(jié)構(gòu)的下圓截面,外筒3底部不高于倒錐結(jié)構(gòu)的上圓截面。如此,外筒3底部高于內(nèi)筒2底部,以便臭氧經(jīng)過內(nèi)筒2和外筒3之間的環(huán)形區(qū)域后能夠在外筒3和反應爐1之間的局域內(nèi)上升,保證整個反應爐1內(nèi)臭氧分布的均勻性。步驟s4中,向內(nèi)筒2底部導入臭氧的方式為:從反應爐1頂部插入導氣管4,導氣管4輸出口設置在內(nèi)筒2內(nèi)靠近反應爐1底部的位置,通過導氣管4向內(nèi)筒2底部導入臭氧。具體實施時,導氣管4直接穿過外筒3頂部插入內(nèi)筒2中。如此,可避免污水進入導氣管4。
s5、設置時間閾值,且每間隔一個時間閾值,在反應爐1內(nèi)采集一次水樣進行檢測,獲得相鄰兩次水樣有害物質(zhì)含量的差值作為凈化數(shù)據(jù)。具體的,可在反應爐1內(nèi)設置水樣檢測裝置8直接檢測污水中有害物質(zhì)含量。
s6、根據(jù)凈化數(shù)據(jù)判斷反應爐1頂部聚集的溢出氣體中臭氧含量,并根據(jù)判斷結(jié)果控制溢出氣體直接導回內(nèi)筒2底部或者經(jīng)過臭氧發(fā)生器后導回內(nèi)筒2底部。
本步驟中,溢出氣體中臭氧含量通過檢測反應爐1中污水氧化反應的活躍程度進行。具體的,
將凈化數(shù)據(jù)與預設凈化差值比較,當凈化數(shù)據(jù)大于或等于凈化差值,說明反應爐1內(nèi)污水氧化反應進行的較好,即污水中臭氧含量較高,則控制溢出氣體直接導回內(nèi)筒2底部;當凈化數(shù)據(jù)小于凈化差值,說明反應爐1內(nèi)污水氧化反應進行的較弱,即污水中氧氣含量較高臭氧含量低,則控制溢出氣體經(jīng)過臭氧發(fā)生器后導回內(nèi)筒2底部。
本實施方式中控制溢出氣體流向的具體方式為:設置一個三通閥,其輸入端與反應爐1頂部連通用于導入溢出氣體,其第一輸出端直接與導氣管4連通,其第二輸出端通過臭氧發(fā)生器6與導氣管4連通。
如此,當凈化數(shù)據(jù)大于或等于凈化差值,控制三通閥5輸入端與第一輸出端連通,直接將臭氧含量較高的溢出氣體導回內(nèi)筒2底部,以便對剩余的臭氧進行利用;當凈化數(shù)據(jù)小于凈化差值,控制三通閥5輸入端與第二輸出端連通,將氧氣含量較高的溢出氣體導入臭氧發(fā)生器6進行轉(zhuǎn)換后再導入反應爐1工作。本實施方式中,可設置一個控制器7,從而由控制器對水樣檢測裝置8的檢測數(shù)據(jù)進行讀取,并控制三通閥5工作。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。