專利名稱：臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法
技術領域：
本發明涉及一種臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法，屬于普通江、河、湖、海低劣質水的污水處理領域。
背景技術：
在本發明之前，國內、外目前在用于江、河、湖、溝、海等大小低劣質水污水處理的方式，均以污水凈化劑加沉淀式傳統的污水處理方式，低劣質污水中的污染懸浮雜質，只能通過沉淀法將污染懸浮雜質沉淀于水體底部，以至低劣質污水中的污染懸浮雜質無法輕易的清理出水體；或以各種過濾的方式，過濾低劣質污水中的污染懸浮雜質，這些傳統的污水處理方式代價非常高，需要大量的、價格高昂的污水凈化處理劑，并且需建設沉淀、過濾基礎設施消耗大量人力、物力、土地資源，包括基礎工程的時間，投資費用巨大。再有以調動新水源用犧牲大量清潔水源，來稀釋低劣質水體，使其達到排放標準，但低劣質水體中的污染懸浮雜質再流入江、河、湖、海大的水體中，不斷增大污染。之前，在國外日本曾試圖改變這種現狀，但因其設備體積龐大、成本太高未能成功，至今一直沒有進展。綜觀上述因素給低劣質污水處理帶來眾多困難，使許多低劣質污染水體得不到有效的治理。為解決傳統的低劣水質水體治理產生的問題，尋找一種簡易可行，價廉物美的水處理方法，這就引導出本新穎實用的創新構思。
發明內容
本發明的目的在于提供一種臭氧微米曝汽裝置和利用該裝置的逆向起浮式污水處理方法。是通過下列原理實現的一是對污染不同的低劣水質水體，結合不同的污水凈化劑，將低劣水質水體中的污染懸浮雜質，分離開形成污染懸浮雜質團，二是由臭氧微米曝汽裝置在低劣質水體中注入大量的臭氧微米曝汽水團，該臭氧微米曝汽水團汽粒非常小，直徑在10um-100nm大小不等，利用它在污水中有很強的穿透力和滲透性，可穿透和滲透大面積污水水體內直至最底下，臭氧微米曝汽水粒在污水中遵循布朗運動規律，水中飄逸長達5分鐘之久，并同時滲透進入污水水體中的各個污染懸浮雜質團里，將其一個個全部托浮出水面，使水體只在水體表面一層是污染懸浮雜質，下層均為清澈、清潔的水體，此時只需用簡易的抽吸機器，輕松的將浮于表面的污染懸浮雜質吸出水體，余下的即為清澈、清潔的水體。同時該臭氧微米曝汽裝置產生的大量臭氧和氧氣進入污水中，對污水中的大腸桿菌等細菌進行殺滅、消毒，并使污水中的含氧量大大提高，大大降低了污水中的COD，BOD指標，起到真正處理污水，改善水質的作用和功能。
本發明所述的臭氧微米曝汽裝置是由高壓水泵、臭氧發生器、水汽混合電器控制系統、水汽循環控制組合閥組成。其中臭氧發生器通過臭氧進氣管道和臭氧出氣管道、臭氧進出水閥與進水管道連接，進水閥、進水管道依次與高壓水泵連接，通過循環管道再與水汽混合循環控制組合閥體、出水管道串聯；水汽混合電子控制系統同步控制高壓水泵、臭氧進出水閥、進水閥、水汽混合循環控制組合閥體；在臭氧微米曝汽裝置進水處加入臭氧氣體，經過高壓水泵和水汽循環控制組合閥裝置的左右腔內高速循環，用特定程序控制在25-40bar的壓力下，混合循環頻率為250-500HZ，使產生直徑在10um-100nm大小不等的臭氧微米水汽粒；同時根據低劣質水污染的不同，加入適量不同類型的污水凈化劑，使低劣水質污水中污染雜質形成為懸浮污染雜質團分離在低劣水質污水中。此時即注入臭氧微米曝汽裝置產生的臭氧微米水汽粒，使臭氧微米水汽粒滲透進入各個懸浮污染雜質團內，將其全部托浮出水面上。用水面浮欄將浮在水表面上的污染雜質集中濃縮后，再用簡易的抽吸機器吸出水面，從而得到清澈、清潔的水。
在臭氧微米曝汽裝置進出水處混合加入臭氧發生器產生的臭氧氣體，加入量為水總量體積的10-30％。經高壓水泵混合加壓至25-40bar，由水汽混合電子控制系統控制水汽混合循環控制組合閥體的左、右循環腔，使水和臭氧氣在左、右循環膛內高速混合，混合循環頻率控制在250-500HZ，產生混合臭氧微米曝汽水。壓力表與水汽混合循環控制組合閥體相連接，用以標定其左、右腔內曝汽水壓力；高壓水泵和水汽混合循環控制組合閥體之間由水管連接。
利用上述臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法，在水中形成大量的氧氣和臭氧氣體，對受污染的高COD、BOD低劣質污水，或其他需要高含氧量的養殖水，有著非常積極的增氧、凈化、消毒作用。
在大型低劣質污染水體治理中，以軟帆布和浮標為水墻體，加以分隔成若干個局部小水體，進行循環局部的形式，分別或同時進行污水處理，以積小成多的方式解決大面積水體的治理。
本發明提供的污水處理方法可實際應用于江、河、湖、溝、海的低劣質污染水體污水處理和有效的降低了其治理成本。實用于養殖水中提高其水中的含氧量，臭氧氣體對養殖水起著凈化、消毒、殺菌作用，大大提高養殖水的水質，有利于綠色生態水產養殖。另以逆向起浮式的水處理方法，改變目前自來水廠原傳統式，沉淀、過濾等水處理方法，可大大降低自來水廠原大型水處理設施的建筑面積、投入設施的資金，而且還大大節約原自來水廠水處理的凈化劑用量和縮短水處理時間，并消除原自來水廠沉淀池清洗中的二次排水污染。
本發明改變了通過傳統沉淀式處理污水的模式，采用逆向上浮的方式來處理污水，這樣的處理過程非常快，效果和效率非常高，另外不會造成二次清池和排水污染。這樣的處理方式不需要沉淀、過濾池這樣的大型設施，可減少的投資，以及場地和土地的占用，在河道、湖泊中治理污水時，不要投入大型機械和設備，不要新建任何基礎設施，達到很高的水處理性價比。
圖1本發明提供的臭氧微米曝汽裝置示意2本發明所述產生混合臭氧微米曝汽水的示意中1—臭氧發生器，2—臭氧進氣管道，3—高壓水泵，4—進水臭氧進氣閥，5—進水管道，6—壓力表，7—進水閥，8—水管，9—水汽混合電子控制系統，10—臭氧水汽混合循環組合閥體，11—出水管道，12—出水臭氧進氣閥，13—臭氧出氣管道，14—高壓水泵進水循環管道，15—高壓水泵出水循環管道，16—出水閥，71—左進水閥，72—右進水閥，101—左循環腔，102—右循環腔，161—左出水閥，162—右出水閥具體實施方式
下面結合附圖1和2具體的介紹，進一步說明由本發明提供的臭氧曝汽裝置以及使用于污水的處理方法的實質性特點和顯著的進步，但本發明絕非僅局限于所述的實施例，也即所述的實施例并非限定本發明。
實施例1本發明所述的臭氧微米曝汽裝置如圖1所示是由高壓水泵、臭氧發生器水汽混合電器控制系統、水汽循環控制組合閥組成。其中臭氧發生器1通過臭氧進氣和出氣管道2與13、臭氧進、出水閥4和12與進水管道5連接，進水閥7、進水管道5依次與高壓水泵3連接，再與水汽混合循環控制組合閥體10、出水管道11串聯；水汽混合電子控制系統9同步控制高壓水泵3、臭氧進、出水閥4和12、進水閥7、水汽混合循環控制組合閥體10；水管8位于高壓水泵3和水汽混合循環控體組合閥體(10)之間，壓力表6直接接在水汽混合循環控制組合閥體上，以讀出和監控壓力。在臭氧微米曝汽裝置進出水處加入臭氧氣體，經過高壓水泵和水汽循環控制組合閥裝置的左右腔內高速循環，用特定程序控制在25-40bar的壓力下，混合循環頻率為250-500HZ，使產生直徑在10um-100nm大小不等的臭氧微米水汽粒。
依圖2所示，經高壓水泵加壓為25-40bar的水和臭氧氣體，通過進水管道5和進水閥7進水循環管道14后，由左、右進水閥71、72分別進入左、右循環腔101和102高速循環，分別按頻率為250-500HZ的順序循環開閉，由壓力表6讀出壓力和監控。左、右循環腔由特殊閥17循環開閉，加入臭氧后的曝汽水分別由左、右出水閥161和162，通過高壓水泵出水循環管道15進入出水管道11，循環開閉使加壓的水和臭氧氣體進入左、右循環腔高速循環，即產生臭氧微汽粒，通過出水閥161和162，1-2秒打開一次，向污水中注入臭氧微米汽水團。
實施例2按發明內容河實施例1所述的曝氣裝置和產生的曝汽水處理為5劣水樣，其劣五類水樣中COD 110mg/L，BOD 19.2mg/L，總磷0.051mg/L，總氨氮2.93mg/L，污染雜質物119mg/L，大腸桿菌群1.7×105。處理方法是在水樣中加入5-10mg/L PAL凈水劑攪拌，3分鐘后加入10-15％臭氧微米曝汽水，15-20分鐘后水樣中懸浮污染雜質團浮于水面，除去水樣表面的污染雜質，余下即為清澈、清潔透明的水。經檢驗水質為一類水，COD5.6mg/L，BOD 2.2mg/L，總磷＜0.02mg/L，總氨氮0.32g/L，大腸桿菌群9.8×104。污染清除率均在90％以上。
實施例3按發明內容和實施1所述的曝氣裝置及產生的曝汽水處理低于六類水樣，其低于六類水樣中COD 218mg/L，BOD 26.2mg/L，總磷0.65mg/L，總氨氮6.73mg/L，污染雜質物128mg/L，大腸桿菌群2.9×105。處理方法是在水樣中加入5-10mg/L PAL凈水劑攪拌，3分鐘后加入10-15％臭氧微米曝汽水，15-20分鐘后水樣中懸浮污染雜質團浮于水面，除去水樣表面的污染雜質，余下即為清澈、清潔透明的水。經檢驗水質為一類水，COD 15.9mg/L，BOD 3.4mg/L，總磷0.086mg/L，總氨氮0.64mg/L，大腸桿菌群1.2×103。污染清除率均在90％以上。
權利要求
1.一種臭氧微米曝汽裝置，其特征在于所述的臭氧曝汽裝置是由高壓水泵、臭氧發生器、水汽混合電子控制系統、水汽混合循環控制組合閥體、臭氧進出水閥、進水閥、進出水管道、臭氧管道、壓力表組成；其中臭氧發生器(1)通過臭氧管道(2)(13)、臭氧進出水閥(4)(12)與進出水管道(5)連接，進水閥(7)、進水管道(5)與高壓水泵(3)連接，再與水汽混合循環控制組合閥體(10)、出水管道(11)串聯；水汽混合電子控制系統(9)同步控制高壓水泵(3)、臭氧進出水閥(4)(12)、進水閥(7)、水汽混合循環控制組合閥體(10)。
2.按權利要求1所述的臭氧微米曝汽裝置，其特征在于所述的壓力表直接接在水汽混合循環控制組合閥體上。
3.按權利要求1所述的臭氧微米曝汽裝置，其特征在于水管(8)位于高壓水泵(3)和水汽混合循環控制組合閥體(10)之間。
4.利用權利要求1所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于采用逆向起浮式處理方法，具體處理步驟是①對污染不同的低劣水質水體，結合不同的污水凈化劑，將低劣水質水體中的污染懸浮雜質，分離開形成污染懸浮雜質團；②由臭氧微米曝汽裝置在低劣質水體中注入臭氧微米曝汽水團，利用它在污水中有很強的穿透力和滲透性，可穿透和滲透大面積污水水體內直至最底下，并同時滲透進入污水水體中的各個污染懸浮雜質團里，將其一個個全部托浮出水面，使水體只在水體表面一層是污染懸浮雜質，下層均為清澈、清潔的水體；③只需用簡易的抽吸機器，將浮于表面的污染懸浮雜質吸出水體，余下的即為清澈、清潔的水體。
5.按權利要求4所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于在大型低劣質污染水體治理中，以軟帆布和浮標為水墻體隔成若干個局部小水體，用循環局部的形成，分別或同時進行污水處理，以積小成多的方式解決大面積水體的治理。
6.按權利要求4所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于所述臭氧微米曝汽水團中臭氧氣體加入量為水總量體積的10-30％。
7.按權利要求4或6所述的用臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于所述臭氧曝汽水團加壓至25-40bar。
8.按權利要求7所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于加壓至25-40bar的臭氧微米曝氣水團是由水汽混合電子控制系統控體水汽混合循環控制組合閥體左、右循環腔，使水和臭氧在左、右循環腔內混合，混合頻率控制在250-500HZ范圍。
9.按權利要求6或8所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于臭氧微米曝汽水團中臭氧微米汽粒粒徑介于10μm-100nm之間。
10.按權利要求4所述的臭氧微米曝汽裝置的污水處理方法，其特征在于利用臭氧微米曝汽水團在水中形成氧氣和臭氧氣體，對受污染的高COD、BOD低劣質污水，或其他需要高含氧量的養殖水，起到增氧、凈化、消毒作用。
全文摘要
本發明涉及一種臭氧微米曝汽裝置和逆向起浮式污水處理方法，其特征在于所述裝置是由高壓水泵、臭氧發生器、水汽混合電子控制系統、水汽混合循環控制組合閥體、臭氧進出水閥、進水閥、進出水管道、臭氧管道、壓力表組成。該裝置產生混合臭氧微米曝汽水，在低劣質污水中加入不同的污水凈化劑(根據水質性質的不同)，使低劣質污水中的污染雜質分離形成污染雜質團，再將臭氧微米曝汽水注入污水中，與分離出的污染雜質團結合，使低劣質污水中的污染雜質團浮于水表面，隨后吸出水表面的污染雜質，達到對低劣質污水處理的目的。
文檔編號C02F7/00GK101037274SQ20071003762
公開日2007年9月19日 申請日期2007年2月16日 優先權日2007年2月16日
發明者劉志明, 戴伯達 申請人:劉志明