專利名稱：一種高效處理難降解有機廢水的設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于有機廢水處理設備領域，特別涉及一種高效處理難降解有機廢水的設備，還涉及利用該設備處理有機廢水中難降解有機污染物的方法。
背景技術：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，大量的有機化合物被廣泛地應用于人類的生產(chǎn)和生活，各種含有難生物降解的有機污染物的廢水也隨之增多。這些廢水普遍具有污染物濃度高、毒性大、可生化性差的特點，對水環(huán)境造成了嚴重污染，直接威脅著人類的健康。目前，對于此類難降解有機廢水的處理常采用物化法、化學法、生化法等，但由于水質(zhì)的特殊性，常規(guī)處理技術很難達到滿意的效果。因此，難降解有機廢水的處理研究一直是國內(nèi)外水處理工作中的一個難點和研究熱點。高級氧化技術(AOPs)是以促進產(chǎn)生高活性的羥基自由基(.0H)為目的的氧化技術。羥基自由基是一種很強的氧化劑，它能與有機分子結合生成二氧化碳和水及其他無機物，從而最終實現(xiàn)污染物的無害化處置。高級氧化技術作為一種有效的廢水處理手段，近年來引起了越來越多的關注。其中，尤以臭氧法、超聲催化法和電化學催化法等因其良好的可操控性以及與環(huán)境有著較好的兼容性而受到人們的青睞。臭氧具有很強的氧化能力，能有效除臭、脫色、殺菌、降解有機物，溫度和壓力等反應條件溫和，清潔無污染；但是臭氧與有機物的反應具有較強的選擇性，且單純臭氧氧化處理廢水的效率低，處理成本高，需要探索催化臭氧氧化、臭氧聯(lián)用等新技術。電化學催化和超聲催化技術是最近發(fā)展起來的新型高級氧化技術，兩種技術均具有設備簡單、條件溫和、易于自動控制，并且不會帶來二次污染等優(yōu)點，被譽為“環(huán)境友好”的水處理技術。然而，單一的超聲處理很難有效降解有機污染物；同時由于水電解點位窗口的限制等因素，電化學催化技術需要尋求高性能的電極和合適的協(xié)同耦合技術。因此，尋求建立一種可以在常溫常壓下進行，并且有高效性和廣譜性的高級氧化耦合技術，使各反應之間協(xié)同互補，提高處理效果，設計出一體化的反應裝置簡化工藝并縮小體積是有效解決難降解有機廢水處理及推動該技術能夠?qū)嶋H應用的關鍵。
實用新型內(nèi)容實用新型目的:本實用新型的目的是提供了一種效率高、成本低的處理難降解有機廢水的設備以及利用該設備處理難降解有機廢水的方法。技術方案:本實用新型提供的一種高效處理難降解有機廢水的設備，包括反應裝置、臭氧發(fā)生擴散裝置、電化學催化裝置、超聲裝置和電源；所述反應裝置下部設有進水口、上部設有出水口 ；所述臭氧發(fā)生擴散裝置包括互相連接的臭氧發(fā)生器和氣體擴散器，所述臭氧擴散器設于反應裝置底部；所述電化學催化裝置和超聲裝置分別設于反應裝置內(nèi)并與電源連接。其中，反應裝置可為圓筒形或長方體形，制備材料可為金屬、有機玻璃、塑料等；電源為直流型或脈沖型，可同時滿足電化學催化和超聲發(fā)生要求，并具備輸出可調(diào)，信號反饋、遠程可控等功能。[0008]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的一種改進，還包括前處理裝置，所述前處理裝置的出水口與反應裝置上的進水口連接，所述前處理裝置包括過濾裝置、氣浮裝置、混凝沉淀裝置或生物處理裝置中的一種或幾種；從而利用過濾、氣浮、混凝沉淀或生物處理等方法對難降解有機廢水前處理，提高該裝置的處理效率及處理效果。[0009]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的進一步改進，還包括第一液體控制閥，所述第一液體控制閥設于前處理裝置的出水口和反應裝置上的進水口之間；從而方便控制處理水量及處理時間，提高處理效果，保證出水水質(zhì)。[0010]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的一種改進，還包括氣液分離器，所述氣液分離器上設有進水管、出水管和出氣管，進水管與反應裝置上的出水口連接。[0011]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，還包括臭氧尾氣破壞器，所述臭氧尾氣破壞器與氣液分離器出氣管連接；利用氣液分離器分離處理后水中未反應的臭氧及其他氣體，從而提高處理效果，保證出水水質(zhì)。[0012]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的進一步改進，還包括第二液體控制閥，所述第二液體控制閥設于氣液分離器與反應裝置上的出水口之間；從而方便控制處理水量及處理時間，提高處理效果，保證出水水質(zhì)。[0013]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，還包括殘余氧化物檢測儀，所述殘余氧化物檢測儀與氣液分離器出水管連接；所述臭氧尾氣破壞器為化學吸收型臭氧尾氣破壞器或催化反應型臭氧尾氣破壞器；利用臭氧尾氣破壞器處理分離的未反應的臭氧，從而避免對環(huán)境造成污染。[0014]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的進一步改進，還包括第二氣體控制閥，所述第二氣體控制閥與臭氧尾氣破壞器連接。[0015]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，還包括殘余氧化物檢測儀，所述殘余氧化物檢測儀與氣液分離器出水管連接；利用殘余氧化物檢測儀在線監(jiān)測出水中殘余氧化物，從而便于隨時根據(jù)出水中殘余氧化物的量實時調(diào)整設備參數(shù)，使設備方便操作，提高出水水質(zhì)。[0016]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，所述臭氧發(fā)生擴散裝置還包括依次連接的氣相臭氧濃度檢測器、氣體流量計和止回閥，所述氣相臭氧濃度檢測器、氣體流量計和止回閥設于臭氧發(fā)生器和氣體擴散器之間；利用氣相臭氧濃度檢測器、氣體流量計在線監(jiān)測臭氧的濃度及流量，從而使設備反應參數(shù)設置更準確，進而提高出水水質(zhì)，降低處理成本。[0017]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，還包括自控單元，所述自控單元與電源、臭氧發(fā)生器、氣相臭氧濃度檢測器以及殘余氧化物檢測儀連接，所述氣相臭氧濃度檢測器以及殘余氧化物檢測儀輸出檢測信號至自控單元，所述自控單元輸出控制信號至電源及臭氧發(fā)生器；此外殘余氧化物檢測儀也可與自控單元連接；所述自控單元可進行軟件編程，信號采集，信號分析，模擬計算，自動調(diào)控，錯誤報警，數(shù)據(jù)記錄等功能，從而實現(xiàn)參數(shù)設定、調(diào)節(jié)、故障反饋、報警與記錄等功能的智能化操作，提高了該設備的實用性。[0018]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的一種優(yōu)選，所述超聲發(fā)生器為震子式超聲發(fā)生器或震桿式超聲發(fā)生器，頻率為20-60kHz，功率密度為0.3ff/cm2以上。[0019]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種優(yōu)選，所述氣體擴散器為多孔曝氣材料、水射流器或中空纖維膜。[0020]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，所述電化學催化裝置包括多功能陽極和多功能陰極，所述多功能陽極和多功能陰極分別與電源連接；所述的多功能陽極表面載有二氧化鈦粒子或二氧化鈦納米管；所述的多功能陰極表層為活性炭纖維或碳納米管，表面載有金屬或金屬氧化物；所述多功能陽極和多功能陰極為改性的同時具備吸附、電化學催化、催化臭氧化等功能的納米材料電極。[0021]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，所述臭氧發(fā)生擴散裝置還包括氣體干燥器，所述氣體干燥器與臭氧發(fā)生器連接；利用氣體干燥器干燥進入臭氧發(fā)生器中的氣體，從而提高臭氧產(chǎn)生量及臭氧濃度。[0022]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，所述臭氧發(fā)生擴散裝置還包括第一氣體控制閥，所述第一氣體控制閥與氣體干燥器連接；從而便于控制臭氧產(chǎn)生量，從而控制反應條件，進而提高出水水質(zhì)。[0023]作為本實用新型一種高效處理難降解有機廢水的設備的另一種改進，還包括前處理裝置，所述氣體擴散器為水射流器，所述水射流器的進水口與前處理裝置出水口連接；從而使臭氧氣體與待處理水以氣水混合形式進入反應裝置內(nèi)，提高了處理效率，減少了反應時間，降低了處理成本，提高了出水水質(zhì)。[0024]本實用新型還提供了一種利用上述一種高效處理難降解有機廢水的設備處理難降解有機廢水的方法，包括以下步驟:[0025]( I)利用前處理裝置將待凈化水進行前處理，得初級凈化水；[0026](2)將初凈化水通入一種高效處理難降解有機廢水的設備中，同步利用吸附催化結合聲電耦合強化催化臭氧化處理，得二級凈化水；[0027](3)將二級凈化水利用氣液分離器分離二級凈化水中殘余臭氧，即得凈化水。[0028]有益效果:本實用新型提供的一種高效處理難降解有機廢水的設備結構簡單緊湊、占地面積小、使用方便、成本低廉、運行管理方便，利用物理吸附、電化學催化、臭氧以及超聲的復合耦合作用有效處理水中的有機污染物，實現(xiàn)較好的凈化水質(zhì)的效果，處理效果好、處理效率高。[0029]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果:[0030]一、利用電化學催化、聲化學催化、催化臭氧化三者之間存在的耦合協(xié)同作用，可顯著提高處理效果，實現(xiàn)單一工藝、分級工藝或其他現(xiàn)有一般工藝難以達到的降解效果，復合協(xié)同工藝的應用亦可降低處理成本，具有廣闊的市場前景。超聲與臭氧耦合主要是強化臭氧傳質(zhì)，無法改變反應液體的特性，提高作用有限；電化學與臭氧耦合雖然可使反應液體存在濃差極化，加速臭氧分解，但是受臭氧傳質(zhì)和擴散限制。當三者耦合時，可實現(xiàn)各反應的互補互促。超聲強化臭氧傳質(zhì)，克服電化學催化/臭氧耦合的缺點，而且可以清洗電極；同時在電化學區(qū)間中，超聲/臭氧的協(xié)同作用得到提高，液體特性的改變加速了臭氧化反應，超聲氣泡崩塌產(chǎn)生的高溫高壓有利于復合體系中自由基的形成，加快有機物的降解。復合體系進行水處理時需在同一反應區(qū)間進行，采用分段、分級工藝時，不但不能同時利用三者的協(xié)同作用，而且由于反應存在先后順序，反應物的變化和中間產(chǎn)物的生成均會影響水質(zhì)和體系特性，從而難以獲得強化的耦合協(xié)同作用。[0031]二、利用多功能電極，可在同一反應區(qū)間實現(xiàn)物理吸附降解、電化學催化降解、催化臭氧化降解、聲化學降解等多種反應，使反應器結構緊湊，提高處理效果的同時顯著縮小反應器體積。[0032]簡單地采用超聲、電化學催化、臭氧三者工藝復合尚不能獲得最佳的處理效果?；瘜W反應的耦合受反應條件的嚴格限制，因此需要引入物理反應來形成物理/化學耦合體系。在復合體系中采用多功能電極時，將帶來簡單工藝復合所不具備的特殊效果。當三種工藝在同一反應區(qū)間時，在原有基礎上還增加了物理吸附降解，吸附/催化臭氧化耦合降解，吸附/電化學催化耦合降解等三大反應，從而真正實現(xiàn)了一體化高效的水處理，減小了設備體積，降低了處理成本。[0033]三、利用超聲技術不但實現(xiàn)多種協(xié)同降解反應，同時可加強水體傳質(zhì)，清洗電極和反應器壁，避免污垢沉積，使之能夠長期有效運行，管理方便。[0034]四、通過自控單元與各部件相連接，可實現(xiàn)處理過程的全自動、智能化控制。[0035]五、采用耦合高級氧化工藝，并設置自動監(jiān)控裝置和尾氣處理單元，對污水進行徹底凈化處理，避免產(chǎn)生二次污染，環(huán)?？煽?。[0036]本實用新型提供的難降解有機廢水的處理方法工藝簡單、處理效率高，能夠有效、經(jīng)濟、環(huán)保、一體化的通過吸附催化結合聲電耦合強化催化臭氧化處理難降解有機廢水。該“一體化”即在同一反應區(qū)間實現(xiàn)各工藝的協(xié)同耦合作用，使其互補互促，克服各自單一作用時的缺點，顯著提高處理效果并降低能耗，優(yōu)化反應器結構，縮小占地面積。[0037]該方法與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果:[0038]( I)利用過濾、氣浮、混凝沉淀或生物法等前處理可對污水進行初步凈化，去除一些雜質(zhì)及部分有機質(zhì)，提高后續(xù)處理能力；[0039](2)臭氧氧化、電化學催化、超聲化學本身均具備一定的污染物降解能力，通過巧妙的工藝構思，在一體化的水處理反應器中同步利用吸附催化結合聲電耦合強化催化臭氧化，實現(xiàn)多種工藝的協(xié)同作用，互補互促，從而能夠降解一般工藝難以處理的難降解有機廢水，同時較各自單獨處理或兩兩結合時在處理效果上顯著提高，降低處理成本，拓展了廣譜性，具備實際可行性和適用性。
[0040]圖1是實施例1的一種高效處理難降解有機廢水的設備的結構示意圖。[0041]圖2是實施例2的一種高效處理難降解有機廢水的設備的結構示意圖。[0042]圖3是實施例3的一種高效處理難降解有機廢水的設備的結構示意圖。[0043]圖4是實施例4的一種高效處理難降解有機廢水的設備的結構示意圖。[0044]圖5是實施例5的一種高效處理難降解有機廢水的設備的結構示意圖。
具體實施方式
[0045]根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本實用新型。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結果僅用于說明本實用新型，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本實用新型。[0046]實施例1[0047]一種高效處理難降解有機廢水的設備，見圖1，包括反應裝置1、臭氧發(fā)生擴散裝置2、電化學催化裝置3、超聲裝置4和電源5。[0048]反應裝置I下部設有進水口 11，反應裝置I上部設有出水口 12 ;臭氧發(fā)生擴散裝置2包括依次互相連接的第一氣體控制閥24、氣體干燥器23、臭氧發(fā)生器21和氣體擴散器22，臭氧擴散器22設于反應裝置I底部；電化學催化裝置3包括多功能陽極31和多功能陰極32，多功能陽極31和多功能陰極32分別與電源5連接；超聲裝置4設于反應裝置I內(nèi)并與電源5連接。[0049]待處理水體由反應裝置I的進水口 11進入，由反應裝置I的出水口 12流出，在反應裝置I的腔體內(nèi)形成反應區(qū)間。氧氣或空氣經(jīng)氣體干燥器23干燥去除水蒸氣后在臭氧發(fā)生器21中生成臭氧氣體，通過由多孔曝氣板制成的氣體擴散器22進入反應裝置I中的水體反應區(qū)間參與反應。多功能陽極31和多功能陰極32插入到反應裝置I中的水體反應區(qū)間，在多功能電源5通電條件下可同步實現(xiàn)物理吸附、電化學催化、催化臭氧化等反應，有效去除污染物。震桿式的超聲發(fā)生器4插入反應裝置I的反應區(qū)間，通過超聲波的聲化學、物理學、熱力學等作用，與其他反應形成協(xié)同機制，強化降解效果。[0050]實施例2[0051]一種高效處理難降解有機廢水的設備，見圖2，包括反應裝置1、臭氧發(fā)生擴散裝置2、電化學催化裝置3、超聲裝置4、電源5、前處理裝置6和氣液分離器7。[0052]反應裝置I下部設有進水口 11，反應裝置I上部設有出水口 12 ;臭氧發(fā)生擴散裝置2包括依次互相連接的第一氣體控制閥24、氣體干燥器23、臭氧發(fā)生器21和氣體擴散器22，臭氧擴散器22設于反應裝置I底部；電化學催化裝置3包括多功能陽極31和多功能陰極32，多功能陽極31和多功能陰極32分別與電源5連接；超聲裝置4設于反應裝置I內(nèi)并與電源5連接。[0053]前處理裝置6出水口連通第一液體控制閥61的一端，第一液體控制閥61的另一端連通反應裝置I的進水口 11。[0054]反應裝置I的出水口 12連通第二液體控制閥72的一端，第二液體控制閥72的另一端連通氣液分離器7的進水管，氣液分離器7的出氣管連通臭氧尾氣破壞器71的進氣口，臭氧尾氣破壞器71的出氣口連通第二氣體控制閥73。[0055]經(jīng)反應裝置I處理后的氣水混合液經(jīng)氣液分離器7的進水管進入氣液分離器7中進行氣、水分離，氣體經(jīng)氣液分離器7的出氣管流出后在臭氧尾氣破壞器71中除去未反應的殘余臭氧，避免在處理過程中產(chǎn)生二次污染，從而實現(xiàn)真正的無害化清潔處理；分離后的水體經(jīng)氣液分離器7的出水管流出。[0056]實施例3[0057]一種高效處理難降解有機廢水的設備，見圖3，與實施例2基本相同，不同之處僅在于:還包括氣相臭氧濃度檢測器25、氣體流量計26、止回閥27、殘余氧化物檢測儀74和自控單元8。[0058]臭氧發(fā)生器21的出氣口連通氣相臭氧濃度檢測器25的進氣口，氣相臭氧濃度檢測器25的出氣口連通氣體流量計26的進氣口，氣體流量計26的出氣口連通止回閥27的一端，止回閥27的另一端連通氣體擴散器22。[0059]殘余氧化物檢測儀74設置在連接氣液分離器7的出水管的管路上。自控單元8分別與多功能電源5、臭氧發(fā)生器21、氣相臭氧濃度檢測器25和殘余氧化物檢測儀74的信號接口相連；所述氣相臭氧濃度檢測器(25)以及殘余氧化物檢測儀(74)輸出檢測信號至自控單元(8)，所述自控單元(8)輸出控制信號至電源(5)及臭氧發(fā)生器(21)。[0060]經(jīng)臭氧發(fā)生器21生成的臭氧氣體的臭氧濃度和流量分別通過氣相臭氧濃度檢測器25和氣體流量計26進行監(jiān)測，反應后出水中殘余氧化物濃度通過殘余氧化物檢測儀74進行監(jiān)測。通過監(jiān)測儀器與自控單元8信號輸入輸出連接，可實現(xiàn)工藝設計，參數(shù)設定、調(diào)節(jié)，故障反饋，報警與記錄等功能，在實際運行中進行智能化的操作，從而使之具備更強的實用性?？刂乒芾硎撬幚磉\行過程中的重要環(huán)節(jié)，通過設置監(jiān)測裝置和自控單元可實現(xiàn)處理的智能化運行，適用于各種環(huán)境。[0061]實施例4[0062]一種高效處理難降解有機廢水的設備，見圖4，包括反應裝置1、臭氧發(fā)生擴散裝置2、電化學催化裝置3、超聲裝置4、電源5、前處理裝置6和氣液分離器7。[0063]反應裝置I下部設有進水口 11，反應裝置I上部設有出水口 12。[0064]前處理裝置6出水口通過設有第一液體控制閥61的干路連通反應裝置I的進水口 11，還通過設有第三液體控制閥62的支路與反應裝置I的進水口 11連接。[0065]臭氧發(fā)生擴散裝置2包括依次互相連接的第一氣體控制閥24、氣體干燥器23、臭氧發(fā)生器21、氣相臭氧濃度檢測器25、氣體流量計26、止回閥27和氣體擴散器22 ;氣體擴散器22為更具工程應用性的水射流器，設置在前處理裝置6和反應裝置I之間的旁路上，使待處理廢水以氣水混合液的形式進入反應裝置I的反應區(qū)間。[0066]電化學催化裝置3包括一組平行間隔設置的多功能陽極31和多功能陰極32，多功能陽極31和多功能陰極32分別與電源5連接，可提高處理量和處理效果。[0067]超聲裝置4為震子式超聲發(fā)生器，設于反應裝置I底部并與電源5連接，其超聲震子產(chǎn)生超聲波進入反應區(qū)間參與反應，該超聲裝置4也可設置在反應裝置I的側(cè)壁。[0068]反應裝置I的出水口 12連通第二液體控制閥72的一端，第二液體控制閥72的另一端連通氣液分離器7的進氣管，氣液分離器7的出氣管連通臭氧尾氣破壞器71的進氣口，臭氧尾氣破壞器71的出氣口連通第二氣體控制閥73，殘余氧化物檢測儀74設置在連接氣液分離器7的出水管的管路上。[0069]實施例5[0070]一種高效處理難降解有機廢水的設備，見圖5，包括反應裝置1、臭氧發(fā)生擴散裝置2、電化學催化裝置3、超聲裝置4、電源5、前處理裝置6和氣液分離器7。[0071]反應裝置I下部設有進水口 11，反應裝置I上部設有出水口 12。[0072]前處理裝置6出水口連通第一液體控制閥61的一端，第一液體控制閥61的另一端連通反應裝置I的進水口 11。[0073]電化學催化裝置3包括一組平行間隔設置的多功能陽極31和多功能陰極32，多功能陽極31和多功能陰極32分別與電源5連接，可提高處理量和處理效果。[0074]臭氧發(fā)生擴散裝置2包括依次互相連接的第一氣體控制閥24、氣體干燥器23、臭氧發(fā)生器21、氣相臭氧濃度檢測器25、氣體流量計26、止回閥27和氣體擴散器22 ；為提高臭氧的傳質(zhì)效率，氣體擴散器22為中空纖維膜組件，設置在一組并聯(lián)的多功能陽極31和多功能陰極32之間，提高聲電耦合強化催化臭氧化的處理效果，節(jié)約能耗和運行成本。[0075]超聲裝置4為震子式超聲發(fā)生器，設于反應裝置I底部并與電源5連接，其超聲震子產(chǎn)生超聲波進入反應區(qū)間參與反應，該超聲裝置4也可設置在反應裝置I的側(cè)壁。[0076]反應裝置I的出水口 12連通第二液體控制閥72的一端，第二液體控制閥72的另一端連通氣液分離器7的進氣管，氣液分離器7的出氣管連通臭氧尾氣破壞器71的進氣口，臭氧尾氣破壞器71的出氣口連通第二氣體控制閥73，殘余氧化物檢測儀74設置在連接氣液分離器7的出水管的管路上。[0077]實施例6[0078]利用實施例1至5所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備處理難降解有機廢水，包括以下步驟:[0079](I)利用前處理裝置，如過濾裝置、氣浮裝置、混凝沉淀裝置或生物處理裝置，將待凈化水進行前處理，得初級 凈化水；[0080](2)將制備的臭氧氣體混合到水中；[0081](3)將初凈化水通入一種高效處理難降解有機廢水的設備中，同步利用吸附催化結合超聲、電解耦合臭氧化處理，得二級凈化水；[0082](4)將二級凈化水利用氣液分離器分離二級凈化水中殘余臭氧，即得凈化水。[0083]對煤化工廢水生化出水的深度處理，初始COD為235mg/L。處理方法及效果見表1[0084]表I 一體化處理難降解有機廢水的設備處理難降解有機廢水方法及效果[0085]
權利要求1.一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:包括反應裝置(I)、臭氧發(fā)生擴散裝置(2)、電化學催化裝置(3)、超聲裝置(4)和電源(5);所述反應裝置(I)下部設有進水口( 11 )、上部設有出水口( 12);所述臭氧發(fā)生擴散裝置(2)包括互相連接的臭氧發(fā)生器(21)和氣體擴散器(22 )，所述臭氧擴散器(22 )設于反應裝置(I)底部；所述電化學催化裝置(3)和超聲裝置(4)分別設于反應裝置(I)內(nèi)并與電源(5)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:還包括前處理裝置(6 )，所述前處理裝置(6 )的出水口與反應裝置(I)上的進水口( 11)連接，所述前處理裝置(6 )包括過濾裝置、氣浮裝置、混凝沉淀裝置或生物處理裝置中的一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:還包括氣液分離器(7)，所述氣液分離器(7)上設有進水管、出水管和出氣管，進水管與反應裝置(I)上的出水口(12)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:還包括臭氧尾氣破壞器(71)，所述臭氧尾氣破壞器(71)與氣液分離器(7)出氣管連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:還包括殘余氧化物檢測儀(74)，所述殘余氧化物檢測儀(74)與氣液分離器(7)出水管連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:所述臭氧發(fā)生擴散裝置(2 )還包括依次連接的氣相臭氧濃度檢測器(25 )、氣體流量計(26 )和止回閥(27)，所述氣相臭氧濃度檢測器(25)、氣體流量計(26)和止回閥(27)設于臭氧發(fā)生器(21)和氣體擴散器(22)之間。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:還包括自控單元(8)，所述自控單元(8)與電源(5)、臭氧發(fā)生器(21)、氣相臭氧濃度檢測器(25)以及殘余氧化物檢測儀(74)連接，所述氣相臭氧濃度檢測器(25)以及殘余氧化物檢測儀(74)輸出檢測信號至自控單元(8)，所述自控單元(8)輸出控制信號至電源(5)及臭氧發(fā)生器(21)。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:所述超聲發(fā)生器(21)為震子式超聲發(fā)生器或震桿式超聲發(fā)生器，頻率為20-60kHz，功率密度為0.3ff/cm2以上；所述氣體擴散器(22)為多孔曝氣材料、水射流器或中空纖維膜；所述電化學催化裝置(3)包括多功能陽極(31)和多功能陰極(32)，所述多功能陽極(31)和多功能陰極(32)分別與電源(5)連接；所述的多功能陽極(31)表面載有二氧化鈦粒子或二氧化鈦納米管；所述的多功能陰極(32)表層為活性炭纖維或碳納米管，表面載有金屬或金屬氧化物。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:所述臭氧發(fā)生擴散裝置(2)還包括氣體干燥器(23)，所述氣體干燥器(23)與臭氧發(fā)生器(21)連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種高效處理難降解有機廢水的設備，其特征在于:還包括前處理裝置(6)，所述氣體擴散器(22)為水射流器，所述水射流器的進水口與前處理裝置(6)連接。
專利摘要本實用新型提供了一種高效處理難降解有機廢水的設備，包括反應裝置、臭氧發(fā)生擴散裝置、電化學催化裝置、超聲裝置和電源，所述反應裝置下部設有進水口，所述反應裝置上部設有出水口，所述臭氧發(fā)生擴散裝置包括互相連接的臭氧發(fā)生器和氣體擴散器，所述臭氧擴散器設于反應裝置底部，所述電化學催化裝置和超聲裝置分別設于反應裝置內(nèi)并與電源連接。本實用新型還提供了一種利用該設備處理難降解有機廢水的方法。該設備結構簡單緊湊、占地面積小、使用方便、成本低廉、運行管理方便，利用物理吸附、電化學催化、臭氧以及超聲的復合耦合作用有效處理水中的有機污染物，實現(xiàn)較好的凈化水質(zhì)的效果，處理效果好、處理效率高。
文檔編號C02F1/36GK203048653SQ20122058749
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者吳東海, 陸光華, 閆振華, 劉建超 申請人:河海大學