一種復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備的制作方法

本實用新型涉及凈水領域，尤其涉及一種復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備。

背景技術：

臭氧是強氧化劑，氧化電位很高(水中氧化還原電位為2.07V)，在氧化時放出一個活潑氧原子，生成的OH自由基，同時被還原成氧分子，故水中的無機、有機物質易被氧化。催化臭氧氧化是近幾年才發展起來的新型技術，已經成為去除水中高穩定性、難降解有機污染物的關鍵技術之一，其采用一系列固狀金屬鹽及其氧化物催化劑，促進臭氧分解，以產生自由基等活性中間體來強化臭氧化，強化分解水中高穩定性、難降解有機污染物，可顯著提高出廠水的安全性。

但，目前的催化臭氧氧化技術，對合乎實際需求、具備活性組分的催化劑及其工藝設備的研究還不夠透徹，已有的技術方法和設備只關注臭氧投量和接觸時間的影響，容易造成臭氧環境污染；且對工藝條件相對苛刻，往往需要貴金屬等作為催化載體或涂層，并需要高頻、高壓電源放電，嚴重受到工藝過程和工序操作技術的影響，因而能耗極大，極容易造成環境污染；同時現場工藝設備制作，往往容易造成技術誤差，提高了設備不可控風險因素，致使工藝易出現技術缺陷。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備，可實現污/廢水、凈水的復相催化臭氧氧化有機物協同充氧，達到凈化和提升水質的目的。

為此，本實用新型提供了一種復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備，包括頂空穩壓腔、脈沖臭氧微曝氣器、浸漬燒結膜和泥斗。

所述頂空穩壓腔的頂端設有壓力平衡口、側面設有出水口和臭氧入口、底端設有排泥口；所述壓力平衡口上設有壓力平衡閥，所述出水口設于所述臭氧入口的上部。

所述頂空穩壓腔內部的下端設有進水布水管，所述進水布水管上設有進水口，凈水和二沉池出水通過所述進水口進入進水布水管。

所述脈沖臭氧微曝氣器設于所述進水布水管的上方，臭氧通過脈沖臭氧微曝氣器進入所述頂空穩壓腔內。

所述浸漬燒結膜設于所述脈沖臭氧微曝氣器的上方。

所述泥斗設于所述進水布水管的下方。

所述脈沖臭氧微曝氣器和所述浸漬燒結膜采用一體化預安裝于所述頂空穩壓腔的內部。

所述脈沖臭氧微曝氣器至少為懸掛鏈式、膜片式、旋切式、管式、盤式微曝氣器中的一種。

所述浸漬燒結膜為納孔迷路無機非晶氧化鋁陶瓷基-金屬鹽浸漬燒結膜，該金屬鹽至少為錳鹽、鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽、銅鹽、鋅鹽中的一種。

進一步地，還包括污泥自控裝置，所述污泥自控裝置與泥斗信號連接。

基于上述技術方案的公開，本實用新型提供的所述復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備及方法具有以下有益效果：

1、通過聯合使用脈沖臭氧微曝氣器和浸漬燒結膜，提高了臭氧利用率，進而提高了處理水量，同時避免高壓和高頻電流-電壓，有效降低了水處理成本，同時節約了能耗；

2、脈沖臭氧微曝氣器和浸漬燒結膜采用一體化預安裝，避免現場施工造成的技術誤差，降低了不可控風險；

3、配水在臭氧微氣泡擾動下與臭氧充分混合，有利于臭氧氧化有機物，在催化臭氧分解過程中提高水中溶解氧含量；

4、非曝氣時間段，膜內迷路中溶解氧在形成小氣泡，在壓差推動下可造成汽水聯合反沖，可有效防止顆粒物沉積于濾膜外表面；

5、通過設置污泥自控裝置，當泥斗內泥面到達設定高度時，可在氣體和水壓聯合作用下通過排泥口進行排泥。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備的結構示意圖；

圖2為圖1中浸漬燒結膜截面圖，其中：

1-壓力平衡閥，2-頂空穩壓腔，3-進水口，4-浸漬燒結膜，5-出水口，6-脈沖臭氧微曝氣器，7-進水布水管，8-泥斗，9-臭氧入口，10-排泥口，11-壓力平衡口。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳述。

請參閱圖1至圖2，本實用新型提供一種復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備，包括頂空穩壓腔2、脈沖臭氧微曝氣器6、浸漬燒結膜4和、泥斗8和污泥自控裝置。

所述頂空穩壓腔2的頂端設有壓力平衡口11、側面設有出水口5和臭氧入口9、底端設有排泥口10；所述壓力平衡口11上設有壓力平衡閥1，所述出水口5設于所述臭氧入口9的上部。

所述頂空穩壓腔2內部的下端設有進水布水管7，所述進水布水管7上設有進水口3，凈水和二沉池出水通過所述進水口3進入進水布水管7。

所述脈沖臭氧微曝氣器6設于所述進水布水管7的上方，臭氧通過脈沖臭氧微曝氣器6進入所述頂空穩壓腔2內。

所述浸漬燒結膜4設于所述脈沖臭氧微曝氣器6的上方。

所述泥斗8設于所述進水布水管7的下方。

所述脈沖臭氧微曝氣器6和所述浸漬燒結膜4采用一體化預安裝于所述頂空穩壓腔2的內部。

所述脈沖臭氧微曝氣器6至少為懸掛鏈式、膜片式、旋切式、管式、盤式微曝氣器中的一種，本實施例中優選膜片式，但并不以此為限。

所述浸漬燒結膜4為納孔迷路無機非晶氧化鋁陶瓷基-金屬鹽浸漬燒結膜，該金屬鹽至少為錳鹽、鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽、銅鹽、鋅鹽中的一種，本實施例中優選錳鹽，但并不以此為限。

所述污泥自控裝置與泥斗8信號連接。

工作時，包括如下步驟：

S1、臭氧通過脈沖臭氧微曝氣器6；

S2、凈水、二沉池出水通過進水口3進入并通過進水布水管7配水；

S3、調節曝氣量，配水在脈沖臭氧微曝氣器6分離出的臭氧微氣泡擾動下與臭氧充分均勻混合，同時保證混合水液面處無明顯氣泡；

S4、由于臭氧曝氣增壓，在壓差的推動作用下，以全通道推流和單元紊流復合狀態通過無機非晶氧化鋁陶瓷基-金屬鹽浸漬燒結膜4的納孔迷路，在催化臭氧分解過程中氧化有機物和提高水中溶解氧含量，實現凈水、二沉池出水的復相催化臭氧氧化有機物和協同充氧；同時：

S5、設備運行和反沖過程中，水中以及浸漬燒結膜4上的物理、化學和生物沉積物因聚集和沉淀作用，形成大顆粒物質，所述大顆粒物質在重力作用下進入泥斗8；

S6、泥斗8內泥面到達設定高度時，通過污泥自控裝置，在氣體和水壓聯合作用下通過排泥口10進行排泥。

步驟S4中，臭氧非曝氣時間段，浸漬燒結膜4外壓驟然下降，造成浸漬燒結膜4內迷路中氧氣分壓增大，導致浸漬燒結膜4內迷路和中空管路內溶解氧以氣體形式析出，在水中形成小氣泡，增大了汽水混合體積，處于平衡要求，致使膜內迷路和中空管路內混合汽水向膜外運動，形成汽水反沖的效果。

綜上，本實用新型提供的所述復相催化臭氧氧化有機物協同充氧的設備通過聯合使用脈沖臭氧微曝氣器6和浸漬燒結膜4，提高了臭氧利用率，進而提高了處理水量，同時避免高壓和高頻電流-電壓，有效降低了水處理成本，同時節約了能耗；脈沖臭氧微曝氣器6和浸漬燒結膜4采用一體化預安裝，避免現場施工造成的技術誤差，降低了不可控風險；配水在臭氧微氣泡擾動下與臭氧充分混合，有利于臭氧氧化有機物，在催化臭氧分解過程中提高水中溶解氧含量；非曝氣時間段，膜內迷路中溶解氧在形成小氣泡，在壓差推動下可造成汽水聯合反沖，可有效防止顆粒物沉積于濾膜外表面；通過設置污泥自控裝置，當泥斗8內泥面到達設定高度時，可在氣體和水壓聯合作用下通過排泥口10進行排泥。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型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實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。