[实用新型]一种运行压力可调式O3/H2O2/UV高级氧化系统

说明书

本实用新型公开了一种运行压力可调式O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统，属于水处理技术领域。其解决了反应器运行压力不足、臭氧利用率不高、O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统效率低的技术问题。其包括反应器、进水单元、出水单元、紫外线照射装置、臭氧扩散器、H₂O₂投加器和压力调节装置，反应器从下端进水，穿过紫外线照射装置后从上端出水；臭氧扩散器设置在反应器的底部；紫外线照射装置通过紫外电控系统对其紫外线照射能量进行调节，压力调节装置包含臭氧尾气控制阀、系统压力调节阀、压力显示器。本实用新型提高了系统去除污染物效果、拓展了O₃/H₂O₂/UV技术应用范围。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种运行压力可调式O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统。

背景技术

O₃/H₂O₂/UV高级氧化工艺可以产生强氧化性羟基自由基(·OH)，该自由基可将大分子难降解有机污染物断链、开环，实现污染物降解。目前，O₃/H₂O₂/UV高级氧化工艺已运用于市政污水与工业废水深度处理领域，并取得了良好的效果。

O₃/H₂O₂/UV高级氧化工艺通过以下反应原理产生·OH：

O₃+hv→O₂+O(1D)

O(1D)+H₂O→2·OH

O₃+OH^-→HO₂^-+O₂

O₃+HO₂^-→·OH+O₂^-+O₂

H₂O₂+hv→2·OH

通过以上反应原理可知，O₃/H₂O₂/UV工艺中O₃浓度、H₂O₂浓度、UV剂量均是产生·OH的重要影响因素，可通过调整O₃、H₂O₂、UV三个系统的运行工况优化O₃/H₂O₂/UV工艺的运行效果；其中，水中O₃浓度与溶液温度、操作压力、pH、水中成分、臭氧气体浓度等有关；有研究表明，操作压力是影响臭氧浓度的重要因素，一般操作压力越高，水中臭氧浓度越高。工程中，基于臭氧的高级氧化系统一般通过有效水深控制系统操作压力，设计水深一般不低于5m。

针对于中小型工程，考虑采用一体化处理装置，高级氧化设计水深按照5m设计时，反应器的加工、安装及运输较为困难。此外，O₃/H₂O₂/UV高级氧化系统一般投资、运行成本较高，有条件的工程应在设计阶段前通过模型实验研究确定合理的工艺设计参数，但常规小试、中试实验装置因高度和运行压力有限，难以真实模拟O₃/H₂O₂/UV工艺运行工况。