一种应用于焦化废水的3O高能复合氧制备装置及其工艺的制作方法

本发明属于水处理领域，具体涉及一种应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置及其工艺。

背景技术：

随着工业化和人口城市化进程的加快，目前我国水资源短缺和水源污染问题日趋严重，其主要污染源为工业废水、生活污水、农业废水等，其中工业废水的危害最为严重。近年来，工业废水处理设施建设不断加快。传统处理工艺为先将污水沉淀，并加入氯气氧化消毒。但是传统处理工艺处理后的废水，仍含有一些悬浮颗粒，以及许多难降解有机污染物、细菌及重金属等对人体有毒有害的物质，并且达不到回用水标准，且利用氯气氧化消毒，容易生成水中副产物，如三氯甲烷、卤代乙酸等，造成二次污染；由于溶解性的有机物存在，不利于破坏胶体的稳定性而使常规处理工艺对原水浊度的去除效果明显下降，因此本发明提供一种应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置及其工艺迫在眉睫，以减轻其对人类健康的危害。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提出一种应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置及其工艺。应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置是利用本发明的纯氧制备机制备氧气，然后把氧气溶解于污水，制成臭氧，臭氧在波长为172nm真空紫外线灯的高能量照射氧气产生较高浓度的和氧化能力较强的活性氧原子与羟基自由基,把废水中的可溶性污染物、分子颗粒开链氧化为h2o和co2以及形成胶体云层颗粒，通过混凝反应沉淀净化去除，从而达到降低污染指标的目的。该技术比现有技术产生的氧原子的浓度要高出十几倍。

本发明提供一种应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置，包括磁能量子发生模块、冷水机、电控箱体、3o高能氧发生器，高能氧接触器，电磁流量计以及外壳；所述磁能量子发生模块包括纯氧制备机，臭氧发生器。所述磁能量子发生模块包括纯氧制备机，臭氧发生器；所述纯氧制备机位于外壳外部的一端，臭氧发生器位于外壳内部的上方，3o高能氧发生器位于臭氧发生器旁边，高能氧接触器位于3o高能氧发生器下方，电控箱体位于外壳外安装固定，冷水机位于电控箱体一侧固定。

进一步地，所述纯氧制备机上设有空气进口管，空气进口管上设有氧气过滤器，空气进口管上还设有水阀，且氧气过滤器位于的水阀的进口端；纯氧制备机外设有第一支撑箱体，纯氧制备机下方设有第一支撑板，所述第一支撑板与第一支撑箱体相连接；所述外壳下方设有四个行走装置，外壳侧面设有触摸屏，外壳一侧上设有电控箱体，电控箱体一侧设有冷水机，所述冷水机上设有冷水出口和冷水进口，所述冷水进口与冷水出口均穿过电控箱体与外壳；外壳两侧设有把手，方便移动。

进一步地，所述臭氧发生器包括不锈钢容器，所述不锈钢容器内部设有一对真空紫外线灯，一对所述真空紫外线灯对称设置在不锈钢容器内壁上；所述不锈钢容器外设有冷却水外套，所述冷却水外套下方设有第二支撑板，所述第二支撑板与外壳相连接，所述臭氧发生器一端设有进气管，进气管上设有电磁流量计，臭氧发生器的另外一端设有第一出水管，所述出水管上设有水泵，水泵的另外一端设有第二出水管，第二出水管下方设有3o高能氧发生器，所述3o高能氧发生器下方设有高能氧接触器，所述高能氧接触器一侧设有第三出水管；所述臭氧发生器上设有污水管，污水管穿过外壳与外界相连；冷水出口、冷水进口与冷却水外套相连接，以实现冷却水冷却循环。

进一步地，所述3o高能氧发生器产生纳米微泡的速率为20kg/h，3o高能氧发生器功率为5+7.5kw。

进一步地，所述所述应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的进气量为6nm3/h；进气量浓度为大于850g/m3；应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的电压为220v～50hz；应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的额定功率为0.8kw。

进一步地，应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的主体材质为316不锈钢。

本发明还提供一种3o高能复合氧制备工艺，包括以下内容:纯氧制备机制备氧气，然后把氧气通入臭氧发生器中溶解于污水制成臭氧，真空紫外线灯产生的紫外光将水中臭氧转化为活性氧原子与羟基自由基。

进一步地，所述纯氧制备机制备纯氧速率为50m/h,纯氧制备机压缩空气速率为12m/min，纯氧制备机的功率为15kw。

与现有技术相比，本发明3o高能复合氧制备工艺通过制备臭氧含有3个氧原子，氧化电位达到8个，水中的溶解度为9.2mlo3/l，高于氧气，水中溶解浓度高于20mg/l时，有很强的氧化性，氧化还原电位为8v，氧化能力在单质中仅低于f2，可将废水中残留的大分子、长链、难以生物降解的有机物部分直接矿化成二氧化碳与水，部分分解为小分子易生物降解物质，破坏不可生物降解有机物的结构，降低毒性，提高b/c比，从而保证后续生化法的处理效果。

应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置通过真空紫外线灯装在带有冷却水外套的316l不锈钢容器内，同时把纯氧注入容器与真空紫外线灯照射激化，大大提高了活性氧原子的产量。该发明单支200w的真空紫外线灯可以产生1.5kg活性氧原子，也可以进行多组组合成产量在几十乃至上百公斤氧原子设备上，运用于污水处理高级强氧化、生化池除臭以及化工废气除臭等氧化反应；在紫外线作用下，原子氧进一步生成双氧水，双氧水进一成分解成羟基自由基，把废水中的可溶性污染物、分子颗粒开链氧化为h2o和co2以及形成胶体云层颗粒，并且羟基几乎可以氧化所有有机物；通过混凝反应沉淀净化去除，从而达到降低污染指标的目的。本工艺优势是不产生或极少产生污泥，区别芬顿法为化学反应而产生污泥；

本发明的空气进口管中通入空气，氧气过滤器保护水阀，用来减少水阀阀门进口端的杂质，空气进入纯氧制备机内制氧，氧气进入臭氧发生器中，污水从污水管中进入臭氧发生器中，氧气溶解于污水，制成臭氧，臭氧在波长为172nm真空紫外线灯的高能量照射氧气产生较高浓度的和氧化能力较强的活性氧原子与羟基自由基,氧化废水中的可溶性污染物，水泵将含有臭氧的污水吸到3o高能氧发生器中产生微纳米气泡，微纳米气泡进入高能氧接触器内完成把废水中的可溶性污染物、分子颗粒开链氧化为h2o和co2以及形成胶体云层颗粒，通过混凝反应沉淀净化去除的反应，最后第三出水管流出处理后的水。

本发明具有以下优点：

(1)本发明比常规3o系统节省电能180kwh；

(2)本发明装置体积小、安装便捷，移动方便；

(3)发生器寿命长，更换便捷，节能省电；

(4)本发明的氧原子浓度可调，可有效控制每分钟输入氧气的量，氧气输入量越高，所产生的氧原子浓度也相应增加；

(5)本发明的产臭氧效率高，热量低，不需要大型冷却系统，本发明内置冷水机；

(6)本发明产生臭氧浓度不受电压影响；投资成本低，且使用成本低；

(7)本发明自带电磁流量计显示出气量；本发明具备无冷却水、无氧气报警即停机功能；且本发明自带氧气过滤器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的的立体结构示意图；

图2为本发明图1中a处的局部放大图；

图3为本发明主视图的剖视图；

图4位为本发明俯视图的剖视图；

附图标记：纯氧制备机1、臭氧发生器2、3o高能氧发生器3、高能氧接触器4、电磁流量计5、氧气过滤器6、外壳7、冷水机74、电控箱体73、空气进口管11、水阀12、第一支撑箱体13、第一支撑板14、行走装置71、触摸屏72、电控箱体73、冷水机74、冷水出口741、冷水进口742、冷却水外套211、把手75、不锈钢容器21、真空紫外线灯22、第二支撑板212、进气管23、电磁流量计5、出水管24、水泵25、第二出水管26、污水管27、第三出水管41。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

结合说明书附图可以看出，一种应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置，包括磁能量子发生模块、冷水机74、电控箱体73、3o高能氧发生器3，高能氧接触器4以及外壳7；所述磁能量子发生模块包括纯氧制备机1，臭氧发生器2；所述磁能量子发生模块包括纯氧制备机1，臭氧发生器2；所述纯氧制备机1位于外壳7外部的一端，臭氧发生器2位于外壳7内部的上方，3o高能氧发生器3位于臭氧发生器2旁边，高能氧接触器4位于3o高能氧发生器3下方，电控箱体73位于外壳7外安装固定，冷水机74位于电控箱体73一侧固定。

优选地，所述纯氧制备机1上设有空气进口管11，空气进口管11上设有氧气过滤器6，空气进口管11上还设有水阀12，且氧气过滤器6位于的水阀12的进口端；纯氧制备机1外设有第一支撑箱体13，纯氧制备机1下方设有第一支撑板14，所述第一支撑板14与第一支撑箱体13相连接；所述外壳7下方设有四个行走装置71，外壳7侧面设有触摸屏72，外壳7一侧上设有电控箱体73，电控箱体73一侧设有冷水机74，所述冷水机74上设有冷水出口741和冷水进口742，所述冷水进口742与冷水出口741均穿过电控箱体73与外壳7；外壳7两侧设有把手75，方便移动。

优选地，所述臭氧发生器2包括不锈钢容器21，所述不锈钢容器21内部设有一对真空紫外线灯22，一对所述真空紫外线灯22对称设置在不锈钢容器21内壁上；所述不锈钢容器21外设有冷却水外套211，所述冷却水外套211下方设有第二支撑板212，所述第二支撑板212与外壳7相连接，所述臭氧发生器2一端设有进气管23，进气管23上设有电磁流量计5，臭氧发生器2的另外一端设有第一出水管24，所述出水管上设有水泵25，水泵25的另外一端设有第二出水管26，第二出水管26下方设有3o高能氧发生器3，所述3o高能氧发生器3下方设有高能氧接触器4，所述高能氧接触器4一侧设有第三出水管41；所述臭氧发生器2上设有污水管27，污水管27穿过外壳7与外界相连；冷水出口741、冷水进口742与冷却水外套211相连接，以实现冷却水冷却循环。

优选地，所述3o高能氧发生器3产生纳米微泡的速率为20kg/h，3o高能氧发生器3功率为5+7.5kw。

优选地，所述应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的进气量为6nm3/h；进气量浓度为大于850g/m3；应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的电压为220v～50hz；应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的额定功率为0.8kw。

优选地，应用于焦化废水的3o高能复合氧制备装置的主体材质为316不锈钢。

一种3o高能复合氧制备工艺，包括氧以下内容：纯氧制备机1制备氧气，然后把氧气通入臭氧发生器中溶解于污水制成臭氧，真空紫外线灯22产生的紫外光将水中臭氧转化为活性氧原子与羟基自由基。

优选地，所述纯氧制备机1制备纯氧速率为50m/h,纯氧制备机1压缩空气速率为12m/min，纯氧制备机1的功率为15kw。

本发明3o高能复合氧制备工艺通过制备臭氧，臭氧含有3个氧原子，氧化电位达到8个，水中的溶解度为9.2mlo3/l，高于氧气，水中溶解浓度高于20mg/l时，有很强的氧化性，氧化还原电位为8v，氧化能力在单质中仅低于f2，将废水中残留的大分子、长链、难以生物降解的有机物部分直接矿化成二氧化碳与水，部分分解为小分子易生物降解物质，破坏不可生物降解有机物的结构，降低毒性，提高b/c比，从而保证后续生化法的处理效果。

本发明把真空紫外线灯装在带有冷却水外套的316l不锈钢容器内，同时把纯氧注入容器与真空紫外线灯22照射激化，大大提高了活性氧原子的产量。该发明单支200w的真空紫外线灯22可以产生1.5kg活性氧原子，也可以进行多组组合成产量在几十乃至上百公斤氧原子设备上，运用于污水处理高级强氧化、生化池除臭以及化工废气除臭等氧化反应；在紫外线作用下，原子氧进一步生成双氧水，双氧水进一成分解成羟基自由基，把废水中的可溶性污染物、分子颗粒开链氧化为h2o和co2以及形成胶体云层颗粒，并且羟基几乎可以氧化所有有机物；通过混凝反应沉淀净化去除，从而达到降低污染指标的目的。本工艺优势是不产生或极少产生污泥，区别芬顿法为化学反应而产生污泥。

工作原理：本发明的空气进口管11中通入空气，氧气过滤器保护水阀12，用来减少水阀12阀门进口端的杂质，空气进入纯氧制备机1内制氧，氧气进入臭氧发生器2中，污水从污水管27中进入臭氧发生器2中，氧气溶解于污水，制成臭氧，臭氧在波长为172nm真空紫外线灯22的高能量照射氧气产生较高浓度的和氧化能力较强的活性氧原子与羟基自由基,氧化废水中的可溶性污染物，水泵25将含有臭氧的污水吸到3o高能氧发生器3中产生微纳米气泡，微纳米气泡进入高能氧接触器4内完成把废水中的可溶性污染物、分子颗粒开链氧化为h2o和co2以及形成胶体云层颗粒，通过混凝反应沉淀净化去除的反应，最后第三出水管41流出处理后的水。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。