[發明專利]一種基于臭氧的生物膜生化反應系統及廢水凈化工藝在審
| 申請號： | 201910253506.6 | 申請日： | 2019-03-30 |
| 公開（公告）號： | CN109824215A | 公開（公告）日： | 2019-05-31 |
| 發明（設計）人： | 趙大川;姚欣;郭曉迪 | 申請（專利權）人： | 上海藍科石化環保科技股份有限公司 |
| 主分類號： | C02F9/14 | 分類號： | C02F9/14;C02F101/30 |
| 代理公司： | 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251 | 代理人： | 郭桂峰 |
| 地址： | 201210 上海市浦*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 生物膜生化 反應器 臭氧反應器 臭氧分解 廢水凈化 富氧曝氣 臭氧 臭氧發生器 連通 廢水 臭氧催化氧化 廢水處理領域 廢水深度凈化 固定生物膜 生化反應器 達標排放 反應系統 凈化處理 深度凈化 低能耗 高效率 氧氣 串聯 能耗 凈化 排放 | ||
1.一種基于臭氧的生物膜生化反應系統，其特征在于，包括：
臭氧反應器，所述臭氧反應器通過利用臭氧對廢水進行凈化處理；
富氧曝氣生物膜生化反應器，所述富氧曝氣生物膜生化反應器與所述臭氧發生器連通，所述富氧曝氣生物膜生化反應器用于對凈化后的廢水進行深度凈化處理并排放；
臭氧分解反應器，所述臭氧分解反應器分別與所述臭氧發生器、所述富氧曝氣生物膜生化反應器連通，所述臭氧分解反應器用于將經過所述臭氧反應器后未反應完全的臭氧分解成氧氣。
2.如權利要求1所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統，其特征在于，所述臭氧反應器包括：
反應器殼體，所述反應器殼體內自底部向上依次設置有臭氧分布器、進水分布器、導流支撐環、催化劑承托板、催化劑層、催化劑壓板。
3.如權利要求2所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統，其特征在于：
所述導流支撐環沿著所述臭氧反應器內壁一圈設置，所述導流支撐環下表面是斜面且與所述臭氧反應器內壁呈120～160°夾角；
所述催化劑承托板與所述催化劑壓板為多孔板，開孔大小為2～8mm，催化劑的裝填量為所述臭氧反應器容積的30～70％。
4.如權利要求3所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統，其特征在于：
所述富氧曝氣生物膜生化反應器內自底部向上依次設置布氣管、布水管、生物膜填料層；
所述布氣管的進氣口處連通設置補氣管。
所述布氣管與所述富氧曝氣生物膜生化反應器底部的間距為h1，所述布水管與所述布氣管相距h2，所述生物膜填料層與所述富氧曝氣生物膜生化反應器底部相距h3；其中h1：h2：h3為(3～10)：(2～5)：(6～15)；
所述生物膜填料層的填料裝填比例為池容的50％，所述富氧曝氣生物膜生化反應器內空氣中的富氧濃度為23～28％。
5.如權利要求4所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統，其特征在于：
所述臭氧反應器的出氣口與除霧器的進氣口連通，所述除霧器的出水口與所述臭氧反應器的回水口連通，所述除霧器的出氣口與所述臭氧分解反應器的進氣口連通，所述除霧器用于除去游離水。
6.一種基于臭氧的生物膜生化反應系統的廢水凈化工藝，其特征在于：
同時進入臭氧反應器的臭氧與廢水，在所述臭氧反應器內催化劑的作用下，廢水中難降解的芳香烴有機物被開環和斷鏈，分解成易降解有機物；
經過臭氧催化氧化后、含有易降解有機物的廢水從所述臭氧反應器中排出，并送至富氧曝氣生物膜生化反應器進行深度凈化處理，深度凈化處理后的廢水到達廢水的化學需氧量標準后排放；
所述臭氧反應器內未反應完全的臭氧尾氣進入臭氧分解反應器，在所述臭氧分解反應器中臭氧分解催化劑的作用下將所述臭氧尾氣中的臭氧分解成無害的氧氣，再將分解后無害的氧氣與空氣混合，送至所述富氧曝氣生物膜生化反應器進行曝氣。
7.如權利要求6所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統的廢水凈化工藝，其特征在于：
所述臭氧反應器內的壓力為-1～5KPa，溫度為20～50℃；臭氧的投加濃度為5～60mg/L；反應的液時空速為0.5～3h-1；
所述催化劑使用的是金屬負載型催化劑。
8.如權利要求7所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統的廢水凈化工藝，其特征在于；
所述金屬負載型催化劑活性組分為過渡金屬Fe、Ti、Mn、Ni、Cu、V、Co中的兩種或兩種以上的復配，或上述金屬氧化物的兩種以上進行復配；
助劑為Ru、Zr的氧化物；
載體為氧化鋁或氧化硅或活性炭。
9.如權利要求6所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統的廢水凈化工藝，其特征在于：
所述臭氧分解反應器內反應的空速：500～5000h-1，溫度：常溫，壓力：-1～5KPa。
10.如權利要求6所述的一種基于臭氧的生物膜生化反應系統的廢水凈化工藝，其特征在于：
所述臭氧分解催化劑采用復合金屬氧化物，即Fe、Mn、Ti、Cu、Co、Mg、K的氧化物兩種或兩種以上的復配體系；
活性金屬氧化物為：氧化錳：10～40％，氧化鐵：20～60％，氧化鎂：0～3％，氧化鈦：2～10％，氧化鈷：0～5％，氧化鉀：0～2％。
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