公布日：2023.09.15
申請日：2023.07.01
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/78(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F101/18(2006.01)N
摘要
本發明公開了廢水處理技術領域的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，包括酸堿調節池、反應池和臭氧發生器，酸堿調節池連通有用于輸送初始廢水的第一管道，酸堿調節池與反應池之間通過第二管道連通，第二管道用于輸送酸堿調節后的廢水，反應池與臭氧發生器通過第三管道連通，第三管道用于輸送臭氧，反應池底部連通有第一液體排放管和沉淀排放管。本發明，在廢水的加入階段、廢水的液面上升階段以及廢水在混合罩的通孔內流動階段得到了多次處理，使得廢水中的氰化物能夠有效的被沉淀；使臭氧與氰化廢水快速混合，促進了臭氧對氰化廢水的處理，提升了氰化廢水處理的效率。
權利要求書
1.基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：包括酸堿調節池、反應池和臭氧發生器，酸堿調節池連通有用于輸送初始廢水的第一管道，酸堿調節池與反應池之間通過第二管道連通，第二管道用于輸送酸堿調節后的廢水，反應池與臭氧發生器通過第三管道連通，第三管道用于輸送臭氧，反應池底部連通有第一液體排放管和沉淀排放管；反應池包括反應池本體，反應池本體內設置有環形隔板，環形隔板與反應池本體底部固定連接，混合罩內側壁設置有第一隔板，第一隔板中心固定連接有混合罩，混合罩為內部中空且底部開口結構，混合罩內側壁開設有若干通孔，且混合罩側壁內通孔間設置有若干紫外線燈；反應池本體頂部設置有用于攪拌同時供氣的攪拌供氣機構和泄壓閥，攪拌供氣機構的攪拌端和供氣端延伸至混合罩內，環形隔板將反應池本體內部分隔為反應腔和排水腔，反應腔和排水腔之間設置排水機構。
2.根據權利要求1所述的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：攪拌供氣機構包括固定連接于反應池本體頂部的驅動件、開設于反應池頂壁內的驅動腔和轉動連接于反應池頂壁內的連接軸套，驅動件的輸出軸上同軸固定連接有第一齒輪，連接軸套內同軸固定連接有第二齒輪。第一齒輪和第二齒輪均位于驅動腔內且互相嚙合，連接軸套兩端分別轉動連接有第三管道和固定連接有Z形管，Z形管延伸至混合罩內，Z形管位于混合罩內一端下側側壁開設有若干排氣孔。
3.根據權利要求2所述的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：排水機構包括三通接頭，三通接頭一端與泄氣閥連通，三通接頭另外兩端分別連通有第一排水管和第二排水管，第一排水管的開口端位于反應腔內，第二排水管的開口端位于排水腔內，且第二排水管的開口端低于第一排水管的開口端，第二排水管的開口端連通有單向閥。
4.根據權利要求3所述的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：反應池本體內側壁與環形隔板之間設置有第二隔板，第二隔板上開設有若干過濾孔，過濾孔內均設置有過濾膜，第二排水管的開口端位于第二隔板上方。
5.根據權利要求4所述的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：反應池還連通有第二液體排放管，第二液體排放管的一端貫穿反應池本體側壁和環形隔板側壁延伸至反應腔內，第二液體排放管的另一端與第一排放管連通。
6.根據權利要求5所述的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：臭氧發生器電連接有控制器，第一管道上連通有在線計量閥，在線計量閥與控制器信號連接。
7.根據權利要求6所述的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：第一液體排放管、第二液體排放管和沉淀排放管均連通有電磁閥，電磁閥、驅動件和泄壓閥均與控制器電連接。
8.根據權利要求7所述的基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，其特征在于：連接軸套與反應池本體側壁之間過盈配合有密封圈。
發明內容
本發明的目的是提供基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，能夠使臭氧與氰化廢水快速進行混合，促進臭氧對氰化廢水的處理，提升氰化廢水處理的效率。
為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：基于臭氧氧化技術的氰化廢水處理系統，包括酸堿調節池、反應池和臭氧發生器，酸堿調節池連通有用于輸送初始廢水的第一管道，酸堿調節池與反應池之間通過第二管道連通，第二管道用于輸送酸堿調節后的廢水，反應池與臭氧發生器通過第三管道連通，第三管道用于輸送臭氧，反應池底部連通有第一液體排放管和沉淀排放管；
反應池包括反應池本體，反應池本體內設置有環形隔板，環形隔板與反應池本體底部固定連接，混合罩內側壁設置有第一隔板，第一隔板中心固定連接有混合罩，混合罩為內部中空且底部開口結構，混合罩內側壁開設有若干通孔，且混合罩側壁內通孔間設置有若干紫外線燈；
反應池本體頂部設置有用于攪拌同時供氣的攪拌供氣機構和泄壓閥，攪拌供氣機構的攪拌端和供氣端延伸至混合罩內，環形隔板將反應池本體內部分隔為反應腔和排水腔，反應腔和排水腔之間設置排水機構。
上述方案的技術原理如下：廢水依次經過第一管道、酸堿調節池和第二管道進入到反應池內，此時的廢水已經進行了酸堿調節，接下來需要進行臭氧氧化處理，在向反應池內通入廢水的過程中，同時啟動攪拌供氣機構，攪拌供氣機構的攪拌端在攪拌的過程中，使廢水收到機械力的作用，形成旋渦和渦流，這些旋渦和渦流會將液體中的氣體帶至液體表面從而形成氣泡，該氣泡與攪拌供氣機構的供氣端產生的臭氧氣泡碰撞，形成更多的小氣泡從而能夠有效的促進臭氧與廢水的混合，攪拌供氣機構的攪拌端和供氣端在反應罩內供氣和攪拌，當廢水液面接觸到攪拌端和供氣端時，一方面廢水被攪拌，另一方面臭氧通入到廢水內，通過該步驟廢水與臭氧已經初步混合；在廢水液面沒過通孔時，由于攪拌端在混合罩內產生了負壓會將底部開口的廢水吸附混合罩內，并從通孔流出回到反應池內，使廢水基于混合罩實現上部廢水和下部廢水的流通混合，通過該步驟廢水與臭氧再次得到了混合；廢水在經過通孔的過程中受到紫外燈的輻射進行進一步處理，如此廢水能夠在反應池內短時間內與臭氧混合并受到紫外燈輻射廢水內的氰化物能夠高效的被沉淀。
采用上述方案有以下有益效果：
本方案，在廢水的加入階段、廢水的液面上升階段以及廢水在混合罩的通孔內流動階段得到了多次處理，使得廢水中的氰化物能夠有效的被沉淀；廢水的加入階段臭氧即被充入到廢水內，相較于在廢水表面充入廢水，臭氧能夠更快地與廢水進行混合；且攪拌端的攪拌與充入臭氧對廢水的沖擊力結合，相較于僅進行機械攪拌能夠取得更佳的混合效果；由于臭氧排放的口隨攪拌端一同轉動，從而在廢水內的位置也在不斷變化，相較于同一點位輸入臭氧，臭氧能夠更快速的與更大面積的廢水進行混合。
在廢水液面上升階段，當液面沒過任意通孔時，即可在該通孔與混合罩底部的開口之間形成流動空間，使廢水在二者之間進行循環，在循環的過程中下部與上部的廢水將會不斷地進行流動，同時廢水不斷地進入到混合罩內與攪拌供氣機構輸出的臭氧接觸，最終使得整個反應池內的廢水都能夠快速的接觸到臭氧。
在廢水基于通孔和混合罩底部開口進行循環的過程中，廢水通過通孔時將會被紫外燈輻射，且由于廢水一直在流動，相較于固定點位的紫外燈，本方案能夠使整個反應池內的廢水都能夠盡快的受到紫外燈的輻射。
綜上所述，本方案使臭氧與氰化廢水快速混合，促進了臭氧對氰化廢水的處理，提升了氰化廢水處理的效率。
進一步，攪拌供氣機構包括固定連接于反應池本體頂部的驅動件、開設于反應池頂壁內的驅動腔和轉動連接于反應池頂壁內的連接軸套，驅動件的輸出軸上同軸固定連接有第一齒輪，連接軸套內同軸固定連接有第二齒輪。第一齒輪和第二齒輪均位于驅動腔內且互相嚙合，連接軸套兩端分別轉動連接有第三管道和固定連接有Z形管，Z形管延伸至混合罩內，Z形管位于混合罩內一端下側側壁開設有若干排氣孔。
有益效果：通過驅動件驅動和相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪帶動Z形管轉動，Z形管位于混合罩內的一端可直接用于對廢水進行攪拌，而其側壁的排氣孔在攪拌的過程中能夠不斷的往廢水中通入臭氧，加快臭氧與廢水的混合。
進一步，排水機構包括三通接頭，三通接頭一端與泄氣閥連通，三通接頭另外兩端分別連通有第一排水管和第二排水管，第一排水管的開口端位于反應腔內，第二排水管的開口端位于排水腔內，且第二排水管的開口端低于第一排水管的開口端，第二排水管的開口端連通有單向閥。
有益效果：當完成對氰化廢水的臭氧氧化處理后，通過開啟泄壓閥排出通入到內部多余的臭氧和空氣，亦可在達到一定氣壓后排出內部多余的臭氧和空氣，受到壓強作用被氧化處理后的上清液通過第一排水管進入到三通接頭處，由于第二排水管連通有單向閥臭氧和空氣不會從第二排水管排出，上清液則受到重力作用通過第二排水管排放到排水腔內，當反應池內外氣壓平衡后，由于虹吸原理上清液會持續的排放至排水腔內，最后通過第一液體排放管排出反應池本體，通過利用氧化處理過程中的壓強對上清液進行排放，避免了使用水泵對上清液進行抽取，節約了成本。
進一步，反應池本體內側壁與環形隔板之間設置有第二隔板，第二隔板上開設有若干過濾孔，過濾孔內均設置有過濾膜，第二排水管的開口端位于第二隔板上方。
有益效果：通過過濾膜對上清液再次進行過濾，確保處理后排放出的廢水能夠達到排放標準，避免對環境造成影響。
進一步，反應池還連通有第二液體排放管，第二液體排放管的一端貫穿反應池本體側壁和環形隔板側壁延伸至反應腔內，第二液體排放管的另一端與第一排放管連通。
有益效果：對于氰化物沉淀較少時，可能會存在上清液較多的情況，但持續的廢水處理的過程中沉淀會逐漸增多大部分的廢水都能夠通過排水機構和第一排放管直接排出反應池，但是若單次處理氰化廢水的量較小，則通過第二液體排放管輔助排出反應池內的廢水，避免廢水排放不徹底。
進一步，臭氧發生器電連接有控制器，第一管道上連通有在線計量閥，在線計量閥與控制器信號連接。
有益效果：通過根據廢水的輸送量來輸送臭氧，避免造成臭氧浪費。
進一步，第一液體排放管、第二液體排放管和沉淀排放管均連通有電磁閥，電磁閥、驅動件和泄壓閥均與控制器電連接。
有益效果：通過控制器控制電磁閥和泄壓閥的開啟以及驅動件的運行，實現系統整體的自動化控制。
進一步，連接軸套與反應池本體側壁之間過盈配合有密封圈。
有益效果：通過密封圈避免反應池內部臭氧泄露，并保證內部氣壓穩定，適宜的氣壓可有效的促進臭氧與廢水的混合提升氰化廢水處理效率。
（發明人：李瑞鵬;駱勁松;吳冬飛;劉潤智;張加娟）
