本發(fā)明涉及臭氧氧化污水處理技術(shù)，尤其涉及一種臥式曲線迂回的臭氧氧化反應(yīng)器管網(wǎng)。
背景技術(shù)：
高級(jí)氧化技術(shù)是污水處理中的重要方法，也是當(dāng)今學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的研究應(yīng)用熱點(diǎn)之一。高級(jí)氧化技術(shù)已成為治理生物難降解有機(jī)有毒污染物的重要手段，在印染、化工、農(nóng)藥、造紙、電鍍和印制板、制藥、醫(yī)療、礦山和垃圾滲透液等廢水的處理上已獲得了應(yīng)用。
高級(jí)氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
1、通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基將難降解的有毒有機(jī)污染物有效地分解，直至徹底轉(zhuǎn)化為無(wú)害的無(wú)機(jī)物，如：CO2、N2、SO42、PO43-、O2、H2O等，沒(méi)有二次污染，這是其他氧化法難以達(dá)到的。
2、反應(yīng)時(shí)間短，反應(yīng)速度快，且過(guò)程可以控制，無(wú)選擇性，能將多種有機(jī)污染物全部降解。
然而，臭氧處理污水必須滿足下列三個(gè)條件，才能得到滿意的結(jié)果。
第一，臭氧的濃度選擇；
第二，臭氧與污水的混合程度要高；
第三，臭氧與污水的反應(yīng)時(shí)間能有效控制。
臭氧與污水的混合程度及反應(yīng)時(shí)間是很難達(dá)到的，時(shí)至今日，還沒(méi)有一個(gè)很好的辦法，控制臭氧反應(yīng)時(shí)間及在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的處處接觸、時(shí)時(shí)混合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供了一種臥式曲線迂回的臭氧氧化反應(yīng)器管網(wǎng)；能成功地、有效地控制了臭氧的反應(yīng)時(shí)間以及處處接觸和時(shí)時(shí)混合。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
臭氧氧化反應(yīng)器（簡(jiǎn)稱管網(wǎng)）
管網(wǎng)由橫向管、縱向管、堵頭、管道橋和靜態(tài)混合器組成；
其連接關(guān)系是：
多根橫向管均勻平行排列，縱向管設(shè)置在橫向管的兩端，橫向管的兩頭全部插入縱向管的管道中，在縱向管的管道中分別設(shè)置堵頭，在橫向管的前2根管道中還設(shè)置有靜態(tài)混合器。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果：
①臭氧利用率高達(dá)100%；
②反應(yīng)完全，安全性很好，最后降解為二氧化碳和水；
③能耗低，處理效果好；
④適用于所有工業(yè)污水。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：
10—橫向管，
11、12……18—第1、2……8橫向管；
20—縱向管，
21、22—左、右縱向管；
30—堵頭，
31、32……35—第1、2……5堵頭；
40—管道橋，
41、42……46—第1、2……6管道橋；
50—靜態(tài)混合器，
51、52—第1、2靜態(tài)混合器。
a—進(jìn)口；b—出口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明：
一、管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
1、總體
如圖1，臭氧氧化反應(yīng)器管網(wǎng)由橫向管10、縱向管20、堵頭30、管道橋40和靜態(tài)混合器50組成；
其連接關(guān)系是：
多根橫向管10均勻平行排列，縱向管20設(shè)置在橫向管10的兩端，橫向管10的兩頭全部插入縱向管20的管道中，在縱向管20的管道中分別設(shè)置堵頭30，在橫向管10的前2根管道中還設(shè)置有靜態(tài)混合器50。
具體地說(shuō)：
橫向管10包括第1、2、3、4、5、6、7、8橫向管11、12、13、14、15、16、17、18，均勻平行排列；
縱向管20包括左、右縱向管21、22，設(shè)置在橫向管10的兩端，橫向管10的兩頭全部插入縱向管20的管道中，在縱向管20的管道中分別設(shè)置有第1、2……5堵頭31、32……35，在橫向管10的第1、2橫向管11、12還設(shè)置有第1、2靜態(tài)混合器51、52。
2、功能部件
1）橫向管10
橫向管1是一種長(zhǎng)管，包括第1、2……N橫向管11、12……1N。
是臭氧的通道。
是由若干PVC塑料管道組裝而成，其管道的直徑、管道總的長(zhǎng)度等參數(shù)由系統(tǒng)的進(jìn)水量和污水的濃度決定。
2）縱向管20
縱向管20是一種長(zhǎng)管，包括左、右縱向管21、22。
是臭氧的通道。
3）堵頭30
堵頭30是一種短圓柱，其外徑和縱向管20的內(nèi)徑適配；
使臭氧的通道轉(zhuǎn)向。
4）管道橋40
管道橋40是一種短圓筒，其外徑和橫向管10的外徑適配，其內(nèi)徑較小；
使臭氧的通道變狹。
5）靜態(tài)混合器50
靜態(tài)混合器50是使氣、液、固能充分混合的專用設(shè)備，流體一旦進(jìn)入靜態(tài)混合器50就會(huì)自動(dòng)在管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)達(dá)到混合的目的。
二、管網(wǎng)的工作機(jī)理
高級(jí)氧化技術(shù)是指氧化能力超過(guò)所有常見氧化劑或氧化電位接近或達(dá)到羥基自由基-OH水平，可與有機(jī)污染物進(jìn)行系列自由基鏈反應(yīng)，從而破壞其結(jié)構(gòu)，使其逐步降解為無(wú)害的低分子量的有機(jī)物，最后降解為CO2、H2O和其它礦物鹽的技術(shù)。
臭氧（O3）又稱為超氧，是氧氣（O2）的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。臭氧主要分布在10~50km高度的平流層大氣中，極大值在20~30km高度之間。在常溫常壓下，穩(wěn)定性較差，可自行分解為氧氣。臭氧具有青草的味道，吸入少量對(duì)人體有益，吸入過(guò)量對(duì)人體健康有一定危害。具有極高氧化電位及氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基-OH，盡管羥基自由基-OH存在時(shí)間極短（小于10-4秒），但它可強(qiáng)烈地氧化降解有機(jī)污染物，迅速降低廢水的COD和色度。凡產(chǎn)生羥基自由基-OH并通過(guò)它進(jìn)行氧化降解的廢水處理技術(shù)在國(guó)際上均被稱為高級(jí)氧化技術(shù)。
反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生新生態(tài)的一般都帶有正電荷，具有極強(qiáng)的表面活性和吸附能力，可有效地吸附、包裹生共沉淀未被羥基自由基-OH氧化降解的各種污染物，從而可進(jìn)一步除去廢水的COD、色度。
臭氧作為強(qiáng)氧化劑、消毒劑，在比較發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)廣泛應(yīng)用于飲用水處理、廢水處理及其它方面。它的處理效能是多方面的，能在達(dá)到所期望的處理目的的同時(shí)，獲得額外的有益的處理效果。它能非常有效地滅活被處理水中各種細(xì)菌和病毒，有脫色、除臭、去味，改善被處理水的感官性狀之功效，能降解有機(jī)物并消除與癌變有關(guān)的各種THM母體物；能去除各種重金屬離子，降低水中BOD、 COD、TOC和濁度等指標(biāo)。
用好臭氧必須滿足三個(gè)條件：
1、臭氧氧化廢水的濃度；
2、臭氧與廢水的混合程度；
3、臭氧與廢水的氧化反應(yīng)時(shí)間。
臭氧的濃度要視污水的污染程度而定；臭氧與廢水的混合程度與氧化反應(yīng)時(shí)間有著密切的聯(lián)系，也就是說(shuō)在反應(yīng)的所有時(shí)間內(nèi)都要求混合好。
本發(fā)明的臭氧反應(yīng)器管網(wǎng)就是一種創(chuàng)新。
實(shí)踐證明：反應(yīng)處理時(shí)間對(duì)效果的影響十分顯著，通氧時(shí)間越長(zhǎng)，處理效果越好；臭氧在管網(wǎng)中有較長(zhǎng)的反應(yīng)停留時(shí)間，從而提高了臭氧的綜合利用率；
目前現(xiàn)有的臭氧反應(yīng)器都設(shè)計(jì)成柱狀或者塔狀，顯然還是不夠的，無(wú)論是柱狀還是塔狀，都是立式的，只要是立式就會(huì)產(chǎn)生臭氧積聚，因?yàn)槌粞跻坏┻M(jìn)入柱狀或者塔狀溶器就會(huì)迅速上?。怏w），積聚在柱狀或者塔狀溶器的頂部，因出水口很小，污水可直接由出水管流出，而臭氧是不會(huì)隨污水出來(lái)的，時(shí)間一長(zhǎng)，臭氧越積越多是十分危險(xiǎn)的，臭氧濃度一旦超出就會(huì)發(fā)生爆炸。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的管網(wǎng)是臥式的，由塑料管道組成，這樣臭氧上浮的空間是很有限的，臭氧在管網(wǎng)的游離中還會(huì)不斷地折返，這樣臭氧與污水就會(huì)不斷地進(jìn)行混合，不斷地進(jìn)行反應(yīng)，效果十分顯著。
管網(wǎng)可以強(qiáng)制臭氧在管網(wǎng)中反應(yīng)30～60min，在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)臭氧與廢水要處處接觸、時(shí)時(shí)混合在一起，廢水進(jìn)入管道后是曲線迂回流動(dòng)，還要在兩端折返，廢水一但進(jìn)入，首先就要與靜態(tài)混合器混合，另外在每一根管道的中間還設(shè)置了管道橋40，這個(gè)管道橋40就是迫使臭氧下沉與廢水充分混合。這種混合稱之為“兩端碰闖折返、曲線迂回流動(dòng)、中間過(guò)橋強(qiáng)制混合”。
三、管網(wǎng)的應(yīng)用
1、開啟進(jìn)口a的閥門，啟動(dòng)進(jìn)水泵，其余所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；
2、當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)器管網(wǎng)上的壓力表處于0.3MPa時(shí)，開啟出口b的閥門排空氣；
3、空氣排盡后，關(guān)閉進(jìn)口a和出口b的閥門，打開臭氧裝置、雙氧水裝置及pH調(diào)節(jié)裝置的開關(guān)，使臭氧氣體、雙氧水及堿液進(jìn)入進(jìn)口a；
4、當(dāng)臭氧氧化反應(yīng)器管網(wǎng)內(nèi)的污水全部被氧化后，開啟出口b的閥門，并啟動(dòng)提升泵到下一裝置。