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(fā)明公開了廢水處理技術(shù)領(lǐng)域的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，包括酸堿調(diào)節(jié)池、反應(yīng)池和臭氧發(fā)生器，酸堿調(diào)節(jié)池連通有用于輸送初始廢水的第一管道，酸堿調(diào)節(jié)池與反應(yīng)池之間通過第二管道連通，第二管道用于輸送酸堿調(diào)節(jié)后的廢水，反應(yīng)池與臭氧發(fā)生器通過第三管道連通，第三管道用于輸送臭氧，反應(yīng)池底部連通有第一液體排放管和沉淀排放管。本發(fā)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(nèi)流動(dòng)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(jìn)了臭氧對氰化廢水的處理，提升了氰化廢水處理的效率。

權(quán)利要求書

1.基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括酸堿調(diào)節(jié)池、反應(yīng)池和臭氧發(fā)生器，酸堿調(diào)節(jié)池連通有用于輸送初始廢水的第一管道，酸堿調(diào)節(jié)池與反應(yīng)池之間通過第二管道連通，第二管道用于輸送酸堿調(diào)節(jié)后的廢水，反應(yīng)池與臭氧發(fā)生器通過第三管道連通，第三管道用于輸送臭氧，反應(yīng)池底部連通有第一液體排放管和沉淀排放管；反應(yīng)池包括反應(yīng)池本體，反應(yīng)池本體內(nèi)設(shè)置有環(huán)形隔板，環(huán)形隔板與反應(yīng)池本體底部固定連接，混合罩內(nèi)側(cè)壁設(shè)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(nèi)部中空且底部開口結(jié)構(gòu)，混合罩內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有若干通孔，且混合罩側(cè)壁內(nèi)通孔間設(shè)置有若干紫外線燈；反應(yīng)池本體頂部設(shè)置有用于攪拌同時(shí)供氣的攪拌供氣機(jī)構(gòu)和泄壓閥，攪拌供氣機(jī)構(gòu)的攪拌端和供氣端延伸至混合罩內(nèi)，環(huán)形隔板將反應(yīng)池本體內(nèi)部分隔為反應(yīng)腔和排水腔，反應(yīng)腔和排水腔之間設(shè)置排水機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：攪拌供氣機(jī)構(gòu)包括固定連接于反應(yīng)池本體頂部的驅(qū)動(dòng)件、開設(shè)于反應(yīng)池頂壁內(nèi)的驅(qū)動(dòng)腔和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于反應(yīng)池頂壁內(nèi)的連接軸套，驅(qū)動(dòng)件的輸出軸上同軸固定連接有第一齒輪，連接軸套內(nèi)同軸固定連接有第二齒輪。第一齒輪和第二齒輪均位于驅(qū)動(dòng)腔內(nèi)且互相嚙合，連接軸套兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)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(nèi)，Z形管位于混合罩內(nèi)一端下側(cè)側(cè)壁開設(shè)有若干排氣孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：排水機(jī)構(gòu)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(yīng)腔內(nèi)，第二排水管的開口端位于排水腔內(nèi)，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(jù)權(quán)利要求3所述的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：反應(yīng)池本體內(nèi)側(cè)壁與環(huán)形隔板之間設(shè)置有第二隔板，第二隔板上開設(shè)有若干過濾孔，過濾孔內(nèi)均設(shè)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(jù)權(quán)利要求4所述的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：反應(yīng)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(yīng)池本體側(cè)壁和環(huán)形隔板側(cè)壁延伸至反應(yīng)腔內(nèi)，第二液體排放管的另一端與第一排放管連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：臭氧發(fā)生器電連接有控制器，第一管道上連通有在線計(jì)量閥，在線計(jì)量閥與控制器信號連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，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(qū)動(dòng)件和泄壓閥均與控制器電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：連接軸套與反應(yīng)池本體側(cè)壁之間過盈配合有密封圈。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，能夠使臭氧與氰化廢水快速進(jìn)行混合，促進(jìn)臭氧對氰化廢水的處理，提升氰化廢水處理的效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：基于臭氧氧化技術(shù)的氰化廢水處理系統(tǒng)，包括酸堿調(diào)節(jié)池、反應(yīng)池和臭氧發(fā)生器，酸堿調(diào)節(jié)池連通有用于輸送初始廢水的第一管道，酸堿調(diào)節(jié)池與反應(yīng)池之間通過第二管道連通，第二管道用于輸送酸堿調(diào)節(jié)后的廢水，反應(yīng)池與臭氧發(fā)生器通過第三管道連通，第三管道用于輸送臭氧，反應(yīng)池底部連通有第一液體排放管和沉淀排放管；

反應(yīng)池包括反應(yīng)池本體，反應(yīng)池本體內(nèi)設(shè)置有環(huán)形隔板，環(huán)形隔板與反應(yīng)池本體底部固定連接，混合罩內(nèi)側(cè)壁設(shè)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(nèi)部中空且底部開口結(jié)構(gòu)，混合罩內(nèi)側(cè)壁開設(shè)有若干通孔，且混合罩側(cè)壁內(nèi)通孔間設(shè)置有若干紫外線燈；

反應(yīng)池本體頂部設(shè)置有用于攪拌同時(shí)供氣的攪拌供氣機(jī)構(gòu)和泄壓閥，攪拌供氣機(jī)構(gòu)的攪拌端和供氣端延伸至混合罩內(nèi)，環(huán)形隔板將反應(yīng)池本體內(nèi)部分隔為反應(yīng)腔和排水腔，反應(yīng)腔和排水腔之間設(shè)置排水機(jī)構(gòu)。

上述方案的技術(shù)原理如下：廢水依次經(jīng)過第一管道、酸堿調(diào)節(jié)池和第二管道進(jìn)入到反應(yīng)池內(nèi)，此時(shí)的廢水已經(jīng)進(jìn)行了酸堿調(diào)節(jié)，接下來需要進(jìn)行臭氧氧化處理，在向反應(yīng)池內(nèi)通入廢水的過程中，同時(shí)啟動(dòng)攪拌供氣機(jī)構(gòu)，攪拌供氣機(jī)構(gòu)的攪拌端在攪拌的過程中，使廢水收到機(jī)械力的作用，形成旋渦和渦流，這些旋渦和渦流會(huì)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(jī)構(gòu)的供氣端產(chǎn)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(jìn)臭氧與廢水的混合，攪拌供氣機(jī)構(gòu)的攪拌端和供氣端在反應(yīng)罩內(nèi)供氣和攪拌，當(dāng)廢水液面接觸到攪拌端和供氣端時(shí)，一方面廢水被攪拌，另一方面臭氧通入到廢水內(nèi)，通過該步驟廢水與臭氧已經(jīng)初步混合；在廢水液面沒過通孔時(shí)，由于攪拌端在混合罩內(nèi)產(chǎn)生了負(fù)壓會(huì)將底部開口的廢水吸附混合罩內(nèi)，并從通孔流出回到反應(yīng)池內(nèi)，使廢水基于混合罩實(shí)現(xiàn)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(jīng)過通孔的過程中受到紫外燈的輻射進(jìn)行進(jìn)一步處理，如此廢水能夠在反應(yīng)池內(nèi)短時(shí)間內(nèi)與臭氧混合并受到紫外燈輻射廢水內(nèi)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(nèi)流動(dòng)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(nèi)，相較于在廢水表面充入廢水，臭氧能夠更快地與廢水進(jìn)行混合；且攪拌端的攪拌與充入臭氧對廢水的沖擊力結(jié)合，相較于僅進(jìn)行機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)，從而在廢水內(nèi)的位置也在不斷變化，相較于同一點(diǎn)位輸入臭氧，臭氧能夠更快速的與更大面積的廢水進(jìn)行混合。

在廢水液面上升階段，當(dāng)液面沒過任意通孔時(shí)，即可在該通孔與混合罩底部的開口之間形成流動(dòng)空間，使廢水在二者之間進(jìn)行循環(huán)，在循環(huán)的過程中下部與上部的廢水將會(huì)不斷地進(jìn)行流動(dòng)，同時(shí)廢水不斷地進(jìn)入到混合罩內(nèi)與攪拌供氣機(jī)構(gòu)輸出的臭氧接觸，最終使得整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)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(jìn)行循環(huán)的過程中，廢水通過通孔時(shí)將會(huì)被紫外燈輻射，且由于廢水一直在流動(dòng)，相較于固定點(diǎn)位的紫外燈，本方案能夠使整個(gè)反應(yīng)池內(nèi)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(jìn)了臭氧對氰化廢水的處理，提升了氰化廢水處理的效率。

進(jìn)一步，攪拌供氣機(jī)構(gòu)包括固定連接于反應(yīng)池本體頂部的驅(qū)動(dòng)件、開設(shè)于反應(yīng)池頂壁內(nèi)的驅(qū)動(dòng)腔和轉(zhuǎn)動(dòng)連接于反應(yīng)池頂壁內(nèi)的連接軸套，驅(qū)動(dòng)件的輸出軸上同軸固定連接有第一齒輪，連接軸套內(nèi)同軸固定連接有第二齒輪。第一齒輪和第二齒輪均位于驅(qū)動(dòng)腔內(nèi)且互相嚙合，連接軸套兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)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(nèi)，Z形管位于混合罩內(nèi)一端下側(cè)側(cè)壁開設(shè)有若干排氣孔。

有益效果：通過驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)和相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪帶動(dòng)Z形管轉(zhuǎn)動(dòng)，Z形管位于混合罩內(nèi)的一端可直接用于對廢水進(jìn)行攪拌，而其側(cè)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(jìn)一步，排水機(jī)構(gòu)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(yīng)腔內(nèi)，第二排水管的開口端位于排水腔內(nèi)，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(dāng)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(nèi)部多余的臭氧和空氣，亦可在達(dá)到一定氣壓后排出內(nèi)部多余的臭氧和空氣，受到壓強(qiáng)作用被氧化處理后的上清液通過第一排水管進(jìn)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(huì)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(nèi)，當(dāng)反應(yīng)池內(nèi)外氣壓平衡后，由于虹吸原理上清液會(huì)持續(xù)的排放至排水腔內(nèi)，最后通過第一液體排放管排出反應(yīng)池本體，通過利用氧化處理過程中的壓強(qiáng)對上清液進(jìn)行排放，避免了使用水泵對上清液進(jìn)行抽取，節(jié)約了成本。

進(jìn)一步，反應(yīng)池本體內(nèi)側(cè)壁與環(huán)形隔板之間設(shè)置有第二隔板，第二隔板上開設(shè)有若干過濾孔，過濾孔內(nèi)均設(shè)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(jìn)行過濾，確保處理后排放出的廢水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，避免對環(huán)境造成影響。

進(jìn)一步，反應(yīng)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(yīng)池本體側(cè)壁和環(huán)形隔板側(cè)壁延伸至反應(yīng)腔內(nèi)，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(shí)，可能會(huì)存在上清液較多的情況，但持續(xù)的廢水處理的過程中沉淀會(huì)逐漸增多大部分的廢水都能夠通過排水機(jī)構(gòu)和第一排放管直接排出反應(yīng)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(yīng)池內(nèi)的廢水，避免廢水排放不徹底。

進(jìn)一步，臭氧發(fā)生器電連接有控制器，第一管道上連通有在線計(jì)量閥，在線計(jì)量閥與控制器信號連接。

有益效果：通過根據(jù)廢水的輸送量來輸送臭氧，避免造成臭氧浪費(fèi)。

進(jìn)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(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)件的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的自動(dòng)化控制。

進(jìn)一步，連接軸套與反應(yīng)池本體側(cè)壁之間過盈配合有密封圈。

有益效果：通過密封圈避免反應(yīng)池內(nèi)部臭氧泄露，并保證內(nèi)部氣壓穩(wěn)定，適宜的氣壓可有效的促進(jìn)臭氧與廢水的混合提升氰化廢水處理效率。

（發(fā)明人：李瑞鵬;駱勁松;吳冬飛;劉潤智;張加娟）