一种基于ORP的污水处理装置及方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种基于ORP的污水处理装置及方法。

背景技术

臭氧催化氧化技术是高级氧化处理技术的主要应用形式之一，该技术利用臭氧分解产生的具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)，在催化剂作用下，使污水中的大分子和难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。

臭氧催化氧化技术的核心就是利用臭氧分解产生的羟基自由基对有机污染物进行氧化，因此臭氧投加量是影响该技术是否高效应用的关键指标之一。在污水处理项目中，待处理污水的水质通常不稳定，目前常规的臭氧投加装置仅能根据进出水CODcr(重铬酸盐指数)的变动来人工手动调整臭氧投加量，即采用重铬酸钾(K

发明内容

本发明的目的是提供一种基于ORP的污水处理装置及方法，本发明可对臭氧投加量进行实时精确控制，减少人工强度；还可在满足出水指标的前提下减少臭氧消耗量，降低运行成本，实现了节能、高效的污水处理方法。

为此，本发明技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种基于ORP的污水处理装置，所述污水处理装置至少包括：电动调节阀、气体流量计、高效催化投加装置、第一ORP仪、第二ORP仪、泵、臭氧催化氧化池和控制器；

其中，臭氧催化氧化池的一端连接来水水源，另一端连接出水口，臭氧催化氧化池通过泵与高效催化投加装置连接，使来水水源被泵入高效催化投加装置，在泵处设有第一ORP仪；高效催化投加装置的出水口与臭氧催化氧化池的另一端连接，并在臭氧催化氧化池的出水口设有第二ORP仪；

臭氧依次通过电动调节阀和气体流量计被通入高效催化投加装置中；电动调节阀、气体流量计、第一ORP仪、第二ORP仪和泵分别与控制器电连接。

第二方面，本发明提供第一方面所述的污水处理装置进行污水处理的方法。

氧化还原电位值(ORP)是水溶液氧化还原能力的测量指标，直接测量电位用毫伏(mV)表示，其测定的是水体的总氧化能力，即溶液中不同氧化物的氧化能力。污水中氧化物浓度越高，水体氧化能力越强，则水中氧化还原电位就越大。因此，与现有技术相比，本发明提供的污水处理装置通过控制水中的氧化物浓度，保持氧化还原电位在一定的范围内，臭氧投加浓度就可以得到控制。具体地，本发明在臭氧高级氧化工艺中的臭氧投加及溶气环节，采用前后增加ORP仪的方案间接控制及反应催化氧化效果及臭氧投加量，可对臭氧投加量进行实时精确控制，减少人工强度；还可在满足出水指标的前提下减少臭氧消耗量，降低运行成本，实现了节能、高效的污水处理方式。

附图说明

图1为本发明的装置的工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

如图1所示，本发明提供一种基于ORP的污水处理装置，所述污水处理装置至少包括：电动调节阀1、气体流量计2、高效催化投加装置3、第一ORP仪4、第二ORP仪5、泵6、臭氧催化氧化池7和控制器8；

其中，臭氧催化氧化池7的一端连接来水水源，另一端连接出水口，臭氧催化氧化池7通过泵6与高效催化投加装置3连接，使来水水源被泵入高效催化投加装置3，在泵6处设有第一ORP仪4；高效催化投加装置3的出水口与臭氧催化氧化池7的另一端连接，并在臭氧催化氧化池7的出水口设有第二ORP仪5；

臭氧依次通过电动调节阀1和气体流量计2被通入高效催化投加装置3中；电动调节阀1、气体流量计2、第一ORP仪4、第二ORP仪5和泵6分别与控制器8电连接。

现将本发明的工作原理阐述如下：

首先，来水水源进入臭氧氧化池7中，随后被泵6泵入高效催化投加装置3中，由第一ORP仪4监控其ORP值(优选为-500～300mV，更优选为0～200mV)；臭氧通过电动调节阀1进入高效催化投加装置3中，流量随时由气体流量计2监控；由于电动调节阀1、气体流量计2、第一ORP仪4、泵6均与控制器8电连接，因此控制器8可根据预先设定的量随时监控并调整进入高效催化投加装置3中的来水量和臭氧量，使二者充分混合；然后臭氧和污水被同时泵入臭氧氧化池7中，进行进一步深度处理。

第二ORP仪5监控臭氧氧化池7出水口的ORP值，测出出水的氧化还原电位(优选为600～2000mV，更优选为700～1000mV)，若达到预先设定的值，则被泵出出水口，处理完成，否则会继续进行处理。

实施例1

在15℃温度下设计pH7.3、CODcr投加量为80mg/L，采用ORP方式间接控制水处理催化氧化速率的方法，在调试期间通过大量积累臭氧投加量、进水ORP、出水ORP等数据，得出臭氧投加量与进出水ORP之间的数值关系，臭氧投加量由PLC通过电动调节阀对臭氧投加量进行实时调整。在本实施例中，臭氧投加量由设计值50mg/L实时调整至35～57mg/L范围内，出水满足水质要求，且臭氧催化氧化工艺段吨水运行成本由0.7元降低0.56元，同时减少了人工工作量。可见，本发明提供的污水处理装置通过控制水中的氧化物浓度，保持氧化还原电位在一定的范围内，臭氧投加浓度就可以得到控制。本发明在臭氧高级氧化工艺中的臭氧投加及溶气环节，采用前后增加ORP仪的方案间接控制及反应催化氧化效果及臭氧投加量，可对臭氧投加量进行实时精确控制，减少人工强度；还可在满足出水指标的前提下减少臭氧消耗量，降低运行成本，实现了节能、高效的污水处理方式。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

申请人声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。