本發明屬于水處理,涉及一種高級氧化協同過濾系統及方法。
背景技術:
1、隨著城市化的進程,城市人口越發增多,相對應的污水產量也越來越大。傳統工業廢水處理工藝一般采用“預處理+生化+深度處理”并結合濃鹽水處理的“膜濃縮+蒸發結晶”組合工藝進行處理實現零排放。這種方式對于水質變化適應性較差,當原水水質波動較大時,可能會影響各處理單元的處理效果,導致出水水質不穩定。某些特殊污染物或高濃度難降解有機物可能無法有效去除,影響整體處理效果,難以滿足日益嚴格的環保排放標準。
2、傳統的aops以羥基自由基為活性中間體,對廢水中的污染物進行氧化降解,但是其氧化能力和反應活性在不同ph條件下會發生顯著變化,這使得在實際廢水處理中,需要嚴格控制ph值,增加了處理工藝的復雜性和成本。羥基自由基的壽命極短,通常在納秒級。這意味著它在廢水中能夠遷移和與污染物反應的時間非常有限,很多時候在尚未充分發揮氧化作用之前就已經自身淬滅,導致氧化劑的利用效率不高,需要投入更多的氧化劑才能達到預期的處理效果,進一步增加了處理成本。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點,提供了一種高級氧化協同過濾系統及方法,該系統及方法能夠的處理成本低。
2、為達到上述目的,本發明公開了一種高級氧化協同過濾系統,包括溶液箱、管道混合器、原水箱、us活化過濾器、產水箱及交流電源;
3、溶液箱的出口經第一管道與管道混合器的入口相連通,原水箱的出口經第二管道與管道混合器的入口相連通,原水箱的出口經第三管道與us活化過濾器的入口相連通,管道混合器的出口經紫外發生器與us活化過濾器的入口相連通,所述第二管道上設置有第一濁度儀;
4、us活化過濾器的產水出口經第四管道與產水箱的入口相連通,所述第四管道上沿水流方向依次設置有第二濁度儀;
5、所述us活化過濾器上設置有超聲探頭,所述超聲探頭經超聲發生器主體與交流電源相連接。
6、本發明所述高級氧化協同過濾系統的進一步改進在于:
7、進一步的,所述第一管道上設置有第一增壓泵。
8、進一步的,所述第二管道上設置有第二增壓泵。
9、進一步的,所述第三管道上設置有第三增壓泵。
10、進一步的,所述第四管道上沿水流方向依次設置有第二濁度儀、第四增壓泵、流量計及氧化還原電位。
11、進一步的,產水箱的出口經第五增壓泵與us活化過濾器的反洗水入口相連通。
12、進一步的,還包括反洗風機,反洗風機的出口與us活化過濾器的反洗風入口相連通。
13、進一步的,所述溶液箱內設置有攪拌器。
14、本發明公開了一種高級氧化協同過濾方法,包括以下步驟:
15、溶液箱輸出的過硫酸鹽與原水箱輸出的原水經管道混合器混合,再進入到紫外發生器,在紫外發生器中,采用uv誘導活化的方法,使得過硫酸鹽中的o-o鍵斷裂,產生硫酸根自由基(so4-·),并初步分解氧化原水中的有機物,然后進入到us活化過濾器,利用超聲探頭發出的超聲波進一步對水中未完全分解的過硫酸鹽進行誘導活化,并對原水中的有機物進行進一步的氧化降解。
16、進一步的,還包括:
17、通過第一濁度儀檢測原水的濁度數據,通過第二濁度儀檢測產水的濁度數據;
18、對所述原水的濁度數據以及產水的濁度數據進行標準化;
19、將標準化后的原水的濁度數據以及產水的濁度數據輸入到訓練后的dqn模型中,得到優化后的紫外線波長λ及超聲波頻率f;
20、根據優化后的優化后的紫外線波長λ及超聲波頻率f控制紫外發生器以及超聲發生器主體。
21、本發明具有以下有益效果:
22、本發明所述的高級氧化協同過濾系統及方法在具體操作時,采用紫外發生器與us活化過濾器相連的方式,通過uv誘導活化過硫酸鹽產生硫酸根自由基初步分解氧化原水中有機物,再利用us活化過濾器進一步對未完全分解的過硫酸鹽誘導活化,產生羥基等其他活性物質,即刻對原水中有機物污染物進行氧化降解,二者協同作用,提高了系統對污染物的處理能力,避免投加過量的氧化劑,成本較低,克服傳統高級氧化工藝的部分局限,為處理新型污染物和提高廢水處理效果提供新的途徑和方法。
1.一種高級氧化協同過濾系統,其特征在于,包括溶液箱(1)、管道混合器(4)、原水箱(12)、us活化過濾器(8)、產水箱(11)及交流電源(6);
2.根據權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,其特征在于,所述第一管道上設置有第一增壓泵(31)。
3.根據權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,其特征在于,所述第二管道上設置有第二增壓泵(32)。
4.根據權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,其特征在于,所述第三管道上設置有第三增壓泵(33)。
5.根據權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,其特征在于,所述第四管道上沿水流方向依次設置有第二濁度儀(142)、第四增壓泵(34)、流量計(9)及氧化還原電位(10)。
6.根據權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,其特征在于,產水箱(11)的出口經第五增壓泵(35)與us活化過濾器(8)的反洗水入口相連通。
7.根據權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,其特征在于,還包括反洗風機(15),反洗風機(15)的出口與us活化過濾器(8)的反洗風入口相連通。
8.根據權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,其特征在于,所述溶液箱(1)內設置有攪拌器(2)。
9.一種高級氧化協同過濾方法,其特征在于,基于權利要求1所述的高級氧化協同過濾系統,包括以下步驟:
10.根據權利要求9所述的高級氧化協同過濾方法,其特征在于,還包括: