一種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著企業(yè)的環(huán)保壓力越來越大，一些常規(guī)的處理方法已經(jīng)不再適用于工業(yè)廢水的處理。在眾多新興的水處理技術(shù)中，針對有毒、有害、難降解的工業(yè)廢水的處理多采用以高級氧化技術(shù)為主，和其他技術(shù)聯(lián)用的組合工藝。
[0003]臭氧作為一種極強(qiáng)的氧化劑，廣泛應(yīng)用于高級氧化技術(shù)中，臭氧在水中分解后產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的單原子氧(0)、羥基自由基(.0H)等氧化中間體，與水中的有機(jī)和無機(jī)污染物反應(yīng)，達(dá)到除臭、脫色、殺菌和去除有機(jī)物的目的。但臭氧對目標(biāo)污染物的氧化是有一定選擇性的，尤其是針對那些化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以被生物降解的有機(jī)污染物，不能進(jìn)行有效的氧化處理。為了解決臭氧氧化的這一缺陷，臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)運而生，作為一種新型高級氧化技術(shù)在水處理研究與實踐中，受到高度關(guān)注。
[0004]該技術(shù)利用催化劑催化臭氧使其產(chǎn)生氧化還原電位更高的強(qiáng)氧化性的(.0H)，該氧化還原電位更高的(.0H)的氧化能力很強(qiáng)，無選擇性，可快速氧化分解甚至礦化絕大多數(shù)高穩(wěn)定性、難降解的有機(jī)污染物。目前，臭氧催化氧化技術(shù)傾向于以非貴金屬為催化劑活性組份的非均相臭氧催化氧化技術(shù)，可以避免催化劑成本過高、活性組分流失、難以回收、藥劑費用高、引入雜質(zhì)等問題。非均相臭氧催化氧化技術(shù)可以通過降低反應(yīng)活化能或改變反應(yīng)歷程來深度氧化污染物，最大限度的去除有機(jī)污染物。
[0005]臭氧催化氧化技術(shù)作為一種高效、實用、無二次污染的高級氧化技術(shù)，在處理難降解廢水領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，但是，現(xiàn)有的臭氧催化氧化塔中一般只設(shè)置一個固定態(tài)的催化劑層，容易造成臭氧偏流的現(xiàn)象發(fā)生，同時也容易使小臭氧氣泡形成大氣泡，降低傳質(zhì)效果，最終降低臭氧的氧化效率和利用率，造成運行成本過高的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型實施例的目的在于提供一種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，用于解決臭氧催化氧化技術(shù)中臭氧的傳質(zhì)效果差、氧化效率低、利用率低、運行成本高的問題。技術(shù)方案如下:
[0007]—種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，包括:氧化塔和臭氧發(fā)生器，其中，
[0008]所述氧化塔包括:至少兩個臭氧氧化催化劑層、曝氣器、進(jìn)水口、出水口及排氣口；
[0009]所述曝氣器設(shè)置在所述氧化塔內(nèi)底部；
[0010]所述至少兩個臭氧氧化催化劑層設(shè)置在所述曝氣器上方；
[0011]所述進(jìn)水口設(shè)置在最上方臭氧氧化催化劑層上方的氧化塔側(cè)壁上;所述出水口設(shè)置在所述曝氣器和最下方臭氧氧化催化劑層之間的氧化塔側(cè)壁上;所述排氣口位于所述氧化塔頂部；
[0012]所述臭氧發(fā)生器與所述曝氣器通過管道相連。
[0013]其中，所述氧化塔內(nèi)設(shè)置2-10個臭氧氧化催化劑層。
[0014]其中，在每個臭氧氧化催化劑層所對應(yīng)的氧化塔側(cè)壁上設(shè)置有氧化劑加藥口。
[0015]其中，所述曝氣器為鈦板微孔曝氣盤。
[0016]在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述裝置還包括循環(huán)栗，所述氧化塔的進(jìn)水口與最上方臭氧氧化催化劑層之間的側(cè)壁上設(shè)置有循環(huán)進(jìn)水口 ；所述氧化塔的出水口與最下方臭氧氧化催化劑層之間的側(cè)壁上設(shè)置有循環(huán)出水口；所述循環(huán)栗的進(jìn)水端通過管道與循環(huán)出水口相連，所述循環(huán)栗的出水端通過管道與循環(huán)進(jìn)水口相連。
[0017]在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述裝置還包括尾氣破壞裝置，所述尾氣破壞裝置與所述排氣口通過管道相連。
[0018]本實用新型的技術(shù)方案中，臭氧催化氧化反應(yīng)裝置的氧化塔內(nèi)設(shè)置了至少兩個臭氧氧化催化劑層，臭氧與臭氧氧化催化劑層的接觸面積大，接觸次數(shù)多，多個臭氧氧化催化劑層可以起到重新切割分布臭氧氣泡的作用，使得有更多的臭氧分解為氧化還原電位更高的羥基自由基，減少廢氣中臭氧的含量，因此，本實用新型的技術(shù)方案在保證工業(yè)廢水處理效果的同時，傳質(zhì)效果好，臭氧利用率和氧化效率得到大大提高，運行成本降低。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實用新型實施例所提供的一種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1所示，本實用新型提供了一種臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，包括:氧化塔09和臭氧發(fā)生器05，在氧化塔09內(nèi)的底部設(shè)置有曝氣器01，在曝氣器01上方設(shè)置至少兩個臭氧氧化催化劑層04，在最上方臭氧氧化催化劑層04上方的氧化塔09壁上設(shè)置進(jìn)水口 02，在曝氣器01和最下方臭氧氧化催化劑層04之間的氧化塔09側(cè)壁上設(shè)置出水口 03，氧化塔09頂部設(shè)置排氣口 10。臭氧發(fā)生器05與曝氣器01通過管道相連，臭氧發(fā)生器05產(chǎn)生的臭氧通過管道進(jìn)入曝氣器01，進(jìn)而通過曝氣器01進(jìn)行曝氣，進(jìn)入氧化塔09內(nèi)。具體采用哪種曝氣器可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，例如，可以采用鈦板微孔曝氣盤。
[0023]實際應(yīng)用中，在氧化塔內(nèi)底部的曝氣器上方可以設(shè)置2-10個臭氧氧化催化劑層，如圖1所示，可以設(shè)置4個臭氧氧化催化劑層04，具體可以通過在承托板上填裝臭氧氧化催化劑來實現(xiàn)。臭氧氧化催化劑層04可以等距離地設(shè)置在氧化塔09內(nèi)，4個臭氧氧化催化劑層04均等的設(shè)置在氧化塔09內(nèi)，可以提高臭氧催化氧化反應(yīng)的傳質(zhì)效果和氧化效果，臭氧氧化催化劑層04起到重新切割分布臭氧氣泡的作用，避免臭氧偏流的現(xiàn)象發(fā)生，避免小臭氧氣泡形成大氣泡。臭氧氧化催化劑層04中所填裝的臭氧氧化催化劑可以為模塊化蜂窩式臭氧氧化催化劑，使用該臭氧氧化催化劑更便于臭氧氧化催化劑層04的填裝，同時，該臭氧氧化催化劑的蜂窩狀結(jié)構(gòu)可以起到重新分布臭氧氣泡的作用，使較大的臭氧氣泡經(jīng)過該臭氧氧化催化劑后變成較小的臭氧氣泡，更有利于臭氧在臭氧氧化催化劑的作用下分解為氧化還原電位更高的羥基自由基，進(jìn)而，提高了臭氧與工業(yè)廢水的氧化反應(yīng)的效率，降低臭氧氣泡上升至工業(yè)廢水上方的速度，提高臭氧利用率。
[0024]為了進(jìn)一步提高臭氧的氧化效率，可以在氧化塔09的側(cè)壁上設(shè)置氧化劑加藥口06，在每個臭氧氧化催化劑層04所對應(yīng)的氧化塔09的側(cè)壁上均可以設(shè)置相應(yīng)的氧化劑加藥口 06。具體的，可以在每個臭氧氧化催化劑層04中臭氧氧化催化劑填裝高度的1/2處對應(yīng)的氧化塔09的側(cè)壁上設(shè)置氧化劑加藥口06，但是并不局