一種臭氧催化氧化反應裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種臭氧催化氧化反應裝置，包括至少兩級氧化塔、固液分離器、催化劑儲槽、固體顆粒輸送泵和臭氧發(fā)生器；至少兩級氧化塔通過管路串聯連接，且最后一級氧化塔與固液分離器通過管路相連通；固液分離器上部設置有出水口，底部設置有排料口；催化劑儲槽位于固液分離器的排料口的正下方；每一級氧化塔的內側底部均設置有布氣器，并且每一級氧化塔的底壁均設置有進氣口，頂壁均設置有排氣口；第一級氧化塔的塔壁上還設置有進料口；催化劑儲槽通過管路與進料口相連通，且該管路上設置有固體顆粒輸送泵；臭氧發(fā)生器通過管路與進氣口相連通。該臭氧催化氧化反應裝置能夠增大催化劑與廢水和臭氧的接觸面積，提高三者之間的傳質效率。
【專利說明】
一種臭氧催化氧化反應裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及水處理技術領域，特別涉及一種臭氧催化氧化反應裝置。
【背景技術】
[0002]臭氧是一種高效且無二次污染的強氧化劑，可直接降解廢水中的有機污染物，然而它對有機污染物的降解有選擇性，限制了其在處理廢水中的應用。催化臭氧氧化技術利用催化劑促使臭氧分解產生大量的羥基自由基(.0H)，可無選擇地降解水中絕大多數有機污染物，并且催化臭氧氧化技術還具有反應速度快、操作簡單、運行成本較低的優(yōu)點，因此，催化臭氧氧化技術在難降解廢水處理和提高廢水的可生化性中具有廣泛的應用前景。
[0003]目前，現有的臭氧催化氧化反應裝置中一般包括多級氧化塔，而各級氧化塔多采用固定床設計，限制了廢水與催化劑的接觸面積，并且催化劑往往還會出現溝流現象，導致廢水、催化劑和臭氧之間的傳質效率低。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型實施例公開了一種臭氧催化氧化反應裝置。技術方案如下:
[0005]—種臭氧催化氧化反應裝置，包括至少兩級氧化塔，還包括固液分離器、催化劑儲槽、固體顆粒輸送栗和臭氧發(fā)生器；
[0006]所述至少兩級氧化塔通過管路串聯連接，且最后一級氧化塔與所述固液分離器通過管路相連通;所述固液分離器上部設置有出水口，底部設置有用于排放催化劑的排料口 ；所述催化劑儲槽位于所述固液分離器的排料口的正下方；
[0007]每一級氧化塔的內側底部均設置有布氣器，并且每一級氧化塔的底壁均設置有進氣口，頂壁均設置有排氣口；第一級氧化塔的塔壁上還設置有進料口 ；所述催化劑儲槽通過管路與所述進料口相連通，且該管路上設置有固體顆粒輸送栗；
[0008]所述臭氧發(fā)生器通過管路與所述進氣口相連通；
[0009]其中，所述第一級氧化塔和所述最后一級氧化塔分別為臭氧催化氧化反應裝置在處理廢水時，廢水依次流經的第一個氧化塔和最后一個氧化塔。
[0010]在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，該臭氧催化氧化反應裝置還包括氧化劑加藥罐和多個管道混合器;所述多個管道混合器分別設置在第一級氧化塔的進水管路上和各級氧化塔之間串聯的管路上;所述氧化劑加藥罐通過管路分別與每個管道混合器相連通。
[0011]在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，該臭氧催化氧化反應裝置還包括尾氣破壞器;所述尾氣破壞器通過管路分別與各級氧化塔的排氣口相連通。
[0012]在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述進料口位于第一級氧化塔的塔壁上部。
[0013]在本實用新型的一種更優(yōu)選實施方式中，所述固液分離器為旋流分離器。
[0014]在本實用新型的一種更優(yōu)選實施方式中，所述固體顆粒輸送栗為螺桿栗。
[0015]在本實用新型的一種更優(yōu)選實施方式中，所述氧化塔中的催化劑的粒徑為3?5mm ο
[0016]在本實用新型的一種更優(yōu)選實施方式中，該臭氧催化氧化反應裝置還包括提升栗;所述提升栗設置在第一級氧化塔對應的管道混合器與第一級氧化塔之間的進水管路上。
[0017]本實用新型提供的一種臭氧催化氧化反應裝置，包括至少兩級串聯連接的氧化塔，每一級氧化塔的內側底部均設置有布氣器，通過布氣器曝出的臭氧能夠使塔內的催化劑分散于廢水中并隨著廢水一起流動，廢水從最后一級氧化塔出來后進入固液分離器，催化劑從廢水中分離出來，并進入催化劑儲槽，最后再返回到第一級氧化塔中；采用本實用新型提供的臭氧催化氧化反應裝置處理廢水，能夠增大催化劑與廢水和臭氧的接觸面積，提高三者之間的傳質效率。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型提供的一種臭氧催化氧化反應裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結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方案進行清楚、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域普通技術人員在沒有作出創(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的范圍。
[0021]參見圖1，本實用新型提供的一種臭氧催化氧化反應裝置，包括至少兩級氧化塔10和20，固液分離器30、催化劑儲槽40、固體顆粒輸送栗50和臭氧發(fā)生器60;所述至少兩級氧化塔10和20通過管路串聯連接，且最后一級氧化塔20與所述固液分離器30通過管路相連通;所述固液分離器30上部設置有出水口 31，底部設置有用于排放催化劑的排料口 32;所述催化劑儲槽40位于所述固液分離器30的排料口 32的正下方;每一級氧化塔的內側底部均設置有布氣器11，并且每一級氧化塔的底壁均設置有進氣口 12，頂壁均設置有排氣口 13;第一級氧化塔10的塔壁上還設置有進料口 14;所述催化劑儲槽40通過管路與所述進料口 14相連通，且該管路上設置有固體顆粒輸送栗50;所述臭氧發(fā)生器60通過管路與所述進氣口 12相連通;其中，所述說的第一級氧化塔和最后一級氧化塔分別為臭氧催化氧化反應裝置在處理廢水時，廢水依次流經的第一個氧化塔和最后一個氧化塔。
[0022]本領域技術人員可以理解的是，所述至少兩級氧化塔通過管路串聯連接，可以理解為上一級氧化塔的出水口應與下一級氧化塔的進水口通過管路相連通。
[0023]參見圖1，在本實用新型的一種實施方式中，該臭氧催化氧化反應裝置還可以包括氧化劑加藥罐90和多個管道混合器70;所述多個管道混合器70分別設置在第一級氧化塔10的進水管路上和各級氧化塔之間串聯的管路上;所述氧化劑加藥罐90通過管路分別與每個管道混合器70相連通。增設管道混合器和氧化劑加藥罐，使氧化劑在廢水中均勻分散，協同臭氧氧化分解有機污染物，提高該臭氧催化氧化反應裝置對廢水的處理效果，并且減少催化劑的用量，從而降低廢水的處理成本。
[0024]參見圖1，在實際應用中，該臭氧催化氧化反應裝置還包括尾氣破壞器100;所述尾氣破壞器100通過管路分別與各級氧化塔的排氣口 13相連通。反應產生的尾氣由尾氣破壞器處理，防止有毒的尾氣排放到大氣中污染環(huán)境。
[0025]本領域技術人員可根據實際需要設計進料口在第一級氧化塔的塔壁上的位置，如圖1所示，進料口 14可以位于第一級氧化塔10的塔壁上部。
[0026]在本實用新型的各種實施方式中，所述固液分離器可以為離心式分離器、重力式分離器或過濾器等，為了使催化劑與處理后的廢水實現快速分離，優(yōu)選為離心式分離器，更優(yōu)選為離心式分離器中的旋流分離器。由于螺桿栗具有結構簡單、工作安全可靠、維修方便、出液連續(xù)均勻、壓力穩(wěn)定、吸入性能好等優(yōu)點，因此，所述固體顆粒輸送栗可以優(yōu)選為螺桿栗。所述氧化塔中的催化劑的粒徑可以為3?5mm，易于實現催化劑流態(tài)化。氧化塔中的布氣器可以為布氣板、曝氣盤或曝氣頭。
[0027]此外，為了方便向該臭氧催化氧化反應裝置中進水，該臭氧催化氧化反應裝置還可以包括提升栗80;如圖1所示，所述提升栗80設置在第一級氧化塔10對應的管道混合器70與第一級氧化塔10之間的進水管路上。此處所說的第一級氧化塔對應的管道混合器為設置在第一級氧化塔進水管路上的管道混合器。
[0028]本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
[0029]參見圖1，當上述各改進的實施方式組合在一起實施時，本實用新型提供的一種臭氧催化氧化反應裝置，包括至少兩級氧化塔10和20，固液分離器30、催化劑儲槽40、固體顆粒輸送栗50、臭氧發(fā)生器60、管道混合器70、提升栗80、氧化劑加藥罐90和尾氣破壞器100;所述至少兩級氧化塔10和20通過管路串聯連接，且最后一級氧化塔20與所述固液分離器30通過管路相連通;所述固液分離器30上部設置有出水口 31，底部設置有用于排放催化劑的排料口 32，所述催化劑儲槽40位于所述固液分離器30的排料口 32的正下方;每一級氧化塔的內側底部均設置有布氣器U，并且每一級氧化塔的底壁均設置有進氣口 12，頂壁均設置有排氣口 13;第一級氧化塔10的塔壁上還設置有進料口 14;所述管道混合器70分別設置在第一級氧化塔10的進水管路上和各級氧化塔之間串聯的管路上;所述氧化劑加藥罐90通過管路分別與每個管道混合器70相連通;所述催化劑儲槽40通過管路與所述進料口 14相連通，且該管路上設置有固體顆粒輸送栗50;所述臭氧發(fā)生器60通過管路與所述進氣口 12相連通;所述尾氣破壞器100通過管路分別與各級氧化塔的排氣口 13相連通;所述提升栗80設置在第一級氧化塔10對應的管道混合器70與第一級氧化塔10之間的進水管路上。
[0030]其中，固液分離器可以為旋流分離器;固體顆粒輸送栗可以為螺桿栗;所述第一級氧化塔和所述最后一級氧化塔分別為臭氧催化氧化反應裝置在處理廢水時，廢水依次流經的第一個氧化塔和最后一個氧化塔。
[0031]本實用新型公開的一種臭氧催化氧化反應裝置工藝流程可以為:待處理的廢水與氧化劑加藥罐90送來的氧化劑在管道混合器70中充分均勻混合，之后由提升栗80送入第一級氧化塔10中，當液位上升到一定高度時，廢水與第一級氧化塔10中的部分催化劑一起流入下一個管道混合器70中，使得廢水與氧化劑加藥罐90送來的氧化劑再次充分混勻，流入到下一級氧化塔中，依次地流入最后一級氧化塔，從最后一級氧化塔出來的廢水和催化劑經過旋流分離器離心分離處理，廢水由旋流分離器的出水口排出該臭氧催化氧化反應裝置夕卜，催化劑由旋流分離器的排料口排入催化劑儲槽40中，催化劑由螺桿栗回流輸送到第一級氧化塔10內循環(huán)利用。臭氧發(fā)生器60產生的臭氧從進氣口 12進入各級氧化塔內部，由布氣器U對臭氧重新曝氣，使各級氧化塔中的催化劑保持流態(tài)化，擴大了臭氧和廢水與催化劑充分接觸面積，提高了傳質效率。反應產生的尾氣從排氣口 13沿管路進入尾氣破壞器100，由尾氣破壞器100處理后外排。
[0032]該臭氧催化氧化反應裝置運行一段時間后，各級氧化塔內的催化劑有一定的損耗，需要及時補充或更換催化劑，使裝置處理后的出水達到預設的水質指標。此情況下，可直接向催化劑儲槽中直接加入催化劑，再通過固體顆粒輸送栗，如螺桿栗輸送到氧化塔中?？梢姳緦嵱眯滦凸_的一種臭氧催化氧化反應裝置對于催化劑的補充和更換簡單方便。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種臭氧催化氧化反應裝置，包括至少兩級氧化塔，其特征在于，還包括固液分離器、催化劑儲槽、固體顆粒輸送栗和臭氧發(fā)生器； 所述至少兩級氧化塔通過管路串聯連接，且最后一級氧化塔與所述固液分離器通過管路相連通;所述固液分離器上部設置有出水口，底部設置有用于排放催化劑的排料口；所述催化劑儲槽位于所述固液分離器的排料口的正下方； 每一級氧化塔的內側底部均設置有布氣器，并且每一級氧化塔的底壁均設置有進氣口，頂壁均設置有排氣口；第一級氧化塔的塔壁上還設置有進料口 ；所述催化劑儲槽通過管路與所述進料口相連通，且該管路上設置有固體顆粒輸送栗； 所述臭氧發(fā)生器通過管路與所述進氣口相連通； 其中，所述第一級氧化塔和所述最后一級氧化塔分別為臭氧催化氧化反應裝置在處理廢水時，廢水依次流經的第一個氧化塔和最后一個氧化塔。2.—種如權利要求1所述的臭氧催化氧化反應裝置，其特征在于，該臭氧催化氧化反應裝置還包括氧化劑加藥罐和多個管道混合器;所述多個管道混合器分別設置在第一級氧化塔的進水管路上和各級氧化塔之間串聯的管路上;所述氧化劑加藥罐通過管路分別與每個管道混合器相連通。3.—種如權利要求1所述的臭氧催化氧化反應裝置，其特征在于，該臭氧催化氧化反應裝置還包括尾氣破壞器;所述尾氣破壞器通過管路分別與各級氧化塔的排氣口相連通。4.一種如權利要求1所述的臭氧催化氧化反應裝置，其特征在于，所述進料口位于第一級氧化塔的塔壁上部。5.—種如權利要求1至4任一項所述的臭氧催化氧化反應裝置，其特征在于，所述固液分離器為旋流分離器。6.—種如權利要求1至4任一項所述的臭氧催化氧化反應裝置，其特征在于，所述固體顆粒輸送栗為螺桿栗。7.—種如權利要求1至4任一項所述的臭氧催化氧化反應裝置，其特征在于，所述氧化塔中的催化劑的粒徑為3?5mm。8.一種如權利要求2所述的臭氧催化氧化反應裝置，其特征在于，該臭氧催化氧化反應裝置還包括提升栗;所述提升栗設置在第一級氧化塔對應的管道混合器與第一級氧化塔之間的進水管路上。
【文檔編號】C02F9/04GK205528137SQ201620284720
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】喬瑞平, 李海洋, 耿翠玉, 陳廣升, 俞彬, 蔣瑋, 李璐
【申請人】博天環(huán)境工程（北京）有限公司, 博天環(huán)境集團股份有限公司, 博天環(huán)境科技（天津）有限公司