废水处理用的臭氧催化氧化装置

430 编辑：中冶有色技术网来源：杭州司迈特水处理工程有限公司

2024-03-13 15:00:45

权利要求书： 1.一种废水处理用的臭氧催化氧化装置，它包括臭氧催化氧化塔本体，其特征在于：所述臭氧催化氧化塔本体由上塔体和下塔体组成，在上塔体和下塔体之间设置有催化填料层，所述下塔体一侧设置有进水管道，其底部设置有一台臭氧投加装置，该臭氧投加装置的一端与臭氧发生器连接，另一端通过催化氧化投加泵连接至上塔体内，将上塔体内的水回流至臭氧投加装置中与臭氧发生器中产生的臭氧进行混合，形成微小气泡后通进入下塔体内，所述上塔体的上方设置有出水管道以及尾气臭氧处理装置。

2.根据权利要求1所述的废水处理用的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述下塔体内还设置有带反洗泵的净水管道和带鼓风机的进气管道，所述净水管道和进气管道之间产生的水和气反向冲洗催化填料层，再从上塔体上开设的反洗排水口排出，让整个塔体内干净，并且有效的防止填料层出现堵塞和板结现象。

3.根据权利要求1或2所述的废水处理用的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述催化填料层内的填料为活性炭基填料。

说明书：一种废水处理用的臭氧催化氧化装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种废水处理用的臭氧催化氧化装置，属于废水处理技术领域。背景技术[0002] 在印染、造纸、煤化工等行业生产活动过程中会产生大量废水，这些工业废水中普遍含有大量COD高且生物降解性不高，甚至具有活性污泥抑制性的物质。对于此类废水，采用传统的一级处理、二级处理已经很难达到日趋严格的废水排放标准。臭氧催化氧化法是高级氧化的一种，因其氧化能力强、无二次污染、操作简单等，而被广泛应用于生化处理前破除大分子有机物的预处理、废水深度处理提标或废水回用浓水处理等场景。[0003] 但是传统的臭氧催化氧化多采用水射器负压抽吸臭氧与废水混合，导致气水混合效果不好，臭氧利用率低。为解决以上问题，提出一种废水用的臭氧催化氧化装置，采用臭氧高效投加装置提高气水混合效果，增加废水与催化剂的接触时间，提高臭氧利用率。发明内容[0004] 本实用新型提供一种结构简单，采用臭氧高效投加装置提高气水混合效果，增加废水与催化剂的接触时间，提高臭氧利用率的废水处理用的臭氧催化氧化装置。[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种废水处理用的臭氧催化氧化装置，它包括臭氧催化氧化塔本体，所述臭氧催化氧化塔本体由上塔体和下塔体组成，在上塔体和下塔体之间设置有催化填料层，所述下塔体一侧设置有进水管道，其底部设置有一台臭氧投加装置，该臭氧投加装置的一端与臭氧发生器连接，另一端通过催化氧化投加泵连接至上塔体内，将上塔体内的水回流至臭氧投加装置中与臭氧发生器中产生的臭氧进行混合，形成微小气泡后通进入下塔体内，所述上塔体的上方设置有出水管道以及尾气臭氧处理装置。[0006] 作为优选：所述下塔体内还设置有带反洗泵的净水管道和带鼓风机的进气管道，所述净水管道和进气管道之间产生的水和气反向冲洗催化填料层，再从上塔体上开设的反洗排水口排出，让整个塔体内干净，并且有效的防止填料层出现堵塞和板结现象。[0007] 作为优选：所述催化填料层内的填料为活性炭基填料，在活性炭基填料上的活性炭载体表面负载有Fe、Mn过渡金属活性组分。[0008] 本实用新型采用臭氧高效投加装置，相较于传统水射器投加装置，可形成微纳米气泡，同时配合氧化塔底部的布水布气系统，提高气水混合效果和臭氧的传质效率，提高臭氧的利用率；底部布水布气系统也从一定程度上避免了臭氧只从靠近主管道附近的孔洞溢出，而是均匀流经氧化塔，增加了废水与催化剂填料的接触时间，提高催化氧化效果。[0009] 本装置采用的催化剂填料是一种活性炭基填料，即在活性炭载体表面选择性的负载Fe、Mn等过渡金属活性组分，避免了传统金属离子催化剂浸出造成水体二次污染和金属离子反应后无法回收利用的问题。活性炭基选用碘值高、吸附能力强、耐磨强度好的优质活性炭为载体，其制备的催化剂具有很大的比表面积和合适的孔结构，增加废水与催化剂填料的接触时间，提高处理效果。附图说明[0010] 图1为本实用新型的整体结构示意图。具体实施方式[0011] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0012] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0013] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。如图1所示，一种废水处理用的臭氧催化氧化装置，它包括臭氧催化氧化塔本体1，所述臭氧催化氧化塔本体1由上塔体2和下塔体3组成，在上塔体2和下塔体3之间设置有催化填料层4，所述下塔体3一侧设置有进水管道5，其底部设置有一台臭氧投加装置6，该臭氧投加装置6的一端与臭氧发生器7连接，另一端通过催化氧化投加泵8连接至上塔体2内，将上塔体2内的水回流至臭氧投加装置6中与臭氧发生器7中产生的臭氧进行混合，形成微小气泡后通进入下塔体3内，所述上塔体2的上方设置有出水管道9以及尾气臭氧处理装置10。[0014] 所述下塔体3内还设置有带反洗泵11的净水管道12和带鼓风机13的进气管道14，所述净水管道12和进气管道14之间产生的气和水反向冲洗催化填料层4，再从上塔体2上开设的反洗排水口15排出，让整个塔体内干净，并且有效的防止填料层出现堵塞和板结现象。[0015] 所述催化填料层4内的填料为活性炭基填料，在活性炭基填料上的活性炭载体表面负载有Fe、Mn过渡金属活性组分。[0016] 本实用新型的工作过程如下：[0017] 臭氧发生器利用放电，以氧气或空气为原料制备臭氧，其制备的臭氧通入臭氧高效投加装置内，臭氧高效投加装置进水采用臭氧催化氧化后的部分回流水，与臭氧一起在该装置内混合均匀后，形成微小气泡通入进水系统，废水与臭氧混合水经进水系统的布水装置均匀进入主体反应系统。主体反应系统主要包括臭氧催化氧化塔，氧化塔内设有催化填料，催化剂表面具有不平衡电位差，在催化剂的作用下，激发产生羟基自由基，羟基自由基的氧化还原电位为E0=2.8e，在如此高的氧化电位的作用下大部分难降解的有机物发生断链反应形成短链的有机物或直接被氧化至CO2和H2O。未参与反应的臭氧从催化塔顶部的尾气管排出，引至配套的尾气臭氧处理系统，以免溢出的臭氧破坏大气环境。在臭氧催化氧化塔运行一段时间后，需定期启动反洗系统，反洗系统主要包括水反洗和气反洗，气水从氧化塔底部布水布气系统进入，反向冲洗催化填料层，防止填料层出现堵塞和板结现象，恢复催化剂表面的活性位点，提高臭氧催化剂的使用周期。[0018] 本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。