本实用新型涉及工业废水处理领域，特别是涉及一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔。
背景技术：
现如今随着水资源却来越匮乏，水的回用趋势越来越明显，工业企业产生的废水需要尽可能回用，同时不向环境排放废水，需实现废水零排放。工业排放废水具有水质水量变化大，污染物浓度高、污染物种类多且具有毒性及难降解的特性，尤其废水经回用处理后产生的含盐量高的浓盐水，其中的有机污染物更是难生物降解，这股浓盐水想要达到零排放分盐，需要借助高级氧化技术尽可能降低有机物含量后，才能保证蒸发结晶设备的稳定运行及分盐的品质。
臭氧催化氧化技术是目前工程应用最多的高级氧化技术之一，因臭氧具有极强的氧化性能，在水中短时间内可自行分解，同时在催化剂的作用下可生成氧化能力更强的羟基自由基(·oh)，没有二次污染，是比较理想的绿色氧化剂。但在应用臭氧催化氧化塔进行废水处理时，为提高某些废水的催化氧化效果，催化剂装填量大，床层深；随着氧化的进行，进水悬浮物、被氧化的生物黏泥被截留在催化剂床层中，如日常反洗不彻底，催化剂床层污堵将越来越严重，氧化效果和通水量都将受到影响。
技术实现要素：
本实用新型实施例的目的在于提供一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔，用于解决臭氧催化氧化塔的催化剂床层污堵后反洗效果不佳等问题。具体技术方案如下：
一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔，其内部设置有承托板，在承托板上装填有催化剂填料，形成催化剂填料层；其还包括搅拌桨以及驱动所述搅拌桨的电机；
所述搅拌桨安装于塔内，所述搅拌桨的桨叶置于所述填料层内；所述电机安装于塔顶。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：
设置于塔壁下部的进水管口、臭氧进气管口、反洗进水管口、反洗进气管口；
设置于塔壁上部的出水管口和反洗排水管口；设置于塔顶的尾气排放管口。
在本实用新型的一些实施方式中，所述承托板上安装有滤头；承托板上部设置有臭氧曝气管，所述臭氧曝气管上安装有曝气盘。
在本实用新型的一些实施方式中，所述搅拌桨的桨叶位于催化剂填料层高度的1/3-1/2处。
在本实用新型的一些实施方式中，所述催化剂填料为球形，直径为4-6mm。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔壁下部的第一人孔；和设置于塔壁中部的第二人孔。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔壁中部的催化剂卸料口。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔顶的呼吸阀安装管口。
本实用新型实施例提供了一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔，在塔内安装搅拌桨，搅拌桨的桨叶深入催化剂填料层，根据日常运行需要，在进行反洗操作之前先启动搅拌桨将催化剂床层搅拌松动，再进行气洗和水洗，反洗效果更佳，降低反洗频率，提高系统稳定性，节约运行成本。
进一步地，本实用新型实施例提供的臭氧催化氧化塔利用装填在塔内的催化剂的催化作用，使臭氧生成更多的羟基自由基(·oh)，氧化更有效。滤头配水和曝气盘配气，使配水和配气更均匀，气水混合效果更好，使氧化更充分彻底。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本实用新型实施例提供的一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔的外部示意图；
图2为为本实用新型实施例提供的一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔的内部示意图。
具体实施方式
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做出创造性劳动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。
如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔，其内部设置有承托板13，在承托板上装填有催化剂填料，形成催化剂填料层16；其还包括搅拌桨1a以及驱动所述搅拌桨的电机1b；
所述搅拌桨1a安装于塔内，所述搅拌桨1a的桨叶置于所述填料层16内；所述电机1b安装于塔顶。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：
设置于塔壁下部的进水管口2、臭氧进气管口3、反洗进水管口4、反洗进气管口5；
设置于塔壁上部的出水管口9和反洗排水管口10；设置于塔顶的尾气排放管口11。
具体实施过程中，出水管口9的高度要高于反洗排水管口10的高度。
在本实用新型的一些实施方式中，承托板13上安装有滤头14；滤头14主要用于保证正常运行时塔内水流的均匀分布，以及反洗时反洗水和反洗气的均匀分布。承托板13上部设置有臭氧曝气管，所述臭氧曝气管上安装有曝气盘15。
具体实施过程中，承托板13的高度要高于进水管口2、反洗进水管口4、反洗进气管口5；同时承托板13的高度要低于出水管口9和反洗排水管口10的高度。
在本实用新型的一些实施方式中，催化剂填料层16的高度应该低于反洗排水管口10的高度。
在本实用新型的一些实施方式中，所述搅拌桨1a的桨叶位于催化剂填料层16高度的1/3-1/2处；这样更有利于催化剂填料的搅拌松动，更有利于反洗。
本实用新型中，催化剂填料层的高度是指从催化剂填料层的底部到催化剂填料层顶部的高度。
在本实用新型的一些实施方式中，选择催化活性高，强度高，不易粉化和磨损的催化剂填料，其可以为球形，直径为4-6mm。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔壁下部的第一人孔6；和设置于塔壁中部的第二人孔8。在本申请中，人孔6和8的作用主要是为了方便日常维护检修进出塔体。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔壁中部的催化剂卸料口7。卸料口7用于塔内检修及催化剂更换时催化剂的卸料操作。
在本实用新型的一些实施方式中，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔顶的呼吸阀安装管口12。呼吸阀安装管口12安装呼吸阀，平衡塔内压力。
在本实用新型的一种具体实施例中，如图1-2所示，一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔，可以包括搅拌桨1a以及驱动所述搅拌桨的电机1b；
所述搅拌桨1a安装于塔内；所述电机1b安装于塔顶。氧化塔壁下部有进水管口2、臭氧进气管口3、反洗进水管口4、反洗进气管口5和第一人孔6；设置于塔壁中部的催化剂卸料口7和第二人孔8；设置于塔壁上部的出水管口9和反洗排水管口10；设置于塔顶的尾气排放管口11和呼吸阀安装管口12。所述臭氧催化氧化塔内部设置有承托板13，承托板上安装有滤头14；承托板13上部设置有臭氧曝气管，所述臭氧曝气管上安装有曝气盘15。在承托板13上装填有催化剂填料，形成催化剂填料层16。所述搅拌桨1a的桨叶位于催化剂填料16高度的1/3-1/2处。在本实施例中，催化剂填料16为球形，直径为4-6mm，催化活性高，强度高，不易粉化和磨损；催化剂填料可以选用已有的催化剂填料，本实用新型在此不进行限定。
在利用上述实施例中的臭氧催化氧化塔处理废水时，臭氧气体由臭氧曝气管上的曝气盘15进入氧化塔内；废水由设置于氧化塔壁下部的进水口2进入塔内，并通过滤头14均匀布水，废水从氧化塔底部由下至上依次经过滤头14、催化剂填料层16，废水由下至上的过程中与同样由下而上的臭氧充分混合接触，并在催化剂的催化作用下发生氧化反应，使废水中的难降解有机物被去除，经氧化处理后的废水经设置于塔壁上部的出水管口9排出氧化塔；反应过程中产生的氧气和剩余臭氧从塔顶部的尾气排放口11排出氧化塔，经收集并进一步分解后排放；塔顶呼吸阀安装管口12安装呼吸阀，平衡塔内压力作用。
氧化塔工作一段时间后，塔内催化剂填料层16内部截留的悬浮物杂质或新生成的黏泥逐渐积累，并将催化剂填料包裹，使得催化剂的催化效率大大降低，同时催化剂填料层阻力增大，塔处理水量也将降低。本实用新型实施例设有反冲洗系统，包括反洗进水管口4、反洗进气管口5和反洗排水管口10。塔壁底部设置有反洗进水管口4和反洗进气管口5，塔壁上部设置有反洗排水管口10。当进水压力升高一定数值时，需进行氧化塔反冲洗操作。先进行气反冲洗，利用设置在塔外的
鼓风机将空气通过反洗进气口5吹入氧化塔，对催化剂填料层16从下到上进行5至10分钟的气反冲洗，使形成或截留在催化剂填料层表面的悬浮物杂质变得松动；再进行水反冲洗，利用引入的反冲洗水从反洗进水口4输入氧化塔，对催化剂填料层16从下到上进行5至10分钟的水反冲洗，将催化剂填料16层表面松动的悬浮物杂质从反洗排水口10冲出氧化塔。如发现气水反冲洗效果不佳时，可启用塔内的搅拌桨1a，利用机械搅拌作用，将塔内催化剂填料层16内的催化剂填料进行翻动，再进行气水反冲洗将污堵杂质冲出。反冲洗结束后，恢复正常运行状态。通过对催化剂填料层16的机械搅拌和气水反冲洗多重操作，能有效避免催化剂填料层16出现板结现象，延长催化剂填料使用寿命，节约了运营成本，同时也提高了氧化反应效果。
在上述的处理工业废水中有机物的臭氧催化氧化塔的一种具体实施方案中，塔壁上设置有第一人孔6和第二人孔8和催化剂卸料口7，以便于工作人员日常的安装、维修及装卸催化剂填料操作。
本实用新型实施例提供的技术方案可用于各行业污水及高含盐废水中难降解有机物的去除，臭氧利用率高达87％，难降解有机物的去除率可达50％以上，且氧化系数最低可达1.0go3/gδcod左右。
需要说明的是，本实用新型公开的氧化塔的尺寸应根据实际处理水量和反应时间来确定。此外，为保证臭氧的利用率，氧化塔内的有效水深(塔底至塔内液面的深度)应不低于6.5m。考虑设备运输限制，塔体直径宜控制在0.5-3.2m以下。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
技术特征：
1.一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔，其内部设置有承托板，在承托板上装填有催化剂填料，形成催化剂填料层；其特征在于，还包括搅拌桨以及驱动所述搅拌桨的电机；
所述搅拌桨安装于塔内，所述搅拌桨的桨叶置于所述填料层内；所述电机安装于塔顶。
2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化塔，其特征在于，所述臭氧催化氧化塔还包括：
设置于塔壁下部的进水管口、臭氧进气管口、反洗进水管口、反洗进气管口；
设置于塔壁上部的出水管口和反洗排水管口；设置于塔顶的尾气排放管口。
3.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化塔，其特征在于，所述承托板上安装有滤头；承托板上部设置有臭氧曝气管，所述臭氧曝气管上安装有曝气盘。
4.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化塔，其特征在于，所述搅拌桨的桨叶位于催化剂填料层高度的1/3-1/2处。
5.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化塔，其特征在于，所述催化剂填料为球形，直径为4-6mm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的臭氧催化氧化塔，其特征在于，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔壁下部的第一人孔；和设置于塔壁中部的第二人孔。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的臭氧催化氧化塔，其特征在于，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔壁中部的催化剂卸料口。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的臭氧催化氧化塔，其特征在于，所述臭氧催化氧化塔还包括：设置于塔顶的呼吸阀安装管口。
技术总结
本实用新型实施例提供了一种用于废水处理的臭氧催化氧化塔，其内部设置有承托板，在承托板上装填有催化剂填料，形成催化剂填料层；其特征在于，还包括搅拌桨以及驱动所述搅拌桨的电机；所述搅拌桨安装于塔内，所述搅拌桨的桨叶置于所述填料层内；所述电机安装于塔顶。本实用新型实施例提供的臭氧催化氧化塔，可以根据日常运行需要，在进行反洗操作之前先启动搅拌桨将催化剂填料层搅拌松动，再进行气洗和水洗，反洗效果更佳，降低反洗频率，提高系统稳定性，节约运行成本。
技术研发人员：周栋;俞彬;姜勇;陈伟燕;迟娟;耿翠玉
受保护的技术使用者：博天环境集团股份有限公司;博天环境规划设计研究院(北京)有限公司;博天环境工程(北京)有限公司
技术研发日：2019.09.25
技术公布日：2020.06.19
声明：
“用于废水处理的臭氧催化氧化塔的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色技术网
来源：博天环境集团股份有限公司;博天环境规划设计研究院(北京)有限公司;博天环境工程(北京)有限公司
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2024年09月19日 ~ 21日 
