CN107986425A - 一种污水处理用臭氧氧化反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污水处理用臭氧催化氧化反应器，包括氧化塔和文丘里管，所述氧化塔包括至少一级的催化床层，所述氧化塔的底部设有进液管和气水分布器，氧化塔的顶部设有出液口，所述催化床层顶部的出液口通过管道，依次与文丘里管、循环泵和气水分布器循环连接，所述文丘里管的喉段还连接有臭氧供气口。发明结构简单，能对臭氧和废水进行充分气水混合，提高了20％以上的臭氧氧化率，节省臭氧使用量20％左右，在处理含氰废水时，臭氧：CN‑的质量比为1.2：1；而采用常规设备，其臭氧：CN‑的质量比为1.8：1。

Description

一种污水处理用臭氧氧化反应器
技术领域
本发明属于催化氧化化工技术领域，尤其涉及臭氧催化氧化反应器。
背景技术
焦化酚、气化酚的生产企业中会产生高盐、高浓度的含酚废水，在对该类废水中高附加值的有机酚回收过程中，仍会产生具有高盐、高酚高毒性的废水；该类废水中主要含有饱和浓度的硫酸钠盐，各类焦油、吡啶碱、氰、酚及其他杂环、多环类化合物。其中以酚类化合物的主要成份有苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲酚、邻苯二酚及其同系物等；杂环类化合物包括：吡啶、喹啉、咪唑、吲哚、二氮杂苯、氮杂联苯等；多环芳烃化合物包括：萘、蒽、菲、苊、苯并芘等。
目前该类废水的主要处理工艺方法，是通过萃取后，经过吸附，然后进行蒸发和降温结晶，再经过离心处理出盐，蒸发后得到的冷凝水再经过生化处理进行排放。该工艺虽然能实现该类废水的有效哦处理，但存在以下不足：萃取工艺中，萃取剂的使用寿命短；树脂吸附易堵塞、吸附效率不高且树脂用量与再生药剂使用量大，且不易采用常规工艺进行再生；生化系统庞大，且效率低下；蒸发系统运行难度大，结晶困难，且出盐为黑色，刺激性气味严重，硫酸钠固体只能当危废处理。
另外该类废水经过蒸发冷却结晶得到盐，中由于含有未被破除氧化的能着色的有机残留物，导致结晶盐发黑有刺激性气味。需要对废水进行预氧化处理。目前该类废水处理工艺中是不含该预氧化工艺步骤的。传统的高难度污水处理的深度氧化工艺中，有利用臭氧作为氧化剂进行处理，但该类深度氧化工艺采用的是通用设备，即采用直接曝气盘的方式进行氧化反应，但通常臭氧氧化处理的臭氧通入量非常小，尤其是本发明中臭氧的通入量小于0.01％，因此采用直接曝气盘方式的气水混合效果差，臭氧利用率低，氧化深度不够，导致该工艺应用受到限制。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种污水处理用臭氧氧化反应器，能最大化对臭氧和废水进行气水混合，氧化效率提高了20％以上，节省了臭氧量20％。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：一种污水处理用臭氧催化氧化反应器，包括氧化塔和文丘里管，所述氧化塔包括至少一级的催化床层，所述氧化塔的底部设有进液管和气水分布器，氧化塔的顶部设有出液口，所述催化床层顶部的出液口通过管道，依次与文丘里管、循环泵和气水分布器循环连接，所述文丘里管的喉段还连接有臭氧供气口。
作为优选，所述氧化塔包括三级催化床层，所述催化床层为负载催化剂的填料催化床层。
作为优选，所述氧化塔充满废水。
有益效果：与现有技术相比，本发明结构简单，能对臭氧和废水进行充分气水混合，提高了20％以上的臭氧氧化率，节省臭氧使用量20％左右，在处理含氰废水时，臭氧：CN-的质量比为1.2：1；而采用常规设备，其臭氧：CN-的质量比为1.8：1。
附图说明
图1为本发明所述臭氧催化氧化反应器的结构示意图。
其中，废水进水管1、反应器塔釜2、气水分布器3、循环泵4、臭氧供气口5、文丘里管6、催化剂床层7。
具体实施方式
下面结合附图并以具体实施例，进一步阐明本发明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，本发明的污水处理用臭氧催化氧化反应器，本催化氧化反应器由氧化塔、催化剂、循环泵、文丘里管、水气分布器等结构组成；反应器采用臭氧作为氧化剂。反应器包括氧化塔和文丘里管，所述氧化塔包括三级催化床层，所述氧化塔的底部设有进液管和气水分布器，氧化塔的顶部设有出液口，所述一级催化床层顶部通过管道，依次与文丘里管、循环泵和气水分布器循环连接，所述文丘里管的喉段还连接有臭氧供气口。
废水在进入塔釜，当液位满过第一节塔节后，循环泵启动，使得文丘里管工作，臭氧通过文丘里管混合进入氧化反应塔，在催化剂层进行三相异相催化氧化反应。臭氧由文丘里管引进入反应器中，利用文丘里管的原理，由其产生的负压将臭氧吸入至反应器中，增加气液混合的强度，提高臭氧的利用率，加强臭氧深度氧化工艺的效果，在反应塔内催化剂表层发生三相异相，将废水中难降解的毒性有机物进行破解。

Claims (3)

1.一种污水处理用臭氧催化氧化反应器，其特征在于：包括氧化塔和文丘里管，所述氧化塔包括至少一级的催化床层，所述氧化塔的底部设有进液管和气水分布器，氧化塔的顶部设有出液口，所述催化床层顶部的出液口通过管道，依次与文丘里、循环泵和气水分布器循环连接，所述文丘里管的喉段还连接有臭氧供气口。
2.根据权利要求1所述污水处理用臭氧催化氧化反应器，其特征在于：所述氧化塔包括三级催化床层，所述催化床层为负载催化剂的填料催化床层。
3.根据权利要求1所述污水处理用臭氧催化氧化反应器，其特征在于：所述氧化塔充满废水。
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