CN110182935A - 一种臭氧催化氧化反应方法及装置 - Google Patents

一种臭氧催化氧化反应方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种臭氧催化氧化反应方法及装置，该方法将污水收集注入到处理设备中，得到混悬液；将所述混悬液先通过上层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行反应，得到初级净化液体；将所述初级净化液体再通过下层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行二次反应，得到次级净化液体；将所述次级净化液体通过反应设备的上部向外排出，实现污水净化处理。本发明的技术方案通过设置进水布水器，使得进水更均匀，与臭氧的接触混合更加充分；设置的两层催化剂填料层，实现整个填料层更加均匀，提高了臭氧的利用效率。

Description

一种臭氧催化氧化反应方法及装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种臭氧催化氧化反应方法及装置。
背景技术
随着工业的迅猛发展和人类物质生活水平的提高，水环境污染已是普遍存在的问题。有机化工、石油化工、医药、印染和焦化等工业过程产生的有机污染物，具有浓度高、毒性大的特点，很多会产生致癌、致突变的作用，对人体健康危害极大，而且这些废水中的有机物采用一般的生化方法难以处理，需要采取物理化学方法进行深度处理。
臭氧催化氧化技术是近年发展起来的一种新型的在常温常压下将那些难以用普通的生化处理或降解的有机物氧化的方法。臭氧催化氧化技术是利用反应过程中产生大量高氧化性自由基(羟基自由基)来氧化分解水中的有机物从而达到水质净化。
传统的臭氧催化氧化反应，臭氧利用率不高，臭氧将有机物彻底矿化的效率还有待提高，以及臭氧在水中的溶解度也有待提高。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明实施例提供一种臭氧催化氧化反应方法及装置，提高了臭氧的利用效率，同时也使净化的效果得到了极大的提升。
本发明实施例提供一种臭氧催化氧化反应方法，包括以下步骤：
将污水收集注入到处理设备中，得到混悬液；
将所述混悬液先通过上层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行反应，得到初级净化液体；
将所述初级净化液体再通过下层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行二次反应，得到次级净化液体；
将所述次级净化液体通过反应设备的上部向外排出，实现污水净化处理。
进一步地，所述臭氧催化处理通过臭氧曝气装置进行催化处理。
还包括，在进行臭氧催化处理的一定时间后，定期设置反冲洗布水器进行反冲洗。
一种臭氧催化氧化反应装置，包括内壳和外壳，外壳的上部连接有进水管，外壳的侧面设置有人孔，人孔的一端贯穿外壳并延伸至内壳的内部，进水管位于内壳的上部连接有进水布水器，内壳的侧面下端连接有反冲洗水进水管，反冲洗水进水管的一端贯穿外壳并延伸至外壳的外部，反冲洗水进水管的上部连接有反冲洗布水器，反冲洗布水器位于内壳的内部，外壳上部的外部设置有出水收集槽，出水收集槽的底部设置有出水管，内壳的内部通过横管连接有臭氧曝气装置，反冲洗布水器位于臭氧曝气装置的下方，内壳上部的一侧连接有反冲洗水出水管，内壳的上部连接有臭氧出气管。
进一步地，内壳的底部与外壳的底部之间通过固定角钢连接，固定角钢的数量不少于三个。
进一步地，进水管的一端延伸至外壳的外部并与前端进水池相连。
进一步地，内壳的内部与臭氧曝气装置之间设置有催化剂填料层，所述催化剂填料层分为两层，每层催化剂填料层均匀设置于催化剂支撑层上。
进一步地，外壳的上部设置有锯齿型溢流堰，锯齿型溢流堰位于出水收集槽的内部。
进一步地，反冲洗水进水管、出水管、臭氧出气管和反冲洗水出水管上均设置有阀门。
本发明的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：通过设置进水布水器，使得进水更均匀，与臭氧的接触混合更加充分；设置的两层催化剂填料层，实现整个填料层更加均匀，提高了臭氧的利用效率；锯齿型溢流堰的使用，可以减少污水在入口处冲出，使其与臭氧接触时间与接触面积均相应增大；通过反冲洗布水器的设置以及水流方向的设置使水从上部进又回到上部出，增加了臭氧与水的传质时间和效果，可以使催化剂填料层得到充分的反冲洗并恢复高效的反应效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明的实施例中臭氧催化氧化反应流程图。
图2是本发明的实施例中臭氧催化氧化反应装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置及相关应用、方法的例子。
图1是本发明的实施例中臭氧催化氧化反应流程图，如图1所示，该臭氧催化氧化反应的方法，包括以下步骤：
步骤101、将污水收集注入到处理设备中，得到混悬液。
步骤102、将混悬液先通过上层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行反应，得到初级净化液体。
步骤103、将初级净化液体再通过下层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行二次反应，得到次级净化液体。
其中在进行臭氧催化处理的一定时间后，定期设置反冲洗布水器进行反冲洗。
步骤104、将次级净化液体通过反应设备的上部向外排出，实现污水净化处理。
为实现上述流程，本发明实施例还提供了一种臭氧催化氧化反应装置。图2是本发明的实施例中臭氧催化氧化反应装置的结构示意图，如图2所示，该臭氧催化氧化反应装置，包括内壳1和外壳2，内壳的底部与外壳的底部之间通过固定角钢14连接，固定角钢的数量不少于三个，可以使内壳与外壳之间的连接变得更加的稳定，使整个装置的放置更加的安全，外壳的上部连接有进水管4，进水管的一端延伸至外壳的外部并与前端进水池相连，外壳的侧面设置有人孔3，人孔的一端贯穿外壳并延伸至内壳的内部。
进水管位于内壳的上部连接有进水布水器5，可以使得进水更均匀，与臭氧的接触混合更加充分，内壳的侧面下端连接有反冲洗水进水管6，反冲洗水进水管的一端贯穿外壳并延伸至外壳的外部。
反冲洗水进水管的上部连接有反冲洗布水器7，反冲洗布水器位于内壳的内部，外壳的上部设置有锯齿型溢流堰10，外壳上部的外部设置有出水收集槽，出水收集槽的底部设置有出水管11，锯齿型溢流堰位于出水收集槽的内部，可以减少污水在入口处冲出，使其与臭氧接触时间与接触面积均相应增大，内壳的内部通过横管连接有臭氧曝气装置8，内壳的内部与臭氧曝气装置之间设置有催化剂填料层9，催化剂填料层分为两层，每层催化剂填料层均匀设置于催化剂支撑层上，可以使臭氧、催化剂与污水之间的接触更加的密集，提高了臭氧的利用效率。
反冲洗布水器位于臭氧曝气装置的下方，内壳上部的一侧连接有反冲洗水出水管13，内壳的上部连接有臭氧出气管12，反冲洗水进水管、出水管、臭氧出气管和反冲洗水出水管13上均设置有阀门，使控制更加的方便。
采用了上述实施例中的技术方案，使得进水更均匀，与臭氧的接触混合更加充分；设置的两层催化剂填料层，实现整个填料层更加均匀，提高了臭氧的利用效率；锯齿型溢流堰的使用，可以减少污水在入口处冲出，使其与臭氧接触时间与接触面积均相应增大；通过反冲洗布水器的设置以及水流方向的设置使水从上部进又回到上部出，增加了臭氧与水的传质时间和效果，可以使催化剂填料层得到充分的反冲洗并恢复高效的反应效果。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种臭氧催化氧化反应方法，其特征在于，包括以下步骤：
将污水收集注入到处理设备中，得到混悬液；
将所述混悬液先通过上层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行反应，得到初级净化液体；
将所述初级净化液体再通过下层催化剂填料层，在催化剂的催化作用下与臭氧进行二次反应，得到次级净化液体；
将所述次级净化液体通过反应设备的上部向外排出，实现污水净化处理。
2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应方法，其特征在于，所述臭氧催化处理通过臭氧曝气装置进行催化处理。
3.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在进行臭氧催化处理的一定时间后，定期设置反冲洗布水器进行反冲洗。
4.一种臭氧催化氧化反应装置，其特征在于，包括内壳和外壳，外壳的上部连接有进水管，外壳的侧面设置有人孔，人孔的一端贯穿外壳并延伸至内壳的内部，进水管位于内壳的上部连接有进水布水器，内壳的侧面下端连接有反冲洗水进水管，反冲洗水进水管的一端贯穿外壳并延伸至外壳的外部，反冲洗水进水管的上部连接有反冲洗布水器，反冲洗布水器位于内壳的内部，外壳上部的外部设置有出水收集槽，出水收集槽的底部设置有出水管，内壳的内部通过横管连接有臭氧曝气装置，反冲洗布水器位于臭氧曝气装置的下方，内壳上部的一侧连接有反冲洗水出水管，内壳的上部连接有臭氧出气管。
5.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化反应装置，其特征在于，内壳的底部与外壳的底部之间通过固定角钢连接，固定角钢的数量不少于三个。
6.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化反应装置，其特征在于，进水管的一端延伸至外壳的外部并与前端进水池相连。
7.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化反应装置，其特征在于，内壳的内部与臭氧曝气装置之间设置有催化剂填料层，所述催化剂填料层分为两层，每层催化剂填料层均匀设置于催化剂支撑层上。
8.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化反应装置，其特征在于，外壳的上部设置有锯齿型溢流堰，锯齿型溢流堰位于出水收集槽的内部。
9.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化反应装置，其特征在于，反冲洗水进水管、出水管、臭氧出气管和反冲洗水出水管上均设置有阀门。
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