CN201354327Y - 一种臭氧氧化反应器 - Google Patents

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Abstract

一种利用高级氧化技术处理难生物降解有机废水的臭氧氧化反应器，包括全封闭的反应器罐体，安装在罐体顶部的人孔盖板，装填在罐体内的固体催化剂，与罐体相连的进水管、出水管和臭氧进气管；进水管内端与罐内上部的分水器相连，出水管内端与罐内下部的收水器相连，出水管的外端与排水阀相连，臭氧进气管内端与罐内下部的布气器相连。所述的人孔盖板上设有一个高压自动排气阀。该臭氧氧化反应器采用气液逆向流接触模式，运行压力在0.05～0.25MPa(表压)，具有反应时间短，臭氧利用率高且投加量少，设备投资和运行费用低等优点。

Description

一种臭氧氧化反应器
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理装置，具体地说是一种利用高级氧化技术处理难生物降解有机废水的臭氧氧化反应器。
背景技术
臭氧是一种化学性质极为活泼的氧化剂，其氧化还原电位仅次于氟，是水处理常用氧化剂中氧化能力最强的一种。多年来，由于臭氧处理设备投资大、运行费用高，臭氧多用于污染物含量较低的水的净化处理上，如饮用水处理、泳池循环水消毒和工艺用水深度处理等。
近年来，由于在难生物降解有机废水处理上缺乏有效方法，随着臭氧发生装置性价比的提高，利用臭氧技术处理难生物降解有机废水得到国内外重视。但由于臭氧与有机物反应具有较强的选择性，且臭氧向水中的传质速度较慢，导致反应时间过长，尾气中臭氧浓度高，臭氧利用率较低；另外由于废水中的有机物浓度比饮用水中的有机物浓度高很多，所以臭氧的投加量很大，设备投资大，运行费用昂贵。
发明内容
本实用新型正是为了克服上述不足，提供一种臭氧氧化反应器，不仅缩短臭氧化反应时间，提高臭氧利用率，且减少臭氧投加量，降低设备投资和运行费用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用一个臭氧氧化反应器，包括全封闭的反应器罐体，安装在罐体顶部的人孔盖板，装填在罐体内的固体催化剂，与罐体相连的进水管、出水管和臭氧进气管；进水管内端与罐内上部的分水器相连，出水管内端与罐内下部的收水器相连，出水管的外端与排水阀相连，臭氧进气管内端与罐内下部的布气器相连。
本实用新型中所述的人孔盖板上设有一个高压自动排气阀，用来排放产生的剩余尾气。
本实用新型中所述的固体催化剂以天然沸石、活性氧化铝和活性炭中的一种为载体，在载体上负载铜、铁和锰中的一种或几种金属氧化物，催化剂的粒径大小为1～10mm。
本实用新型中所述的排水阀是一种定压启闭的阀门，即当阀前的管道压力大于阀门的最小开启压力时，阀门自动打开，而当阀前的管道压力小于阀门的最小开启压力时，阀门自动关闭，保证反应器在一定的压力范围稳定运行。
总体来说，本实用新型有以下特点：
1、反应器为一个全封闭的罐体，罐顶压力控制在0.05～0.25MPa(表压)，使臭氧向水中传质速度比常压下加快。
2、采用催化剂来诱发溶解在水中的臭氧分解产生强氧化物质·OH自由基，而·OH自由基与有机物反应没有选择性，从而提高了臭氧氧化反应能力；同时，由于活性金属氧化物的催化作用，臭氧投加量减少，臭氧投加量与CODCr去除量的比值最低为1.2。
3、根据废水中污染物浓度高的特点，采用气液逆向流模式，尾气中臭氧含量低，臭氧利用率提高。
附图说明
如图1所示的臭氧氧化反应器，包括全封闭的反应器罐体9，安装在罐体顶部的人孔盖板3，装填在罐体内的催化剂10，与罐体相连的进水管1、出水管7和臭氧进气管6；进水管内端与罐内上部的分水器2相连；出水管内端与罐内下部的收水器12相连；进气管内端与罐内下部的布气器11相连。罐顶与尾气排放阀4和压力表5相连；出水管的外端与定压排水阀8相连。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
本实用新型是这样工作的：废水通过进水管1进入罐内上部的分水器2，经分水器均匀分布后自上而下通过催化剂床层10，同时臭氧气体通过进气管6进入罐内，再经罐内布气器11均匀分散后自下而上通过催化剂床层10；废水中的有机物在催化剂床层内被氧化分解，反应后的尾气经罐顶的排气阀4排放，净化出水经收水器12收集后进入出水管7，当出水管7管内压力达到排水阀8最小开启压力时，排水阀8自动打开，净化水通过排水阀8开始外排，若出水管7管内压力小于排水阀8最小开启压力时，排水阀8会自动关闭，反应器在一定的压力范围稳定运行。
实施例：
三磺泥浆体系钻井废水经混凝、沉淀预处理后的出水中含有苯酚、多元酚、羟基苯磺酸等水溶性小分子有机化合物，水样CODCr值为580mg/L，BOD5值为3mg/L，可生化性差。采用臭氧化反应器对此废水进行高级氧化处理，臭氧投加量为臭氧与CODCr质量比为1∶1，水力停留时间1.5小时，罐顶压力0.05Mpa，出水CODCr为96mg/L，臭氧投加量与CODCr去除量的比值为1.2，出水达到国家污水综合排放标准要求。
本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

Claims (3)

1、一种臭氧氧化反应器，包括全封闭的反应器罐体，设置在罐体顶部的人孔盖板，装填在罐体内的固体催化剂，与罐体相连的进水管、出水管和臭氧进气管；其特征在于：所述进水管的内端与罐内上部的分水器相连，出水管内端与罐内下部的收水器相连，出水管的外端与排水阀相连；所述臭氧进气管的内端与罐内下部的布气器相连。
2、根据权利要求1所述的臭氧氧化反应器，其特征在于：所述的人孔盖板上设有一个高压自动排气阀，用来排放产生的剩余尾气。
3、根据权利要求1所述的臭氧氧化反应器，其特征在于：所述的排水阀是一种定压启闭的阀门，即当阀前的管道压力大于阀门的最小开启压力时，阀门自动打开，而当阀前的管道压力小于阀门的最小开启压力时，阀门自动关闭，保证反应器在一定的压力范围稳定运行。
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