CN201427888Y - 撞击流强化臭氧处理有机废水的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种撞击流强化臭氧处理有机废水的装置，主要包括臭氧发生器、撞击混合器、环流反应器和尾气处理槽，利用喷嘴使臭氧和废水的混合物在撞击混合器中高速相向撞击，经充分撞击混合后的液体流经液体输送管进入环流反应器，形成气、液、固三相环流催化氧化反应，尾气进入尾气处理槽处理后排放，尾气排放口下端的圆弧形液沫挡板可以防止尾气液沫夹带，处理后的废水从反应废水排放口排出，不锈钢丝网可以防止固体催化剂的流失，本装置利用撞击流强化了臭氧在废水中的传质，提高了臭氧在废水中的溶解度及其利用率，该装置还具有结构简单、操作方便、能耗低、处理效果好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其涉及一种有机废水的臭氧处理装置。
背景技术
随着现代工业的迅猛发展和人类物质消费水平的提高，含有各种有毒和强稳定性污染物的有机废水产生量也逐年在增加。若不能及时得到有效治理，将会严重污染环境，威胁人类健康。
目前在工业中使用的传统处理方法和工艺并不能将该类废水完全降解，很难满足达标排放的要求。针对这种情况，各种高级氧化技术处理难降解有机废水已成为当前研究开发的热点，其中臭氧催化氧化技术及臭氧和其它水处理技术组合的集成技术表现出较好的处理效果。但臭氧的发生成本高，现在的工艺基本上都采用曝气的方式实现臭氧和污染物的接触，气体分布效果差，且曝气的初始气泡直径较大，气液更新速度慢，接触面积小，传质系数低，臭氧利用率偏低，从而导致该技术的运行费用较高。另外部分曝气孔可能发生堵塞导致曝气分布不均，也影响整体氧化处理效果。如ZL200620157417.X、ZL200620105546.4、ZL 200720083475.7等。虽然ZL200620023551.0采用超重力旋转填料床技术可以提高臭氧的传质系数和利用率，但存在设备费用高、动力消耗大及轴封要求高等问题。
发明内容
本实用新型其目的就在于克服以上缺陷而提供一种撞击流强化臭氧处理有机废水的装置，该装置使得气液更新速度快，接触面积大，传质系数高，臭氧利用率偏高，动力消耗小及轴封要求低，具有高效、低廉的优点。但存在设备费用高、
本实用新型为实现上述目的而采用的技术方案包括，由臭氧发生器、撞击混合器、环流反应器和尾气处理槽组成，撞击混合器底部和环流反应器顶部处于同一水平高度，撞击混合器为圆筒形，在撞击混合器中部对称地设有个喷嘴，其底部变径连接一个三通管接头，三通管接头的左端接口装有压力表，下端接口通过输液管和连接到环流反应器的进水管相连，喷嘴由套管构成，喷嘴设有废水进口和臭氧进口，臭氧进口通过气体输送管和阀门相连，阀门再和臭氧发生器相连，环流反应器为圆筒形内环流反应器，利用支撑构件把内筒固定在外桶内壁上，环流反应器内筒以上部分为扩大段，环流反应器顶部设有催化剂投放口和尾气排放口，尾气排放口下面装有圆弧形液沫挡板，尾气排放口通过输气管和尾气处理槽相连，环流反应器扩大段设有反应废水排放口，反应废水排放口左边装有不锈钢丝过滤网，其滤孔孔径为1.5mm，环流反应器中的催化剂为固体催化剂。
本实用新型的优点在于：臭氧和废水通过喷嘴相向撞击形成高度湍动和强化传质的撞击区，大气泡可分散成无数极其微小的气泡，气液接触面更新速度非常迅速，气液处于充分混合状态。混合液离开撞击混合器后进入液体输送管，在输送管中基本上处于平推流流动状态，完成主要的吸收过程。通过该吸收方式可大大提高臭氧在废水中的传质系数，增大臭氧在废水中的溶解度。由于进入环流反应器中的部分气泡极其微小，在环流反应器中可参与环流流动及催化氧化反应。相对较大气泡而言，随尾气排出的概率大为减少，可进一步提高臭氧的利用率。另外也不存在曝气孔堵塞问题，整体氧化处理效率非常高。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
实施例，如图1所示，主要由臭氧发生器1、撞击混合器6、环流反应器13和尾气处理槽7组成。撞击混合器6底部和环流反应器16顶部处于同一水平高度，在圆筒形撞击混合器6中部对称地设有2个喷嘴4，其底部变径连接一个三通管接头15，三通管接头15的左端接口装有压力表14，下端接口通过输液管和连接到环流反应器的进水管18相连，喷嘴4由套管构成，喷嘴4设有废水进口5和臭氧进口3，臭氧进口3通过气体输送管和阀门2相连，阀门2再和臭氧发生器1相连，环流反应器13为圆筒形内环流反应器，利用支撑构件16把内筒固定在外桶内壁上，环流反应器13内筒以上部分为扩大段，环流反应器13顶部设有催化剂投放口12和尾气排放口8，尾气排放口8下面装有圆弧形液沫挡板9，尾气排放口8通过输气管和尾气处理槽7相连，环流反应器13扩大段设有反应废水排放口11，反应废水排放口11左边装有不锈钢丝过滤网10，其滤孔孔径为1.5mm，环流反应器13中的催化剂为固体催化剂17，如活性炭、金属及其氧化物等，其粒径在2~3mm范围。
先从催化剂投放口12向环流反应器13中投入适量的催化剂，再用盖子把催化剂投放口12盖上。启动臭氧发生器1产生臭氧，打开阀门2，臭氧流经阀门2进入臭氧进口3，同时从废水进口5向喷嘴4高速输入废水，臭氧和废水在喷嘴4的套管中汇合，汇合后的混合物从喷嘴4的导管口喷入撞击混合器6，两股流体在两套管轴线中心处相向撞击，形成高度湍动和强化传质的撞击区，在该区域部分大气泡可分散成无数极其微小的气泡，气液接触面非常迅速地更新着，可大大提高臭氧在废水中的传质系数，增大臭氧在废水中的溶解速率。
经充分撞击混合后的液体进入三通管接头15，三通管接头15左边接口和压力表14连接，通过该压力表的读数可以非常清楚的了解撞击混合器出口液产生的压力大小，较好的控制环流反应器13中混合物的环流流动状态。撞击混合液从三通管接头15下端接口流出后流经液体输送管进入环流反应器进水管18，再进入环流反应器内筒，和环流反应器中投放的固体催化剂17混合，形成气、液、固三相混合物，该混合物从内筒向上流动，上升到内筒上端后进入环流反应器扩大段，则上升速度下降。从反应液中逸出的气体经尾气排放口8流进尾气处理槽7，处理后达标排放。尾气排放口8下端的圆弧形液沫档板9可以防止尾气液沫夹带。有部分极微小气泡随液固混合物返回内筒和外筒的环隙空间向下流动，流动到下端时，和从进水管18流入的混合液在内筒底部汇合，再向上流动，如此循环。在环流反应器13的扩大段，部分氧化处理后的废水从反应废水排放口11排出，不锈钢丝过滤网10可以防止固体催化剂的的流失。
Claims (4)
1、一种撞击流强化臭氧处理有机废水的装置，其特征在于，由臭氧发生器(1)、撞击混合器(6)、环流反应器(13)和尾气处理槽(7)组成，撞击混合器(6)底部和环流反应器(16)顶部处于同一水平高度，在圆筒形撞击混合器(6)中部对称地设有2个喷嘴(4)，其底部变径连接一个三通管接头(15)，三通管接头(15)的左端接口装有压力表(14)，下端接口通过输液管和连接环流反应器(13)的进水管(18)相连，喷嘴(4)由套管构成，喷嘴(4)设有废水进口(5)和臭氧进口(3)，臭氧进口(3)通过气体输送管和阀门(2)相连，阀门(2)再和臭氧发生器(1)相连，环流反应器(13)为圆筒形内环流反应器，利用支撑构件(16)把内筒固定在外桶内壁上，环流反应器(13)内筒以上部分为扩大段，环流反应器(13)顶部设有催化剂投放口(12)和尾气排放口(8)，尾气排放口(8)下面装有圆弧形液沫挡板(9)，尾气排放口(8)通过输气管和尾气处理槽(7)相连，环流反应器(13)扩大段设有反应废水排放口(11)，环流反应器(13)中的催化剂为固体催化剂(17)。
2、根据权利要求1所述的撞击流强化臭氧处理有机废水的装置，其特征在于，所述的环流反应器(13)中使用的催化剂为固体催化剂(17)颗粒，其粒径在2~3mm范围。
3、根据权利要求1所述的撞击流强化臭氧处理有机废水的装置，其特征在于，所述的环流反应器(13)右边装有不锈钢丝过滤网(10)，其滤孔孔径为1.5mm。
4、根据权利要求1所述的撞流强化臭氧处理有机废水的装置，其特征在于，所述的催化剂为活性炭、金属及其氧化物。
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