CN202880987U

CN202880987U - 一种处理稀土废水的催化氧化塔

Info

Publication number: CN202880987U
Application number: CN 201220626576
Authority: CN
Inventors: 韩正昌; 王志磊; 韩峰; 季军; 朱家明
Original assignee: NANJING GREEN-WATER ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: Nanjing Green Water Environment Engineering Ltd By Share Ltd
Priority date: 2012-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2022-11-23

Abstract

本实用新型涉及一种处理稀土废水的催化氧化塔，包括臭氧发生器和反应塔，其中，反应塔内还包括位于反应塔内底部的微孔曝气装置和位于反应塔内顶部的喷淋装置，臭氧发生器产生的氧化剂通过微孔曝气装置进入反应塔内，与喷淋装置上喷淋头喷出的废水在反应塔内完全反应，充分氧化后，一方面，可将废水中的大分子有机物氧化为小分子有机物，并将有机磷转化正态磷有利于下一步加药去磷；另一方面，经催化后的O₃在废水中产生大量的羟基自由基，可将废水中的有机污染物彻底氧化二氧化碳和水，减小污染，有效的做到环保和可持续发展，处理后的废水经反应塔下方设有的排水管排除，实现出水总磷和COD的排出量达标。

Description

一种处理稀土废水的催化氧化塔

技术领域

本实用新型涉及一种催化氧化塔，尤其涉及一种用于处理稀土废水的催化氧化塔。

背景技术

废水的达标排放是稀土企业长期以来首要关注的问题，在稀土工业的各个工艺流程中，如精矿工艺、酸溶工艺、萃取工艺等等，会产生大量含盐酸、草酸、氨氮及含磷的废水，这类废水具有排放量大，高含盐、高有机磷浓度、高COD浓度、高含油的特点，无法采用常规的生化工艺进行处理，这样使得行业出水超标严重，极大的污染了环境。

目前，大部分的稀土企业对该类废水直接采用中和+沉降的处理工艺，废水经过车间废水收集池收集并初步除油,从而去除水中大部分悬浮态油类污染物，再投加熟石灰、混凝剂、絮凝剂进行中和沉降处理，沉降后直接排放。但是该工艺出水不能稳定达到废水排放指标，尤其是《稀土工业污染物排放标准》颁布后，国家对稀土行业的废水达标排放尤其重视，可是废水处理技术的落后严重制约了行业的发展，因而在现有废水处理工艺的基础上，采用新型的催化氧化技术进行进一步的废水深度处理，实现装置的达标排放，就迫在眉睫了。

实用新型内容

本实用新型正是针对现有稀土废水处理工艺中存在的问题，现有废水处理装置的末端提供了一种处理稀土废水的催化氧化塔，包括臭氧发生器和反应塔，其中，反应塔内还包括位于反应塔内底部的微孔曝气装置、接触反应填料层、催化氧化填料层和位于反应塔内顶部的喷淋装置，臭氧发生器产生的氧化剂通过微孔曝气装置进入反应塔内，经催化氧化后，与喷淋装置上喷淋头喷出的废水经接触反应填料、催化氧化填料的作用下，在反应塔内充分接触、氧化。一方面，可将废水中的大分子有机物氧化为小分子有机物，并将有机磷转化正态磷有利于下一步加药去磷；另一方面，经催化后的O₃在废水中产生大量的羟基自由基，可将废水中的有机污染物彻底氧化二氧化碳和水，处理后的废水经反应塔下方设有的排水管排出，实现出水总磷和COD的排出量达标。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：包括臭氧发生器和反应塔，其中，反应塔内还包括微孔曝气装置和喷淋装置，所述微孔曝气装置位于反应塔的底部，通过进气管与臭氧发生器相连接，所述喷淋装置位于反应塔内顶部，喷淋装置上的喷淋口垂直向下悬挂于反应塔上方，反应塔下方还设有排水管。

作为本实用新型的一种改进，所述反应塔内的喷淋装置下方依次设有催化氧化填料层和接触反应填料层。

作为本实用新型的一种改进，所述反应塔还设有尾气出口，所述尾气出口设置在反应塔的顶端。

作为本实用新型的一种改进，所述排水管设置为倒U型。

作为本实用新型的一种改进，所述倒U型排水管的顶部设有排气口。

作为本实用新型的又一种改进，所述进气管设置为倒U型管，进气管的管高大于反应塔的塔高。

作为本实用新型的进一步改进，所述进气管和排水管均通过支撑架分别固定于反应塔的两侧。

作为本实用新型的更进一步改进，所述反应塔下方排水管一侧还设有排污口。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下：

（1）反应塔内包括位于反应塔内底部的微孔曝气装置和位于反应塔内顶部的喷淋装置，臭氧发生器产生的氧化剂通过微孔曝气装置进入反应塔内，与喷淋装置上喷淋头喷出的废水在反应塔内完全反应，充分氧化后，一方面，可将废水中的大分子有机物氧化为小分子有机物，并将有机磷转化正态磷有利于下一步加药去磷；另一方面，经催化后的O₃在废水中产生大量的羟基自由基，可将废水中的有机污染物彻底氧化二氧化碳和水，减小污染，有效的做到环保和可持续发展，同时，微孔曝气装置用于废水的预曝气，具有防止大颗粒沉积的功能，可进一步去除部分有机物，在降解有机磷的同时能够更好的去除部分颗粒有机物。

（2）喷淋装置下方依次设有催化氧化填料层和接触反应填料层，接触反应填料层的设置使得反应塔内气水分布更加均匀，增加稀土废水与臭氧接触面积，加快了氧化反应的进行。催化氧化填料层的设置，可将塔内臭氧催化为氧化性更高的羟基自由基，可提高臭氧的利用率，缩短了氧化反应的时间，大大增加臭氧氧化的效率，进一步保障了催化氧化能力，使得工艺流程达到的效果事半功倍。

（3）排水管采用倒U型管设计，可以保持反应塔内废水水位，当反应塔内液面高于倒U型管底端时，反应塔开始排水进入后续处理装置，保证废水在反应塔内停留时间，简化工作步骤，节约人力物力，避免重复劳动，提高工作效率。

（4）大量的排水工作运作后，排水管内水气容易积压，为了防止倒U型排水管内积聚气泡，影响出水的稳定均匀，在排水管倒U型的最上方设有一个排气口，定期开关，便于水汽，气泡的挥散。

（5）进气管为倒U型管，且进气管的管高大于反应塔的塔高，可以避免反应塔内水位过高，因回流而发生的废水进入臭氧发生器的情况，保证了臭氧发生器的使用安全性和免干扰性，也延长了使用寿命。

（6）进气管和排水管的倒U型设计使得管体本身较大，使得进气管和排水管的固定十分重要，通过支撑架将俩管稳定固定于反应塔的两侧，提高了管体的使用安全性和稳定性，让使用者可以安全使用，无后顾之忧。

（7）反应塔采用上部进水，底部进气的处理方式，增加了反应物的接触时间，使得反应进行的更加彻底，强化了反应塔中有机磷降解的过程，提高了COD的去除效率。

（8）尾气出口位于反应塔顶端，延长了气体在反应塔内的反应时间，废气可经过长时间的催化氧化后再经顶部排出，提高工作效率。

（9）反应塔下方排水管一侧还设有排污口，反应塔经过一段时间的工作后，可将反应塔内底部的残留污物从排污口处清除，保证反应塔内的整洁。

附图说明

图1为本实用新型一种处理稀土废水的催化氧化塔；

其中：1.臭氧发生器、2.反应塔、3.微孔曝气装置、4.喷淋装置、5. 进气管、6.喷淋口、7.排水管、8. 催化氧化填料层、9. 接触反应填料层、10.排气口、11.支撑架、12.尾气出口、13.排污口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

如图1所示，一种处理稀土废水的催化氧化塔，包括臭氧发生器1和反应塔2，反应塔2内还包括微孔曝气装置3和喷淋装置4，微孔曝气装置3位于反应塔2的底部，通过进气管5与臭氧发生器1相连接，喷淋装置4位于反应塔2内顶部，喷淋装置4上的喷淋口6垂直向下悬挂于反应塔2上方，反应塔2下方还设有排水管7。

稀土废水经喷淋装置4上的喷淋口6喷洒至反应塔2内，同时，开启臭氧发生器1，臭氧发生器1中产生的臭氧会通过进气管5进入到反应塔2底部的微孔曝气装置3中，臭氧因自身的气体挥发性质会在反应塔2内部向上运动；此时，稀土废水与臭氧及催化出的羟基自由基在反应塔2内相遇，充分混合快速反应，将有机磷转化成磷酸根，同时有效的去除COD，对稀土废水进行了过滤，减小了污染。

喷淋装置4下方依次设有催化氧化填料层8和接触反应填料层9，臭氧在由下向上的运动过程中依次经过接触反应填料层9和催化氧化填料层8，增加稀土废水与臭氧接触面积，加快了氧化反应的进行，缩短了氧化反应的时间，大大增加了工作效率，进一步保障了催化氧化能力，使得工艺流程达到的效果事半功倍。

反应后的废水汇集于反应塔2内底部，通过反应塔2下方的排水管7排出。反应过程中的尾气则通过反应塔2顶部的尾气出口12排出，尾气出口12位于反应塔2顶端，延长了气体在反应塔2内的反应时间，废气可经过长时间的催化氧化后再经顶部尾气出口12排出，提高工作效率。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于，所述排水管7为倒U型管，且排水管7的U型顶部设有排气口10。反应后的废水汇集于反应塔2内底部，当反应塔内液面高于倒U型排水管7的顶端时，反应塔2从排水管7出水。因长期排水及倒U型的特殊管型，倒U型排水管7内容易积聚气泡和水汽，影响出水稳定均匀，此时打开排水管7倒U型顶部的排气口10，清除气泡和水汽，保证排水管7的正常使用。

此外，排水管7通过支撑架11与反应塔2稳定相连，使用安全性更高，更加可靠。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：

本实施例与实施例1和实施例2的不同之处在于，所述进气管5设置为倒U型管，且进气管5的管高大于反应塔2的塔高，当反应塔2内水位过高时，因液体的回流作用，反应塔2内底部汇集的稀土废水容易通过进气管5而回流进入臭氧发生器1中，为了保证臭氧发生器1的独立使用和不受干扰性，进气管5的管高大于反应塔2塔高，避免了回流事情的发生，延长了设备的使用寿命。此外，进气管5也通过支撑架11与反应塔2稳定相连，使用安全性更高，更加可靠。

实施例4：

本实施例与实施例1或实施例2或实施例3的不同之处在于，所述反应塔2下方排水管7一侧还设有排污口13，反应塔2经过一段时间的工作后，可将反应塔2内底部的残留污物从排污口13处清除，保证反应塔2内的整洁。

本实用新型还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

针对上述的具体实施方式，表1是本实用新型针对实施1而做的实验，从表中可以看出，通过增加使用本稀土废水的催化氧化塔，稀土废水的有机磷转化率超过了百分之六十，COD去除率超过了百分之三十，大大有效降解了有机磷，去除了部分COD，确保出水总磷和COD的排放达标，保证了稀土企业的长期可持续发展和生存及资源优势的发挥。

表1 本实用新型实测数据

注：表中COD为碱性碘化钾法进行检测

同时，反应塔2采用上部进水，底部进气的处理方式，增加了反应物的接触时间，使得反应进行的更加彻底，强化了反应塔2中有机磷降解的过程，提高了COD的去除效率。

须说明的是，上述实施举例的说明并非限制本创作之应用，仅例示性说明本实用新型的原理及功效，而非用于限制本实用新型的保护范围。本实用新型的权利保护范围，应如权利要求书中所述。

Claims

1.一种处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：包括臭氧发生器和反应塔，其中，反应塔内还包括微孔曝气装置和喷淋装置，所述微孔曝气装置位于反应塔的底部，通过进气管与臭氧发生器相连接，所述喷淋装置位于反应塔内顶部，喷淋装置上的喷淋口垂直向下悬挂于反应塔上方，反应塔下方还设有排水管。

2.如权利要求1所述的处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：所述反应塔内的喷淋装置下方依次设有催化氧化填料层和接触反应填料层。

3.如权利要求2所述的处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：所述反应塔还设有尾气出口，所述尾气出口设置在反应塔的顶端。

4.如权利要求3所述的处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：所述排水管设置为倒U型。

5.如权利要求4所述的处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：所述倒U型排水管的顶部设有排气口。

6.如权利要求3 或4或5所述的处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：所述进气管设置为倒U型管，进气管的管高大于反应塔的塔高。

7.如权利要求6所述的处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：所述进气管和排水管均通过支撑架分别固定于反应塔的两侧。

8.如权利要求7所述的处理稀土废水的催化氧化塔，其特征在于：所述反应塔下方排水管一侧还设有排污口。