CN203613017U - 光催化臭氧氧化反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光催化臭氧氧化反应器，属难降解有机工业废水深度处理领域。该反应器包括：反应塔箱体、微孔臭氧布气盘、紫外灯模块和集气罩；其中，反应塔箱体下部设置进水管、上部设置出水管；微孔臭氧布气盘设置在反应塔箱体内底部，与反应塔箱体上设置的臭氧进气管连接；紫外灯模块设置在反应塔箱体内的微孔臭氧布气盘上方；集气罩设置在反应塔箱体顶部，与反应塔箱体构成密封空间；集气罩上设有臭氧尾气出口。该反应器通过对紫外灯模块的合理空间配制，增强了紫外光催化能力，有机物氧化降解效率高；便于检修及维护，通过拆卸反应塔箱体顶端的集气罩，可实现紫外灯模块的吊装检修及维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及难降解有机工业废水深度处理领域，特别是涉及一种适用于对难降解有机工业废水深度处理的光催化臭氧氧化反应器。
背景技术
臭氧是一种极为活泼的氧化剂，易溶于水，其氧化能力是氯气的600～3000倍。通常在氧不能起反应的条件下，它可以和许多物质进行作用，降低废水中的COD、BOD值，同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。利用它的特殊性质可以应用到难降解有机工业废水深度处理系统中。尽管臭氧氧化在处理有毒污染物或无法生物降解污染物方面有一定的优势，但单纯臭氧氧化在废水处理中同样存在操作费用较高、一般材料容易被臭氧的强氧化性腐蚀等问题，以及臭氧氧化过程中具有的较高的选择性，使得臭氧在水处理过程中很难彻底去除水中的有机污染物。
目前，将光催化和臭氧(O3)两者联合，使其产生协同效应，通过光催化促使臭氧分解产生比臭氧活性更高，且几乎无选择性的各类自由基(主要是羟基自由基)，由羟基自由基降解水中难以被臭氧直接氧化的有机物，提升对水中有机物的去除效果。现有的UV/O3是光化学高级氧化工艺中的一种，即在投加臭氧的同时，辅以紫外光的辐射。紫外光与臭氧之间协同作用，提升对水中有机污染物的去除。
但现有的紫外催化臭氧氧化过程中，反应器设计不合理、紫外灯配置不正确等问题，降低了紫外与臭氧联合处理的效果，存在处理成本高、效果差的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种光催化臭氧氧化反应器，通过合理配置紫外灯，增强紫外光与臭氧联合工艺处理效果，解决现有反应器设计不合理，紫外灯与臭氧联合效果差，处理成本高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光催化臭氧氧化反应器，包括：
反应塔箱体、微孔臭氧布气盘、紫外灯模块和集气罩；其中，
所述反应塔箱体下部设置进水管、上部设置出水管；
所述微孔臭氧布气盘设置在所述反应塔箱体内底部，与所述反应塔箱体上设置的所述臭氧进气管连接；
所述紫外灯模块设置在所述反应塔箱体内的所述微孔臭氧布气盘上方；
所述集气罩设置在所述反应塔箱体顶部，与所述反应塔箱体构成密封空间；
所述集气罩上设有臭氧尾气出口。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：通过反应器的优化设计和紫外灯模块的合理空间配制，增强了紫外光催化能力，有机物氧化降解效率高；便于检修及维护，紫外灯以模块形式置于反应器中，通过拆卸反应塔箱体顶端的集气罩，可实现紫外灯模块的吊装检修及维护。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例提供的反应器剖面结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的反应器右视示意图；
图中各标号为：1.反应塔箱体，2.进水管，3.出水管，4.臭氧进气管，5.臭氧尾气出口，6.微孔臭氧布气盘，7.紫外灯模块，8.放空管，9.底座，10.臭氧气体流量计，11.集气罩，12.喷淋消泡装置，13.电磁流量计。
具体实施方式
下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型提供了一种光催化臭氧氧化反应器，利用紫外光催化作用增强臭氧的氧化能力，实现难降解工业废水中有机物的氧化分解，可应用到工业废水深度处理领域。
图1、2所示为本实用新型提供一种光催化臭氧氧化反应器，该反应器包括：反应塔箱体、微孔臭氧布气盘、紫外灯模块和集气罩；
其中，反应塔箱体1下部设置进水管2、上部设置出水管3；反应塔箱体可设置在底座9上；进水管2经反应塔箱体1内至出水管3形成水流通道；
微孔臭氧布气盘6设置在反应塔箱体1内底部，与反应塔箱体1上设置的臭氧进气管4连接；
紫外灯模块7设置在反应塔箱体1内的微孔臭氧布气盘6上方；
集气罩11设置在反应塔箱体1顶部，与反应塔箱体1构成密封空间；优选的，集气罩11可采用锥形，便于集气；
集气罩11上设有臭氧尾气出口5，优选的臭氧尾气出口5可设置在集气罩11顶部，便于收集的尾气排出。
上述反应器中，紫外灯模块7置于反应塔箱体1内下部，紫外灯模块7高度为1～1.5米。
上述反应器还包括：喷淋消泡装置12，设置在集气罩11内，可设置在集气罩11内的顶部。通过在集气罩11顶端设置该喷淋消泡装置12，消除了曝气过程中产生的泡沫，解决了臭氧曝气过程中产生泡沫的问题，便于操作管理。
上述反应器中，集气罩11通过螺栓和密封件与反应塔箱体1密封连接，不但保证密封性，使集气罩与反应塔箱体内构成密封空间，也方便拆除集气罩11，以吊装维修紫外灯模块7。
上述反应器中，反应塔箱体1为竖直设置的长筒型箱体结构，优选的，反应塔箱体1的高度为紫外灯模块7高度的2倍或2倍以上。
上述反应器中，进水管2上设有电磁流量计13，臭氧进气管4上设有臭氧气体流量计10。方便控制流量。
上述反应器中，反应塔箱体1的底部还设有放空管8。方便使用后排空反应塔箱体内的水。
该光催化臭氧氧化反应器，反应器由密封的箱体和置于其中的紫外灯模块组成，包括进出水管、进气管、尾气排放口、反应塔、布气装置、紫外灯模块、集气罩、消泡系统。集气罩通过螺栓固定于反应塔上，可拆卸；集气罩与反应塔箱体连接处密封以防止漏气；紫外灯模块位于反应塔底部空间，喷淋消泡装置位于集气罩顶端。
下面结合具体实施例对本实用新型的反应器作进一步说明。
实施例1
本实施例中，参照图1，所述光催化臭氧氧化反应器，内置紫外灯模块7，待处理废水从进水管2进入反应塔1后，臭氧气体通过臭氧进气管4经臭氧气体流量计10进入反应器，在微孔臭氧布气盘6的作用下分散成微小气泡，在反应塔1中与待处理废水充分混合接触，同时紫外灯模块7发生紫外光，溶解于待处理废水中的臭氧气体在紫外光的照射作用下生成·OH，同时水中还有部分臭氧气体，在·OH和臭氧气体的共同作用下，水中的难降解有机物等被氧化分解，废水得到处理，处理后的出水经出水管3流出，排放或回用。反应塔中的废水在臭氧的曝气作用下会产生泡沫，泡沫上浮进入集气罩，在喷淋消泡装置12的作用下泡沫被破坏，又回到水中。未参加反应的部分臭氧气体在集气罩中汇集，经尾气出口5排出，进入尾气破坏器或收集再利用。
实施例2
结合对废水的处理过程，对本实施例的反应器进行说明，某焦化废水生化处理后出水，COD浓度为250mg/L，废水从反应器的进水管2进入反应塔1后，臭氧气体通过臭氧进气管4经阀门控制、臭氧气体流量计10计量进入反应器的反应塔箱体，臭氧投加量为200g/h。臭氧气体经微孔臭氧布气盘6的作用变成微小气泡溶入水中，在紫外灯模块7发生的紫外光的作用下，部分臭氧气体生成了·OH，·OH和臭氧气体共同与水中的难降解有机物发生反应，有机物被氧化分解。曝气过程中产生了泡沫，泡沫上浮进入集气罩，集气罩顶端的喷淋消泡装置喷出的水使产生的泡沫破灭。在水力停留时间为2小时的条件下，生化处理后出水经紫外催化臭氧氧化作用，处理后出水COD浓度值在100mg/L以下，颜色褪为无色，可回用。
本实用新型实施例的反应器合理配置了紫外光催化臭氧氧化过程中臭氧曝气和紫外灯模块的空间结构，紫外催化效率高。同时在集气罩顶端设置了喷淋消泡装置，解决了臭氧曝气过程中产生的泡沫问题，易于操作管理。该反应器光催化效率高、结构简单，解决了臭氧曝气过程中产生的泡沫问题，可应用于对难降解有机工业废水的深度处理。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种光催化臭氧氧化反应器，其特征在于，包括：
反应塔箱体、微孔臭氧布气盘、紫外灯模块和集气罩；其中，
所述反应塔箱体下部设置进水管、上部设置出水管；
所述微孔臭氧布气盘设置在所述反应塔箱体内底部，与所述反应塔箱体上设置的所述臭氧进气管连接；
所述紫外灯模块设置在所述反应塔箱体内的所述微孔臭氧布气盘上方；
所述集气罩设置在所述反应塔箱体顶部，与所述反应塔箱体构成密封空间；
所述集气罩上设有臭氧尾气出口。
2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述紫外灯模块置于反应塔箱体内下部，紫外灯模块高度为1～1.5米。
3.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，还包括：喷淋消泡装置，设置在所述集气罩内。
4.如权利要求1至3任一项所述的反应器，其特征在于，所述集气罩通过螺栓和密封件与所述反应塔箱体密封连接。
5.如权利要求1至3任一项所述的反应器，其特征在于，所述反应塔箱体为竖直设置的长筒型箱体结构。
6.如权利要求1至3任一项所述的反应器，其特征在于，所述集气罩为锥形。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106145479A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-23 | 江苏融汇环境工程有限公司 | 一种臭氧和紫外光催化氧化废水自动处理系统 |
| CN108483615A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-04 | 大连鑫恒环保科技有限公司 | 高效紫外光催化臭氧氧化废水处理系统 |
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2013
- 2013-12-17 CN CN201320835733.8U patent/CN203613017U/zh not_active Expired - Fee Related
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