CN204185356U - 一种新型氧化塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型氧化塔，通过上方进液、下方进气并在加压条件下形成气液逆流式接触，待处理浆液从氧化塔上部进液，由上至下经过催化剂料板，通过第二通孔处的降液管到达气液分布板的下方，与从氧化塔下部通入的气体相遇，由于第三通孔具有一定阻力，将在所述气液分布板的下方形成气室，从而气室下方液体中的气泡上升进入气室后，气泡破碎与气室内的空气混合，之后经过第三通孔并被分割成新的气泡，再与气液分布板上方的液体接触，根据气液传质原理，液体中气泡的破碎和新气泡的形成，将加快传质过程，且大量小气泡的产生有利于增加气液接触面；从而本实用新型所述氧化塔，有效提升传质速率，增加气液接触面，氧化处理效率较高。

Description

一种新型氧化塔

技术领域

本实用新型涉及一种新型氧化塔，属于氧化塔的技术领域。 

背景技术

随着城市化进程的加快，城市污水的排放也日益增加，目前，活性污泥法由于成本低、耗能少等优点，仍然是普遍使用的污水处理方法。然而，上述污水处理方法副产大量污泥。污泥是在污水处理系统的各个单元中所产生的固液混合物，是污水处理过程的附属产物，含水率高，易腐烂，有强烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及镉、铬、铅、汞等重金属和难以降解的有毒有害及致癌物质。由此，未经适当处理的污泥进入环境后，直接给水体、土壤和大气带来二次污染，会对我国的生态环境和人们的活动构成严重的威胁。另一方面，污泥中来自土壤的有机质不能安全回归土壤，造成土质越来越贫瘠。 

传统污水处理方法主要是经浓缩、厌氧消化处理后，农用、填埋或焚烧。但由于污泥中含有较多的有毒物质和重金属离子，厌氧消化率低，污泥中有机物的分解率只有25％-45％，农用污泥易产生二次污染，从而污泥最终只能以填埋、焚烧为主。填埋占用大量土地，焚烧对污泥的减量化和稳定化虽然效果较好，但存在能量消耗大、二次污染严重等问题。 

湿式氧化法是目前对污泥处理比较有效的方法，具体是指在加温加压条件下，采用气液接触的方式，在氧化塔内利用空气中的氧气将污水中的高分子有机物氧化为CO₂、N₂或氮氧化合物，最终使污泥中的蛋白质、脂肪部分分解成小分子，从而有效提高污泥可生化性。然而，在进行湿式氧化处理的过程中，由于氧化塔中气液接触面小，传质速率小，导致气液接触时间过长，最终导致对污泥进行氧化处理的效率低。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中氧化塔中气液接触面小，传质速率小，对污泥进行氧化处理的效率低，从而提供一种气液充分接触、氧化处理效率高的新型氧化塔。 

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

一种新型氧化塔，在所述氧化塔的上部设置有进液管和出气管，在下部设置有进气管，在底端还设置有出液管； 

所述进气管的出气端延伸至所述氧化塔内部设置；在所述进气管出气端的上方设置有倒圆锥形的布气板；所述倒圆锥形的布气板的顶角为60°-150°，在所述布气板上均匀分布有布气孔； 

还设置有催化单元，所述催化单元设置在所述进液管和出气管的下方且位于所述布气板的上方，所述催化单元包括： 

催化剂料板，所述催化剂料板上均匀分布有第一通孔，在所述催化剂料板的外层表面上具有催化剂物料层； 

气液分布板，位于所述催化剂料板的下方，所述气液分布板上均匀分布有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔的孔径大于所述第三通孔的孔径，在所述第二通孔处向下延伸设置有降液管。 

与所述进液管的出液端连通设置有布液管，所述布液管水平设置，所述布液管的管壁上设有布液孔，所述布液孔的开口向上且所述布液孔的中心轴线与水平方向呈30°-60°夹角。 

所述布液孔沿所述布液管的长度方向呈一排或多排分布。 

所述布液孔设置有两排，所述两排布液孔位于所述进液管的两侧并呈对称设置。 

所述布液管的长径比为15:1-3:1。 

所述催化单元设置有多个，所述多个催化单元沿竖直方向依次排列。 

所述催化剂物料层涂覆在所述催化剂料板的外表面上。 

与所述出液管连接的管道上设置有排空阀。 

在所述氧化塔的上部设有液位报警器。 

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点： 

(1)本实用新型所述的新型氧化塔，通过上方进液、下方进气并在加压条件下形成气液逆流式接触，进一步通过设置具有第二通孔、降液管和第三通孔的气液分布板，待处理浆液从氧化塔上部进液，由上至下经过催化剂料板，通过第二通孔处的降液管到达气液分布板的下方，与从氧化塔下部通入的气体相遇，在进行气液接触的过程中，由于第三通孔具有一定阻力，将在所述气液分布板的下方形成气室，从而气室下方液体中的气泡上升进入气室后，气泡破碎与气室内的空气混合，之后经过第三通孔并被分割成新的气泡，再与气液分布板上方的液体接触，根据气液传质原理，液体中气泡的破碎和新气泡的形成，将加快传质过程，且大量小气泡的产生有利于增加气液接触面；较之现有技术中氧化塔中气液接触面小，传质速率小，对污泥进行氧化处理的效率低，本实用新型所述氧化塔，有效提升传质速率，增加气液接触面，氧化处理效率较高。 

(2)本实用新型所述的新型氧化塔，通过与所述进液管的出液端连通设置有布液管，所述布液管水平设置，所述布液管的管壁上设有布液孔，所述布液孔的开口向上且所述布液孔的中心轴线与水平方向呈30°-60°夹角，从而由进液管进入布液管中的浆液通过布液孔向侧上方呈30°-60°喷射布洒，在实现充分布液的基础山，还能有效避免直接向下喷液对催化剂物料的冲击，延长其使用寿命。· 

(3)本实用新型所述的新型氧化塔，与所述出液管连接的管道上设置有排空阀，从而所述出液管还兼作排空管使用，排空的同时可确保将液体排尽。 

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中， 

图1是本实用新型实施例2所述新型氧化塔的结构示意图； 

图2A和图2B分别是本实用新型所述气液分布板的俯视图和侧视图； 

图3A和图3B分别是本实用新型所述布液管的侧视图和纵向截面图。 

图中附图标记表示为：1-进液管，11-布液管，12-布液孔，2-出气管，3-催化剂料板，4-气液分布板，41-第二通孔，42-第三通孔，43-降液管，5-进气管，51-布气板，6-出液管，7-排空阀，8-液位报警器。 

具体实施方式

实施例1 

本实施例提供一种新型氧化塔，其由上至下依次设置进液管1、出气管2、催化单元、进气管5和出液管6。 

所述进液管1和出气管2均设置于所述氧化塔的顶部； 

所述催化单元包括催化剂料板3和气液分布板4，作为可以选择的实施方式，所述催化单元设置有一个或多个，所述多个催化单元沿竖直方向依次排列。 

所述催化剂料板3的外表面上涂覆设有催化剂物料层，所述催化剂料板3上均匀分布有第一通孔，孔径为10mm； 

所述气液分布板4上均匀分布有第二通孔41和第三通孔42，所述第二通孔41的孔径大于所述第三通孔42的孔径，在所述第二通孔41处向下延伸设置降液管43；本实施例中，所述第二通孔41的孔径为20mm；所述第三通孔42的孔径为0.5mm； 

所述进气管5的出气端延伸至所述氧化塔内部设置，在所述进气管5出气端的上方设置倒圆锥形的布气板51，所述倒圆锥形的布气板51的顶角为60°，所述布气板51上均匀分布有布气孔，所述布气孔的孔径为4-10mm； 

所述出液管6设于所述氧化塔的底部，所述出液管6的进液口位于所述进气管5的出气端的下方。 

实施例2 

本实施例提供一种新型氧化塔，如图1所示，其由上至下依次设置进液管1、出气管2、催化剂料板3、气液分布板4、进气管5和出液管6。 

所述进液管1和出气管2均设置于所述氧化塔的顶部；其中，与所述进液管1的出液端连通设置有布液管11；如图3A和图3B所示，所述布液管11的长径比为15:1；所述布液管11水平设置，所述布液管11的管壁上设有布液孔12，所述布液孔12的开口向上且所述布液孔12的中心轴线与水平方向呈30°夹角(图3B中的α角)；所述布液孔12沿所述布液管11的长度方向呈一排或多排分布；本实施例中，所述布液孔12设置有两排，所述两排布液孔12位于所述进液管1的两侧并呈对称设置。 

所述催化单元包括催化剂料板3和气液分布板4，作为可以选择的实施方式，所述催化单元设置有一个或多个，本实施例所述催化单元设置有两个，所述两个催化单元沿竖直方向依次排列。 

所述催化剂料板3的外表面上涂覆设有催化剂物料层，所述催化剂料板3上均匀分布有第一通孔，孔径为25mm； 

如图2A和图2B所示，所述气液分布板4上均匀分布有第二通孔41和第三通孔42(图中未全部显示)，所述第二通孔41的孔径大于所述第三通孔42的孔径，在所述第二通孔41处向下延伸设置降液管43；所述降液管43的长径比为2:1，所述第二通孔41的孔径为10mm；所述第三通孔42的孔径为1mm； 

其中，所述催化剂料板3和所述气液分布板4可分别设置有多个，所述催化剂料板3和所述气液分布板4在竖直方向上呈交错设置。 

所述进气管5的出气端延伸至所述氧化塔内部设置，在所述进气管5的出气端设置倒圆锥形的布气板51，所述倒圆锥形的布气板51的顶角为150°，所述布气板51上均匀分布有布气孔，所述布气孔的孔径为5mm； 

所述出液管6设于所述氧化塔的底部，所述出液管6的进液口位于所述进气管5的出气端的下方；本实施例中，与所述出液管6连接的管道上设置 有排空阀7；从而所述出液管6还兼作排空管使用，排空的同时可确保将液体排尽。 

作为可以选择的实施方式，在所述氧化塔的上部还设有液位报警器8，所述液位警报器位于所述氧化塔的3/4高度处，以防止液面过高或过低。 

实施例3 

本实施例提供一种新型氧化塔，其由上至下依次设置进液管1、出气管2、催化剂料板3、气液分布板4、进气管5和出液管6。 

所述进液管1和出气管2均设置于所述氧化塔的顶部；其中，与所述进液管1的出液端连通设置有布液管11，所述布液管11的长径比为3:1；所述布液管11水平设置，所述布液管11的管壁上设有布液孔12，所述布液孔12的开口向上且所述布液孔12的中心轴线与水平方向呈45°夹角；所述布液孔12沿所述布液管11的长度方向呈一排或多排分布(见图3)；本实施例中，所述布液孔12设置有两排，所述两排布液孔12位于所述进液管1的两侧并呈对称设置。 

所述催化单元包括催化剂料板3和气液分布板4。 

所述催化剂料板3的外表面上涂覆设有催化剂物料层，所述催化剂料板3上均匀分布有第一通孔，孔径为15mm； 

如图2所示，所述气液分布板4上均匀分布有第二通孔41和第三通孔42(图2中未全部显示)，所述第二通孔41的孔径大于所述第三通孔42的孔径，在所述第二通孔41处向下延伸设置降液管43，所述降液管43的长径比为5:1；本实施例中，所述第二通孔41的孔径为15mm；所述第三通孔42的孔径为2mm； 

所述进气管5的出气端延伸至所述氧化塔内部设置，在所述进气管5的出气端设置倒圆锥形的布气板51，所述倒圆锥形的布气板51的顶角为120°，所述布气板51上均匀分布有布气孔，所述布气孔的孔径为10mm； 

所述出液管6设于所述氧化塔的底部，所述出液管6的进液口位于所述 进气管5的出气端的下方；本实施例中，与所述出液管6连接的管道上设置有排空阀7；从而所述出液管6还兼作排空管使用，排空的同时可确保将液体排尽。 

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。 

Claims (9)

1.一种新型氧化塔，在所述氧化塔的上部设置有进液管和出气管，在下部设置有进气管，在底端还设置有出液管；

其特征在于，所述进气管的出气端延伸至所述氧化塔内部设置；在所述进气管出气端的上方设置有倒圆锥形的布气板；所述倒圆锥形的布气板的顶角为60°-150°，在所述布气板上均匀分布有布气孔；

还设置有催化单元，所述催化单元设置在所述进液管和出气管的下方且位于所述布气板的上方，所述催化单元包括：

催化剂料板，所述催化剂料板上均匀分布有第一通孔，在所述催化剂料板的外层表面上具有催化剂物料层；

气液分布板，位于所述催化剂料板的下方，所述气液分布板上均匀分布有第二通孔和第三通孔，所述第二通孔的孔径大于所述第三通孔的孔径，在所述第二通孔处向下延伸设置有降液管。

2.根据权利要求1所述的新型氧化塔，其特征在于，与所述进液管的出液端连通设置有布液管，所述布液管水平设置，所述布液管的管壁上设有布液孔，所述布液孔的开口向上且所述布液孔的中心轴线与水平方向呈30°-60°夹角。

3.根据权利要求2所述的新型氧化塔，其特征在于，所述布液孔沿所述布液管的长度方向呈一排或多排分布。

4.根据权利要求3所述的新型氧化塔，其特征在于，所述布液孔设置有两排，所述两排布液孔位于所述进液管的两侧并呈对称设置。

5.根据权利要求2或3或4所述的新型氧化塔，其特征在于，所述布液管的长径比为15:1-3:1。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的新型氧化塔，其特征在于，所述催化单元设置有多个，所述多个催化单元沿竖直方向依次排列。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的新型氧化塔，其特征在于，所述催化剂物料层涂覆在所述催化剂料板的外表面上。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的新型氧化塔，其特征在于，与所述出液管连接的管道上设置有排空阀。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的新型氧化塔，其特征在于，在所述氧化塔的上部设有液位报警器。