CN205953635U - 一种喷淋式催化臭氧氧化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，属于水处理设备技术领域；包括罐体、进水口、出气口、出水口、臭氧进气口，在罐体顶部设置进水口、出气口，进水口处设置雾化器，采用混合喷嘴进行喷淋，罐体底部设置出水口、臭氧进气口，出水口上设有过水筛网，出水口通过管道连接罐体外部的液位控制器，臭氧进气口通过管道连接曝气盘，罐体内填充负载型固体催化剂，罐体外底部设置底座；本实用新型可以提高臭氧的传质速率，缩短反应时间、提高催化臭氧氧化效率。

Description

一种喷淋式催化臭氧氧化反应器

技术领域

本实用新型公开一种催化氧化反应器，属于水处理设备技术领域，具体地说是一种喷淋式催化臭氧氧化反应器。

背景技术

现有的非均相催化臭氧氧化反应器多为直接通过扩散装置向污水中通入臭氧，然后污水通过固定催化床，利用所负载的催化剂引发臭氧羟基自由基链反应。所生成的羟基自由基其氧化无选择性，能够将有机物直接矿化或改变其分子大小或结构。但是，标准状况下臭氧在水中的溶解度为0.494 LO₃/LH₂O。传统的曝气混合方式，臭氧在污水中的传质速率慢，一般成为整个反应的限制阶段，因此为了提高传质效率，不得不延长反应时间，或增大反应器体积，而导致运行成本升高，从而制约了催化臭氧氧化技术在工程中的推广与应用。本实用新型提供一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，该反应器不但可以提高臭氧的传质速率，减少反应时间、提高催化臭氧氧化的效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，提高臭氧在污水中的传质速率、缩短反应时间、提高催化臭氧氧化效率。

所采用的技术方案为：

一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，包括罐体、进水口、出气口、出水口、曝气进气口，在罐体顶部设置进水口、出气口，进水口处设置雾化器，采用混合喷嘴进行喷淋，罐体底部设置出水口、臭氧进气口，出水口上设有筛网，出水口通过管道连接罐体外部的液位控制器，臭氧进气口通过管道连接曝气盘，罐体内填充负载型固体催化剂，罐体外底部设置底座。其中出水口上覆盖有过水筛网，为了防止固态催化剂从底部出水口流出，筛网上的孔径大小可以根据负载型固体催化剂的尺寸确定，以催化剂不流出反应器为宜。液位控制器是利用连通器原理控制液位，保证反应器内水位达到一定高度。

所述臭氧进气口通过管道连接至少2个曝气盘。曝气盘材质可以为钛或陶瓷或氟橡胶。

所述负载型固体催化剂的载体是颗粒活性炭、氧化铝、硅胶、空心陶瓷球、陶粒中一种或者几种。

所述筛网采用不锈钢筛网或合成纤维筛网。

所述雾化器采用的混合喷嘴为圆形，也可以是其他形式。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型自反应器罐体上部进水，在进水口设置雾化器，进水经雾化器处理后由成股流入变为水雾状进入罐体。通过液位控制器调节控制反应器内液位，可以使曝气进气口位于液面以下。臭氧经罐体底部的进气口进入，通过曝气盘对气泡进行分割，在经过负载型固体催化剂构成的催化床的过程中，又被二次分割，变为更小的微米级气泡。未溶于水的臭氧逸出水面后，首先在未经浸没的催化床中经催化剂表面的液膜进行传质，未被催化床吸收的臭氧再与进水经雾化形成的微小液滴进行传质，两个传质过程均通过增加气液接触面积提高了传质效果，气液逆向流动的方式使得传质效率大大提高。最后，溶解于水中的臭氧分子经负载型固体催化剂催化后产生羟基自由基，直接将污水中的有机物矿化或改变其分子大小或结构，提高污水可生化性，从而达到净化污水的目的。

附图说明

图1本实用新型结构示意图；

附图标记：1.进水口，2.出气口，3.雾化器，4.负载型固体催化剂，5.曝气盘，6.底座，7.过水筛网，8.出水口，9.液位控制器，10.罐体，11.臭氧进气口。

具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型作以下说明：

实施例1

一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，包括不锈钢罐体10、进水口1、出气口2、出水口8、臭氧进气口11，在不锈钢罐体10顶部设置进水口1、出气口2，进水口1处设置雾化器3，采用圆形混合喷嘴进行喷淋，不锈钢罐体10底部设置出水口8、臭氧进气口11，出水口8上设有不锈钢过水筛网7，出水口8通过管道连接不锈钢罐体10外部的液位控制器9，臭氧进气口11通过管道连接5个钛质曝气盘5，不锈钢罐体10内填充颗粒活性炭负载的固体催化剂，不锈钢罐体10外底部设置底座6。

实施例2

一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，包括钢砼罐体10、进水口1、出气口2、出水口8、臭氧进气口11，在钢砼罐体10顶部设置进水口1、出气口2，进水口1处设置雾化器3，采用广角扇形混合喷嘴进行喷淋，钢砼罐体10底部设置出水口8、臭氧进气口11，出水口8上设有合成纤维过水筛网7，出水口8通过管道连接钢砼罐体10外部的液位控制器9，臭氧进气口11通过管道连接10个陶瓷曝气盘5，钢砼罐体10内填充颗粒活性炭及氧化铝载体负载的固体催化剂，钢砼罐体10外底部设置底座6。

实施例3

一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，包括316L不锈钢罐体10、进水口1、出气口2、出水口8、臭氧进气口11，在316 L不锈钢罐体10顶部设置进水口1、出气口2，进水口1处设置雾化器3，采用广角扇形混合喷嘴的进行喷淋，316L不锈钢罐体10底部设置出水口8、臭氧进气口11，出水口8上设有合成纤维过水筛网7，出水口8通过管道连接316L不锈钢罐体10外部的液位控制器9，臭氧进气口11通过管道连接15个氟橡胶曝气盘5， 316L不锈钢罐体10内填充颗粒活性炭及氧化铝载体负载的固体催化剂，316L不锈钢罐体10外底部设置底座6。

Claims (4)

1.一种喷淋式催化臭氧氧化反应器，包括罐体、进水口、出气口、出水口、臭氧进气口，其特征是在罐体顶部设置进水口、出气口，进水口处设置雾化器，采用混合喷嘴进行喷淋，罐体底部设置出水口、臭氧进气口，出水口上设有过水筛网，出水口通过管道连接罐体外部的液位控制器，臭氧进气口通过管道连接曝气盘，罐体内填充负载型固体催化剂，罐体外底部设置底座。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征是所述臭氧进气口通过管道连接至少2个曝气盘。

3.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征是所述过水筛网采用不锈钢筛网或合成纤维筛网。

4.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征是所述雾化器采用的混合喷嘴为圆形。