CN205973943U - 一种高浓度臭氧制备装置 - Google Patents

Abstract

一种高浓度臭氧制备装置，其包括臭氧制备机构、臭氧浓缩机构；其中，所述臭氧制备机构，包括液氧储罐及与之连接的臭氧发生器；臭氧浓缩机构，包括，冷浴池，内设置冷却介质；若干臭氧浓缩器，浸没于冷浴池冷却介质内；臭氧浓缩器并联设置，各臭氧浓缩器进、出口管路设置控制阀，臭氧浓缩器进口管路分别连接于臭氧发生器的出口管路；各臭氧浓缩器出口管路中设有温度计，各臭氧浓缩器出口管路汇总至一管路；臭氧缓冲罐，其进口管路连接各臭氧浓缩器出口管路的汇总管路，臭氧缓冲罐出口管路通过供气泵连接至用户点。本实用新型可以将臭氧化气体中臭氧浓度从10％(质量浓度)浓缩并提高至30％，可大大提高处理效率和臭氧利用率，并改善反应效果。

Description

一种高浓度臭氧制备装置

技术领域

本实用新型为一种高浓度臭氧制备装置，涉及到臭氧制备工艺与反应系统，尤其涉及到需要废水深度处理中使用高浓度臭氧的场合。

背景技术

臭氧接触反应工艺在工业与市政水处理领域有着较为广泛的应用。主要媒介臭氧具有很强的氧化能力，主要应用在难降解工业污水深度处理等领域。

传统的商用氧气源臭氧发生器虽然比空气源臭氧发生器产生的臭氧浓度要高，但是现有商用氧气源臭氧发生器的出口臭氧浓度在10％左右，且几乎没有提高浓度的可行性，而这限制了下游臭氧接触反应工艺设计的参数，包括反应时间，反应效果等。导致了臭氧接触工艺占地较大，臭氧投加量过高以及臭氧氧化效果不佳的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高浓度臭氧制备装置，可以将臭氧化气体中臭氧浓度从10％(质量浓度)浓缩并提高至30％，可大大提高处理效率和臭氧利用率，并改善反应效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种高浓度臭氧制备装置，其包括臭氧制备机构、臭氧浓缩机构；其中，所述臭氧制备机构，包括液氧储罐及与之连接的臭氧发生器；所述臭氧浓缩机构，包括，冷浴池，内设置冷却介质；若干臭氧浓缩器，浸没于所述冷浴池冷却介质内；所述臭氧浓缩器并联设置，各臭氧浓缩器进、出口管路设置控制阀，且，各臭氧浓缩器进口管路分别连接于所述臭氧发生器的出口管路；各臭氧浓缩器出口管路中设有温度计；臭氧浓缩器内部填充臭氧吸附剂；臭氧缓冲罐，其进口管路连接各臭氧浓缩器出口管路汇总 管路，臭氧缓冲罐出口管路通过供气泵连接至用户点。

进一步，还包括一臭氧破坏器，其进口管路连接于各臭氧浓缩器出口管路的汇总管路或所述臭氧缓冲罐进口管路。

优选的，所述臭氧吸附剂包括硅化物。

优选的，所述臭氧缓冲罐内壁材质为耐高浓度臭氧腐蚀材质。

优选的，所述臭氧缓冲罐内壁材质采用陶瓷材质，可耐受最大浓度为30％的臭氧腐蚀。

本实用新型的有益效果：

传统氧气源臭氧发生器制备的臭氧化气体中臭氧浓度只有10％，限制了臭氧工艺的效果和应用。本实用新型实现了高浓度臭氧(最大臭氧浓度为30％)的制备，可大大提高处理效率和臭氧利用率，提高臭氧接触工艺的经济性和适用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的高浓度臭氧制备装置，其包括，臭氧制备机构、臭氧浓缩机构；其中，

所述臭氧制备机构，包括液氧储罐1及与之连接的臭氧发生器2；

所述臭氧浓缩机构，包括，

冷浴池3，内设置冷却介质4；

臭氧浓缩器5a、5b、5c，浸没于所述冷浴池3冷却介质4内；所述臭氧浓缩器5a、5b、5c并联设置，各臭氧浓缩器5a、5b、5c进、出口管路设置控制阀F1～F6，且，各臭氧浓缩器5a、5b、5c进口管路分别连接于所述臭氧发生器2的出口管路；各臭氧浓缩器5a、5b、5c出口管路中设有温度计T；各臭氧浓缩器5a、5b、5c出口管路汇总成一管路；臭氧浓缩器5a、5b、5c内部填充吸附性能良好的臭氧吸附剂；

臭氧缓冲罐6，其进口管路连接各臭氧浓缩器5a、5b、5c出口管路汇总管路，臭氧缓冲罐6出口管路通过供气泵7连接至用户点。

在本实施例中，还包括一臭氧破坏器8，其进口管路连接于各臭氧浓缩器5a、5b、5c出口管路的汇总管路或臭氧缓冲罐6进口管路。

优选的，所述臭氧吸附剂包括硅化物。

优选的，所述臭氧缓冲罐6内壁材质为耐高浓度臭氧腐蚀材质。

优选的，所述臭氧缓冲罐6内壁材质采用陶瓷材质。

纯度>99.5％的氧气经液氧储罐经汽化后输送至臭氧发生器，经臭氧发生器后有效浓度约为10％的臭氧化气体进入臭氧浓缩器中。臭氧浓缩器为周期式运行，由于浸没在冷浴池中，臭氧浓缩器实际运行温度为零下70℃左右，此温度条件下，在浓缩器内部吸附剂的作用下，臭氧得到了截留并固定在臭氧浓缩器中。当吸附阶段完成时，停止进气。通过不断升高冷浴池内的温度，使得已经吸附的臭氧完成解吸并进入到臭氧缓冲罐，最后通过供气泵送到使用点，供气管路上设置回路用于测量浓缩后的臭氧浓度。当解吸阶段即将完成时，切断臭氧进入臭氧缓冲罐的管路，开启排气泵将臭氧浓缩器内的剩余气体经过臭氧破坏器破坏后安全排放，系统进入到下一个工作周期。

在本实施例中，臭氧浓缩器内的温度以及压力通过系统中的仪表进行实时监测和调整，冷浴池池内温度控制在零下60℃～零下80℃的范围。

本实用新型通过臭氧吸附—解吸—再吸附—再解吸周期工作方式实现提高臭氧化气体浓度的目的，同时通过控制反应时间、温度和压力，提高装置的运行可靠性和灵活性，与传统臭氧制备工艺流程相比，最终出口臭氧化气体浓度最高可达30％，而这将大大提高处理效率和臭氧利用率，并改善反应效果，有利于提高臭氧接触工艺的经济性和适用性。

Claims (5)

1.一种高浓度臭氧制备装置，其特征在于，包括臭氧制备机构、臭氧浓缩机构；其中，

所述臭氧制备机构，包括液氧储罐及与之连接的臭氧发生器；

所述臭氧浓缩机构，包括，

冷浴池，内设置冷却介质；

若干臭氧浓缩器，浸没于所述冷浴池冷却介质内；所述臭氧浓缩器并联设置，各臭氧浓缩器进、出口管路设置控制阀，且，各臭氧浓缩器进口管路分别连接于所述臭氧发生器的出口管路；各臭氧浓缩器的出口管路中设有温度计；各臭氧浓缩器出口管路汇总至一管路；臭氧浓缩器内部填充臭氧吸附剂；

臭氧缓冲罐，其进口管路连接各臭氧浓缩器出口管路汇总管路，臭氧缓冲罐出口管路通过供气泵连接至用户点。

2.如权利要求1所述的高浓度臭氧制备装置，其特征在于，还包括一臭氧破坏器，其进口管路连接于各臭氧浓缩器出口管路汇总的一管路或所述臭氧缓冲罐进口管路。

3.如权利要求1所述的高浓度臭氧制备装置，其特征在于，所述臭氧吸附剂包括硅化物。

4.如权利要求1或2所述的高浓度臭氧制备装置，其特征在于，所述臭氧缓冲罐内壁材质为耐高浓度臭氧腐蚀材质。

5.如权利要求1或2所述的高浓度臭氧制备装置，其特征在于，所述臭氧缓冲罐内壁材质采用陶瓷材质。