CN207792799U - 一种塔板式臭氧催化氧化池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种塔板式臭氧催化氧化池，包括：进水配水渠的下端设有废水进水管，而进水配水渠的上端出水口与第一反应区的上端连通；第一反应区内由上至下设有至少三层塔板，每层塔板上均覆盖有筛网层，并且筛网层上均铺设有复合催化剂层，而第一反应区的底部设有臭氧曝气器；导流区的下端进水口与第一反应区的下端连通，而导流区的上端出水口与第二反应区的上端连通；第二反应区内由上至下设有至少三层塔板，每层塔板上均覆盖有筛网层，并且筛网层上均铺设有复合催化剂层，而第二反应区的底部设有臭氧曝气器；第二反应区的下端设有废水出水管。本实用新型增加了臭氧与催化剂的接触面积，使三相催化反应更加充分，提高了处理效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种塔板式臭氧催化氧化池。
背景技术
随着经济的发展，工业化程度越来越高，水污染已经成为一个普遍存在的问题。化工中间体、印染、焦化及石油化工、制药等行业所排放出的有害废水中主要含有有机物、脂肪族和氯化脂肪族化合物、芳香族和含非卤代官能团的卤代芳香族化合物等污染物，具有有机物浓度高、成分复杂、难于生物降解的特点，对环境的污染十分严重。
臭氧作为一种强氧化剂，能够迅速与污水中的有机物发生作用，达到净化污水中有机物的目的，因此在水处理方面得到了广泛应用。采用固体催化剂对污水进行臭氧催化氧化处理，具有工艺流程简单、催化效率高、易分离等优势，是难生化污水处理技术的发展方向。但在现有技术中，臭氧催化氧化技术存在气液混合体(即臭氧和污水的混合体)与固体催化剂的接触时间相对较短，催化氧化深度不够的问题。
发明内容
为了解决现有臭氧催化氧化技术处理高浓度有机废水所存在的技术问题，本实用新型提供了一种塔板式臭氧催化氧化池，克服了臭氧与固体催化剂接触时间短、催化氧化深度不够的问题，增加了臭氧与催化剂的接触面积，使三相催化反应更加充分，提高了处理效率，可适用于大中型规模的新建和旧厂的挖潜改造。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种塔板式臭氧催化氧化池，包括：进水配水渠、第一反应区、导流区和第二反应区；进水配水渠的下端设有废水进水管，而进水配水渠的上端出水口与第一反应区的上端连通；第一反应区内由上至下设有至少三层塔板，每层塔板上均覆盖有筛网层，并且筛网层上均铺设有复合催化剂层，而第一反应区的底部设有臭氧曝气器；导流区设于第一反应区与第二反应区之间，并且导流区的下端进水口与第一反应区的下端连通，而导流区的上端出水口与第二反应区的上端连通；第二反应区内由上至下设有至少三层塔板，每层塔板上均覆盖有筛网层，并且筛网层上均铺设有复合催化剂层，而第二反应区的底部设有臭氧曝气器；第二反应区的下端设有废水出水管。
优选地，第一反应区内的每层塔板至少与第一反应区内的一侧池壁设有间隙；第二反应区内的每层塔板至少与第二反应区内的一侧池壁设有间隙。
优选地，该塔板式臭氧催化氧化池的顶部设有密封盖，并且第一反应区的顶部和第二反应区的顶部均设有尾气收集管。
优选地，第一反应区与第二反应区的容积比为2:1，并且第一反应区与第二反应区的臭氧投加比为2:1。
优选地，该塔板式臭氧催化氧化池的总水力停留时间为30分钟，有效水深为6.5～7.5米。
优选地，该塔板式臭氧催化氧化池的臭氧投加量为30～50mg/L。
优选地，第一反应区内设有四层塔板；第二反应区内设有四层塔板。
优选地，所述塔板采用边缘设有挡板的多孔板。
优选地，挡板的高度为350mm，而每层塔板上复合催化剂层厚度为150～200mm。
一种污水净化系统，包括上述技术方案中所述的塔板式臭氧催化氧化池。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例所提供的塔板式臭氧催化氧化池在第一反应区3与第二反应区5之间设置了导流区4，并且导流区4的下端进水口与第一反应区3的下端连通，导流区4的上端出水口与第二反应区5的上端连通，从而使反应区之间的废水呈折流式流动；同时，该塔板式臭氧催化氧化池的每个反应区内均分层布设了至少三层带复合催化剂层6的塔板8，废水均是自上而下呈折流式流动，而每个反应区内的臭氧均是由下至上的流动，因此本实用新型实施例提供的塔板式臭氧催化氧化池克服了臭氧与催化剂接触时间短、反应不充分而造成处理效果不佳的技术问题，并且增加了臭氧与复合型催化剂的接触面积，增加了三相反应的接触时间，提高了处理效率，可适用于大中型规模的新建和旧厂的挖潜改造。
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塔板式臭氧催化氧化池的结构示意图一。
图2为本实用新型实施例提供图1的A-A的剖视结构示意图。
图3为本实用新型实施例提供塔板式臭氧催化氧化池的结构示意图二。
图中：1-塔板式臭氧催化氧化池、2-进水配水渠、3-第一反应区、4-导流区、5-第二反应区、6-复合催化剂层、7-筛网层、8-塔板、9-臭氧曝气器、10-废水进水管、11-废水出水管、12-臭氧进气管、13-尾气收集管。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，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。
下面对本实用新型所提供的塔板式臭氧催化氧化池进行详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
实施例1
如图1、图2和图3所示，一种污水净化系统，包括塔板式臭氧催化氧化池1，该塔板式臭氧催化氧化池1包括：进水配水渠2、第一反应区3、导流区4和第二反应区5；进水配水渠2的下端设有废水进水管10，而进水配水渠2的上端出水口与第一反应区3的上端连通；第一反应区3内由上至下设有至少三层塔板8，每层塔板8至少与第一反应区3内的一侧池壁设有间隙，每层塔板8上均覆盖有筛网层7，并且筛网层7上均铺设有复合催化剂层 6，而第一反应区3的底部设有与臭氧进气管12连通的臭氧曝气器9；导流区4设于第一反应区3与第二反应区5之间，并且导流区4的下端进水口与第一反应区3的下端连通，而导流区4的上端出水口与第二反应区5的上端连通；第二反应区5内由上至下设有至少三层塔板8，每层塔板8至少与第二反应区5内的一侧池壁设有间隙，每层塔板8上均覆盖有筛网层7，并且筛网层7上均铺设有复合催化剂层6，而第二反应区5的底部设有与臭氧进气管 12连通的臭氧曝气器9；第二反应区5的下端设有废水出水管11。
具体地，废水经废水进水管10进入进水配水渠2，经进水配水渠2的上端出水口(即溢流堰)均匀布水至第一反应区3的上端，然后通过上层塔板8的复合催化剂层6后，由上层塔板8的底部和边缘择流到下层塔板8，而臭氧经第一反应区3内的臭氧曝气器9进行曝气后由下至上穿过塔板8上的筛网层7，并被分散成细小的股流，与复合催化剂层6和废水接触，从而复合催化剂表面发生非均相催化氧化反应，快速降解废水中的污染物；流到第一反应区3底部的废水经导流区4再次均匀配水至第二反应区5的上端，并通过上层塔板 8的复合催化剂层6后，由上层塔板8的底部和边缘择流到下层塔板8，而臭氧经第二反应区5内的臭氧曝气器9进行曝气后由下至上穿过塔板8上的筛网层7，并被分散成细小的股流，与复合催化剂层6和废水接触，从而复合催化剂表面发生非均相催化氧化反应，进一步去除废水中的污染物；流到第二反应区5底部的废水由废水出水管11排出。从废水水流方向来看，废水在“进水配水渠2->第一反应区3->导流区4->第二反应区5”的过程中呈折流式，并且每个反应区内废水均是自上而下呈折流式，这克服了臭氧与催化剂接触时间短、反应不充分而造成处理效果不佳的技术问题；而每个反应区内分层布设的至少三层塔板8，增加了臭氧与复合型催化剂的接触面积，增加了三相反应的接触时间，提高了处理效率，可适用于大中型规模的新建和旧厂的挖潜改造。
进一步地，该塔板式臭氧催化氧化池1可以包括以下具体实施方案：
(1)臭氧曝气器9与臭氧进气管12连通，并且设于每个反应区的底部，从而形成了臭氧自下而上的运动状态。该塔板式臭氧催化氧化池1的顶部设有密封盖，并且第一反应区3的顶部和第二反应区5的顶部均设有尾气收集管13，从而第一反应区3和第二反应区5 内的臭氧尾气可以由尾气收集管13收集，并输送至臭氧尾气破坏器分解成O2后排放。
(2)该塔板式臭氧催化氧化池1可采用钢筋混凝土浇筑而成，池体内壁需要做防腐处理，池顶的盖密封上可以设置双向透气安全阀。该塔板式臭氧催化氧化池1的总水力停留时间可设置为30分钟，有效水深可以为6.5～7.5米，而臭氧投加量可根据实际废水中污染物去除要求而定，一般为30～50mg/L。
(3)该塔板式臭氧催化氧化池1中，第一反应区3与第二反应区5的容积比最好为2:1，第一反应区3与第二反应区5的臭氧投加比最好为2:1，并且每级臭氧投加管路最好均设置压力表，现场控制调节阀，分配投加比例。
(4)第一反应区3和第二反应区5之间设置导流区4，从而每个反应区内的水流方向均是自上而下。
(5)第一反应区3和第二反应区5最好均设置四层塔板8，并且每层塔板8至少与一侧池壁的间隙最好为0.8～1.0m，这可以使每层塔板8均有较为适合的水力停留时间，并且保证了每个反应区均有较好的废水处理效果。所述塔板8采用边缘设有挡板的多孔板，这可以防止复合催化剂随水流方向掉落。在实际应用中，挡板可焊接在多孔板的边缘，并且挡板和多孔板均可采用SUS316L材质的钢板，这可以保证塔板8具有良好强度。
(6)所述筛网层7可采用材质为SS316的20目筛网，用于放置复合催化剂层6；每层塔板8上复合催化剂层6的厚度最好为150～200mm，而每层塔板8的挡板高度最好为 350mm，这可以防止复合催化剂随水流方向掉落。
(7)所述复合催化剂层6使用的复合催化剂可以采用柱状活性炭，并且复合催化剂中可含有0.1～0.2wt％的Cu-CuO配对组分、0.1～0.2wt％的Ti-TiO配对组分、0.05～0.1wt％的X-XO配对组分、0.05～0.1wt％的PFOA组分。
(8)所述臭氧曝气器10可采用纯钦金属材质，微孔0.45～5μm，直径50～ 200mm，供气量1～3m3/h，服务面积0.5～0.7m2。
综上可见，本实用新型实施例克服了臭氧与催化剂接触时间短、催化氧化深度不够的问题，增加了臭氧与催化剂的接触面积，使三相催化反应更加充分，提高了处理效率，可适用于大中型规模的新建和旧厂的挖潜改造。
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 (10)
1.一种塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，包括：进水配水渠、第一反应区、导流区和第二反应区；
进水配水渠的下端设有废水进水管，而进水配水渠的上端出水口与第一反应区的上端连通；第一反应区内由上至下设有至少三层塔板，每层塔板上均覆盖有筛网层，并且筛网层上均铺设有复合催化剂层，而第一反应区的底部设有臭氧曝气器；导流区设于第一反应区与第二反应区之间，并且导流区的下端进水口与第一反应区的下端连通，而导流区的上端出水口与第二反应区的上端连通；第二反应区内由上至下设有至少三层塔板，每层塔板上均覆盖有筛网层，并且筛网层上均铺设有复合催化剂层，而第二反应区的底部设有臭氧曝气器；第二反应区的下端设有废水出水管。
2.根据权利要求1所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，第一反应区内的每层塔板至少与第一反应区内的一侧池壁设有间隙；第二反应区内的每层塔板至少与第二反应区内的一侧池壁设有间隙。
3.根据权利要求1或2所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，该塔板式臭氧催化氧化池的顶部设有密封盖，并且第一反应区的顶部和第二反应区的顶部均设有尾气收集管。
4.根据权利要求1或2所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，第一反应区与第二反应区的容积比为2:1，并且第一反应区与第二反应区的臭氧投加比为2:1。
5.根据权利要求1或2所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，该塔板式臭氧催化氧化池的总水力停留时间为30分钟，有效水深为6.5～7.5米。
6.根据权利要求1或2所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，该塔板式臭氧催化氧化池的臭氧投加量为30～50mg/L。
7.根据权利要求1或2所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，第一反应区内设有四层塔板；第二反应区内设有四层塔板。
8.根据权利要求1或2所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，所述塔板采用边缘设有挡板的多孔板。
9.根据权利要求8所述的塔板式臭氧催化氧化池，其特征在于，所述挡板的高度为350mm，而每层塔板上复合催化剂层的厚度为150～200mm。
10.一种污水净化系统，其特征在于，包括上述权利要求1至9中任一项所述的塔板式臭氧催化氧化池。
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| CN201721882167.0U CN207792799U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种塔板式臭氧催化氧化池 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111039385A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-21 | 安徽节源环保科技有限公司 | 一种催化臭氧氧化一体化废水处理装置 |
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- 2017-12-28 CN CN201721882167.0U patent/CN207792799U/zh active Active
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