CN208843873U - 一种催化氧化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种催化氧化设备及其催化氧化方法，属于污水处理技术领域。它包括混合池、紫外光催化池、混凝池、絮凝池、气浮池和清水池。本实用新型适用于难溶解，难降解B/C比值低的高浓度难降解废水处理，通过设置混合池、紫外光催化池、混凝池、絮凝池、气浮池和清水池，对高浓度难降解废水进行系列系统的催化氧化、混凝、絮凝、气浮、沉淀处理，经处理后的高浓度难降解废水可达到直接排放标准，成本低廉，经济效益可观。

Description

一种催化氧化设备

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种催化氧化设备及其催化氧化方法。

背景技术

高浓度难降解废水的处理，是目前国内外污水处理界公认的难题，针对这类废水，如焦化废水、制药废水、石化油类废水、纺织印染废水、化工废水、油漆废水等行业性质废水研究较多。所谓“高浓度”是指这类废水的有机物浓度较高，COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高达每升几万至十几万；“难降解”是指这类废水的可生化性较低，BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低，难以生物降解。“高浓度”和“难降解”使得此类废水在处理中，单独使用生物或物化法等常规方法难以有效处理。

故对此提出进一步的解决方案是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前国内针对高浓度难降解废水的处理，单独使用生物或物化法等常规方法难以有效处理的问题，而提供一种催化氧化设备及其催化氧化方法。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种催化氧化设备，它包括混合池、紫外光催化池、混凝池、絮凝池、气浮池和清水池；所述混合池的顶端设置有原水入口以及与混合池相连通的双氧水料箱，在混合池的顶端中部装配有搅拌桨伸入至混合池内部的第一搅拌机；混合池的出口管路通过传输泵与水汽混合器的液入口连通，水汽混合器的气入口连通有臭氧发生器，水汽混合器的出口管路与设置在紫外光催化池内部底端的布水器相连通，布水器的上方设置有温控系统，在温控系统上方设置有紫外光发生器，紫外光发生器的上方的紫外光催化池处开设有溢流堰，溢流堰的出口与混凝池内部连通，在混凝池的顶端设置有与混凝池相连通的PAC混凝剂料箱以及搅拌桨伸入至混凝池内部的第二搅拌机，混凝池的出口与絮凝池的内部连通，絮凝池的顶端设置有与絮凝池相连通的PAM絮凝剂料箱，絮凝池的出口与内部底端装配有曝气装置的气浮池的内部连通，气浮池的内部底端以及靠近絮凝池一侧的侧壁上还设置有斜管沉淀池，在气浮池的顶端装配有刮泥机，气浮池的出口与清水池相连通。

优选的，所述水汽混合器为文丘里水气混合器。

优选的，所述布水器包括布水器主输入管以及水平设置的并与布水器主输入管相连通的布水器分流管，在布水器分流管的下半部管体上开设有多个分流孔，且每个所述分流孔的轴线与水平方向所成的夹角α为45°。

优选的，所述温控系统包括一端与外部蒸汽源连接的蒸汽主管，蒸汽主管的另一端与水平分布设置在紫外光催化池内的多个蒸汽分管相连通；在所述蒸汽主管上装配有蒸汽调节阀，每个所述蒸汽分管上沿水平方向开设有多个蒸汽孔。

优选的，所述紫外光发生器包括多个紫外线灯管，多个所述紫外线灯管竖直交错设置，且相邻的两个所述紫外线灯管之间的距离为100mm至300mm。

一种利用催化氧化设备进行的催化氧化方法，步骤如下：

第一步：将收集的高浓度难降解废水进行初步格栅过滤，去除固体杂物，随后将初虑后的高浓度难降解废水由原水入口输入混合池内，同时利用双氧水料箱向混合池内注入双氧水，在第一搅拌机的搅拌作用下使得双氧水与高浓度难降解废水进行混合氧化；

第二步：在传输泵作用下，将经双氧水氧化后的高浓度难降解废水传输至水汽混合器，并在水汽混合器混入由臭氧发生器所产生的臭氧，之后将高浓度难降解废水传输至布水器流入紫外光催化池，在紫外光发生器以及臭氧的作用下，对高浓度难降解废水进行催化杀菌，温控系统调节并检测紫外光催化池内的温度；

第三步：经催化氧化后的高浓度难降解废水由溢流堰流入混凝池，在混凝池内由PAC混凝剂料箱注入PAC混凝剂对高浓度难降解废水进行初步混凝反应，并启动第二搅拌机进行搅拌，随后经混凝后的高浓度难降解废水流入絮凝池并经PAM絮凝剂料箱注入PAM絮凝剂，对初步混凝的高浓度难降解废水进行进一步的絮凝反应；

第四步：经絮凝后的高浓度难降解废水流入气浮池进行曝气，气浮后的油污由刮泥机刮取清理，固体淤泥等慢慢沉淀后由斜管沉淀池进行收集处理，最后处理后的高浓度难降解废水流入清水池。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型适用于难溶解，难降解B/C比值低的高浓度难降解废水处理，通过设置混合池、紫外光催化池、混凝池、絮凝池、气浮池和清水池，对高浓度难降解废水进行系列系统的催化氧化、混凝、絮凝、气浮、沉淀处理，经处理后的高浓度难降解废水可达到直接排放标准，且处理成本低廉，每顿在三千至八千元之间，经济效益可观。

附图说明

图1是本实用新型的集成一体化后的整体结构示意图

图2是图1按处理流程顺序展开后的整体结构示意图；

图3是图2中布水器的俯视结构示意图；

图4是图3中布水器分流管的B-B截面结构示意图；

图5是图2中温控系统的俯视结构示意图；

图6是图5中蒸汽分管的A-A截面结构示意图；

图7是AK6-DKL310-C000R型号的蒸汽调节阀结构示意图。

具体实施方式

这里需要说明的是，所述方位词左、右、上、下、首、尾等均是以图2所示的视图为基准定义的，应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请所请求的保护范围。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图2所示，一种催化氧化设备，它包括混合池100、紫外光催化池200、混凝池300、絮凝池400、气浮池500和清水池600；所述混合池100的顶端设置有原水入口101以及与混合池100相连通的双氧水料箱103，在混合池100的顶端中部装配有搅拌桨伸入至混合池100内部的第一搅拌机102；混合池100的出口管路通过传输泵104与水汽混合器105的液入口连通，水汽混合器105的气入口连通有臭氧发生器106，水汽混合器105的出口管路与设置在紫外光催化池200内部底端的布水器201相连通，布水器201的上方设置有温控系统202，在温控系统202上方设置有紫外光发生器203，紫外光发生器203的上方的紫外光催化池200处开设有溢流堰204，溢流堰204的出口与混凝池300内部连通，在混凝池300的顶端设置有与混凝池300相连通的PAC混凝剂料箱302以及搅拌桨伸入至混凝池300内部的第二搅拌机301，混凝池300的出口与絮凝池400的内部连通，絮凝池400的顶端设置有与絮凝池400相连通的PAM絮凝剂料箱401，絮凝池400的出口与内部底端装配有曝气装置的气浮池500的内部连通，气浮池500的内部底端以及靠近絮凝池400一侧的侧壁上还设置有斜管沉淀池501，在气浮池500的顶端装配有刮泥机502，气浮池500的出口与清水池600相连通。

本催化氧化设备，在进行高浓度难降解废水处理时，先将收集的高浓度难降解废水进行初步格栅过滤，去除大体积的固体杂物，随后将初虑后的高浓度难降解废水由原水入口101输入混合池100内，同时利用双氧水料箱103向混合池100内注入双氧水，投入量可按1:1000左右进行注入，在第一搅拌机102的作用下使得双氧水与高浓度难降解废水进行混合氧化，然后在传输泵104作用下，将经双氧水氧化后的高浓度难降解废水传输至水汽混合器105，并在水汽混合器105混入由臭氧发生器106所产生的臭氧，之后将高浓度难降解废水传输至布水器201，由布水器201均匀分布地流入紫外光催化池200，在紫外光发生器203以及臭氧的作用下，对高浓度难降解废水进行催化杀菌，其中温控系统202用来调节并检测紫外光催化池200内的温度，确保催化杀菌的有效进行。经催化氧化后的高浓度难降解废水由溢流堰204流入混凝池300，溢流堰204的设置使得水流由上部均匀流出，防止短流。在混凝池300内由PAC混凝剂料箱302注入适量PAC混凝剂对高浓度难降解废水进行初步混凝反应，并在第二搅拌机301的搅拌作用下确保混凝的彻底，随后经混凝后的高浓度难降解废水流入絮凝池400并经PAM絮凝剂料箱401注入适量的PAM絮凝剂，对初步混凝的高浓度难降解废水进行进一步的絮凝反应，经絮凝后的高浓度难降解废水流入气浮池500进行一定量的曝气，气浮后的油污由刮泥机502刮取清理，固体淤泥等慢慢沉淀后由斜管沉淀池501进行收集处理，最后经催化氧化、混凝、絮凝、气浮、沉淀后所得到的可再利用水流入清水池600。

本实用新型适用于难溶解，难降解B/C比值低的高浓度难降解废水处理，通过设置混合池100、紫外光催化池200、混凝池300、絮凝池400、气浮池500和清水池600，对高浓度难降解废水进行系列系统的催化氧化、混凝、絮凝、气浮、沉淀处理，经处理后的高浓度难降解废水可达到直接排放标准，进而避免肆意排放高浓度难降解废水导致的破坏环境并影响生命健康的问题。

在上述技术方案基础上，所述水汽混合器105为文丘里水气混合器。如此设置，文丘里水气混合器工作性能稳定，水汽混合效果好，满足实际高浓度难降解废水处理的使用需要。

在上述技术方案基础上，如图3和图4所示，所述布水器201包括布水器主输入管201a以及水平设置的并与布水器主输入管201a相连通的布水器分流管201b，在布水器分流管201b的下半部管体上开设有多个分流孔201c，且每个所述分流孔201c的轴线与水平方向所成的夹角α为45°。如此设置，分流孔201c斜向下45°角开设，可增大水流的流程，进而促使分布均匀，使之反应充分，同时避免水流直接冲击紫外光催化池200底部的沉积污泥。

在上述技术方案基础上，如图5和图6所示，所述温控系统202包括一端与外部蒸汽源连接的蒸汽主管202a，蒸汽主管202a的另一端与水平分布设置在紫外光催化池200内的多个蒸汽分管202b相连通；在所述蒸汽主管202a上装配有蒸汽调节阀，每个所述蒸汽分管202b上沿水平方向开设有多个蒸汽孔。如此设置，采用输入蒸汽的方式来达到调节反应温度的目的，蒸汽分管202b在水平方向开设蒸汽孔，使得蒸汽沿水平方向喷出，避免蒸汽喷出时损坏下方的布水器和上方的紫外线灯管，其中蒸汽调节阀可选用AK6-DKL310-C000R型号的温控仪表器，工作性能稳定，调节效果好，满足实际使用需要。

在上述技术方案基础上，所述紫外光发生器203包括多个紫外线灯管，多个所述紫外线灯管竖直交错设置，且相邻的两个所述紫外线灯管之间的距离为100mm至300mm。如此设置，使得紫外光光照均匀，配合底端的布水器，使得水流获得均匀的催化时间，提高处理的稳定性，具体的光照时间可控制在0.5至2个小时。

一种利用催化氧化设备进行的催化氧化方法，步骤如下：

第一步：将收集的高浓度难降解废水进行初步格栅过滤，去除固体杂物，随后将初虑后的高浓度难降解废水由原水入口101输入混合池100内，同时利用双氧水料箱103向混合池100内注入双氧水，在第一搅拌机102的搅拌作用下使得双氧水与高浓度难降解废水进行混合氧化；

第二步：在传输泵104作用下，将经双氧水氧化后的高浓度难降解废水传输至水汽混合器105，并在水汽混合器105混入由臭氧发生器106所产生的臭氧，之后将高浓度难降解废水传输至布水器201流入紫外光催化池200，在紫外光发生器203以及臭氧的作用下，对高浓度难降解废水进行催化杀菌，温控系统202调节并检测紫外光催化池200内的温度；

第三步：经催化氧化后的高浓度难降解废水由溢流堰204流入混凝池300，在混凝池300内由PAC混凝剂料箱302注入PAC混凝剂对高浓度难降解废水进行初步混凝反应，并启动第二搅拌机301进行搅拌，随后经混凝后的高浓度难降解废水流入絮凝池400并经PAM絮凝剂料箱401注入PAM絮凝剂，对初步混凝的高浓度难降解废水进行进一步的絮凝反应；

第四步：经絮凝后的高浓度难降解废水流入气浮池500进行曝气，气浮后的油污由刮泥机502刮取清理，固体淤泥等慢慢沉淀后由斜管沉淀池501进行收集处理，最后处理后的高浓度难降解废水流入清水池600。

对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种催化氧化设备，其特征在于：它包括混合池、紫外光催化池、混凝池、絮凝池、气浮池和清水池；所述混合池的顶端设置有原水入口以及与混合池相连通的双氧水料箱，在混合池的顶端中部装配有搅拌桨伸入至混合池内部的第一搅拌机；混合池的出口管路通过传输泵与水汽混合器的液入口连通，水汽混合器的气入口连通有臭氧发生器，水汽混合器的出口管路与设置在紫外光催化池内部底端的布水器相连通，布水器的上方设置有温控系统，在温控系统上方设置有紫外光发生器，紫外光发生器的上方的紫外光催化池处开设有溢流堰，溢流堰的出口与混凝池内部连通，在混凝池的顶端设置有与混凝池相连通的PAC混凝剂料箱以及搅拌桨伸入至混凝池内部的第二搅拌机，混凝池的出口与絮凝池的内部连通，絮凝池的顶端设置有与絮凝池相连通的PAM絮凝剂料箱，絮凝池的出口与内部底端装配有曝气装置的气浮池的内部连通，气浮池的内部底端以及靠近絮凝池一侧的侧壁上还设置有斜管沉淀池，在气浮池的顶端装配有刮泥机，气浮池的出口与清水池相连通。

2.根据权利要求1所述的一种催化氧化设备，其特征在于：所述水汽混合器为文丘里水气混合器。

3.根据权利要求1所述的一种催化氧化设备，其特征在于：所述布水器包括布水器主输入管以及水平设置的并与布水器主输入管相连通的布水器分流管，在布水器分流管的下半部管体上开设有多个分流孔，且每个所述分流孔的轴线与水平方向所成的夹角α为45°。

4.根据权利要求1所述的一种催化氧化设备，其特征在于：所述温控系统包括一端与外部蒸汽源连接的蒸汽主管，蒸汽主管的另一端与水平分布设置在紫外光催化池内的多个蒸汽分管相连通；在所述蒸汽主管上装配有蒸汽调节阀，每个所述蒸汽分管上沿水平方向开设有多个蒸汽孔。

5.根据权利要求1所述的一种催化氧化设备，其特征在于：所述紫外光发生器包括多个紫外线灯管，多个所述紫外线灯管竖直交错设置，且相邻的两个所述紫外线灯管之间的距离为100mm至300mm。