CN212151752U - 一种臭氧催化的废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种臭氧催化的废水处理装置。本实用新型所述一种臭氧催化的废水处理装置，废水从进水口进入后，接触到塔板上释放出的臭氧，同时在塔板上的催化剂催化作用下以及紫外灯照射下，进行催化臭氧氧化反应，所述废水处理装置采用交错的塔板设计，使得废水能够在流动过程中尽可能的富集臭氧，避免在臭氧氧化过程中因臭氧损耗而降低氧化效果，并与催化剂多次接触，同时兼具光照催化、催化剂催化的臭氧氧化反应，在无需搅拌、水汽混合等步骤下即可高效的对废水进行臭氧氧化，具有高效的废水臭氧氧化效率。

Description

一种臭氧催化的废水处理装置

技术领域

本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种臭氧催化的废水处理装置。

背景技术

我国水资源短缺，而随着工业的发展，废水的种类和数量迅速增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，水环境面临异常严峻的形式，威胁人类的健康和安全。其中，我国纺织印染废水占工业废水排放量的10％以上，是用水和工业废水排放大户。印染废水中含有纤维原料木身的夹带物以及加工过程中实用的浆料、油剂、染料和化学助剂等，具有生化耗氧量高、难生物降解、水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属于难处理工业废水。在环境日益恶化的今天，印染废水的综合处理已成为一个迫切需要解决的问题。

化学需氧量(COD_cr)是我国废水排放总量控制的主要指标之一，而传统的物化、生化、氧化等工艺对工业废水中难降解有机物的去除率都不高，通常仅有20％-30％的去除率，因此提高工业废水中难降解有机物的去除率，成为重要命题。

臭氧由于其强氧化性，且反应产物为氧气，扩散进入空气中，不会造成二次污染，是一种绿色环保的氧化剂。臭氧在污水处理领域，尤其是针对废水中高稳定性、难降解有机污染物的处理，得到了广泛的作用。

臭氧与污染物反应的方式有直接和间接两种，直接反应是臭氧直接氧化污染物，通常采用将臭氧和废水直接混合的方式，但反应缓慢，氧化效率较低；间接反应是臭氧在处理过程中产生大量的、活性和氧化性能均更强的羟基自由基，从而具备更高的污染物降解去除能力和更快的反应速率。现有技术中常采用搅拌、气液混合装置等将废水和臭氧混合，但存在臭氧含量较低、分布不均匀等问题，使得臭氧的氧化效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术问题的不足，提供一种高效的臭氧催化的废水处理装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种臭氧催化的废水处理装置，所述废水处理装置包括反应箱，所述反应箱为长方体结构，反应箱内的两侧分别设置有内壁，所述内壁的四边与反应箱的环形四侧壁密封连接，两个内壁分别与反应箱的相应侧壁处的外壁之间形成空腔，两个空腔的外侧分别设有连通到相应空腔内的进气管，所述进气管向空腔内通入臭氧，所述的两侧内壁均在远离对应空腔的一面设置有若干置于反应箱内的空心的塔板，且塔板与对应空腔连通，能够使臭氧通入塔板内部，所述的左右两侧的塔板在反应箱内部上下依次错位设置，塔板的上表面设置出气孔和催化剂载体，塔板的下表面设置有紫外灯，所述反应箱的顶壁设置进水口和臭氧出口，所述臭氧出口连接臭氧处理装置，所述反应箱的底壁设置出水口，废水从进水口进入，经过反应箱氧化反应后从出水口流出，并进行下一步水处理。

优选的，所述进气管与臭氧发生器的出气端连接。

优选的，所述进气管与顶壁相接的地方设置密封套，防止气体外漏。

优选的，所述进气管与臭氧发生器连接处设置有加压泵和/或控制阀。

优选的，所述出气孔和催化剂载体在平行方向上间错设置。

优选的，所述塔板的上表面为波浪形，所述出气孔位于波浪形的凸起处，催化剂载体位于波浪形的凹陷处。

优选的，所述塔板的前后两端分别与反应箱的前后两侧壁密封连接。

优选的，所述塔板与对应内壁的连接处夹角为90°-120°，所述夹角是指塔板与塔板上表面一侧的内壁的连接处的夹角，即当夹角为90°时，塔板与内壁垂直；当夹角为120°时，塔板斜向下，以使废水形成水流自然流下。

优选的，所述出气孔内设置有微孔材料，能够使气体通过而阻拦液体通过。

优选的，所述催化剂载体为球形催化剂载体、柱形催化剂载体或平面形催化剂载体。

优选的，所述塔板在反应箱内部上下错位设置是指，第一层塔板紧靠左侧内壁，第二层塔板紧靠右侧内壁，第三层塔板紧靠左侧内壁，以此类推。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果主要体现在：本实用新型所述一种臭氧催化的废水处理装置，采用交错的塔板设计，使得废水能够在流动过程中尽可能的富集臭氧，避免在臭氧氧化过程中因臭氧损耗而降低氧化效果，并与催化剂多次接触，同时兼具光照催化、催化剂催化的臭氧氧化反应，在无需搅拌、水汽混合等步骤下即可高效的对废水进行臭氧氧化，具有高效的废水臭氧氧化效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型图2中塔板的圆圈部位放大示意图；

图4是本实用新型塔板的部分平面示意图。

图中：1、反应箱，1a、外壁，1b、顶壁，1c、底壁，2、内壁，3、空腔，4、进气管，5、塔板，6、出气孔，7、催化剂载体，8、紫外灯，9、进水口，10、出水口，11、臭氧出口，12、臭氧处理装置，13、密封套。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

一种臭氧催化的废水处理装置，所述废水处理装置包括反应箱1，所述反应箱1为长方体结构，包括上、下、前、后四个方向的四侧壁，所述上下前后四侧壁组成环形四侧壁，还包括左、右两个方向的两个外壁1a，反应箱1内的两侧分别设置有内壁2，所述内壁2的四边与反应箱1的环形四侧壁(即上、下、前、后四侧壁)密封连接，两个内壁2分别与反应箱1的相应侧壁处的外壁1a之间形成空腔3，两个空腔3的外侧分别设有连通到相应空腔内的进气管4，所述进气管向空腔内通入臭氧，所述的两侧内壁2均在远离对应空腔3的一面设置有若干置于反应箱1内的空心的塔板5，且塔板5与对应空腔3连通，能够使臭氧通入塔板内部，左右两侧的塔板5在反应箱1内部上下依次错位设置，塔板5的上表面设置出气孔6和催化剂载体7，塔板5的下表面设置有紫外灯8，所述反应箱1的顶壁1b设置进水口9和臭氧出口11，所述臭氧出口11连接臭氧处理装置12，所述反应箱1的底壁1c设置出水口10，废水从进水口进入，经过反应箱氧化反应后从出水口流出，并进行下一步水处理。

其中，所述进气管4有两根，分别连通到相应的空腔3内，两根进气管4上连接有与臭氧发生器出气端连接的总管，臭氧发生器通过总管与对应的进气管4连通，能够通入臭氧，并且进气管4与臭氧发生器连接处设置有加压泵和控制阀，通过加压泵对臭氧发生器发出的臭氧气体进行加压，并通过控制阀对加压后的臭氧气体进行输出流量控制。

所述进气管4与反应箱顶壁1b相接的地方设置密封套，增强密封性，能够防止臭氧的外漏，造成损耗。

所述塔板5为波浪形塔板，上表面为波浪形，下表面为平面形，且出气孔6位于波浪形的凸起处，圆柱形催化剂载体7位于波浪形的凹陷处。

所述塔板5与对应空腔3连通是指，搭板5内部为空心腔设置，搭板5靠近对应空腔3的一端为与搭板5内部空心腔连通的开口，该开口与空腔3连通。

所述塔板5在反应箱1内部上下依次错位设置是指，第一层塔板紧靠左侧内壁，第二层塔板紧靠右侧内壁，第三层塔板紧靠左侧内壁，以此类推。

所述塔板5与对应内壁2的连接处夹角为90°，即塔板5靠近对应内壁2处的一端，塔板5的下侧边与内壁形成90°夹角的密封连接，且塔板5的前后两端分别与反应箱1的前后两侧壁密封连接，能够使废水从每一个塔板上流过，尽可能多的富集臭氧，并且与催化剂相接处，完成臭氧催化反应。

所述出气孔6内设置有微孔材料，能够使得仅气体通过而阻拦废水液体通过，以免废水进入塔板5内部而造成清洗困难。

所述催化剂载体7为圆柱形催化剂载体。

本发明所述的臭氧催化的废水处理装置的工作原理是：废水从反应箱1的进水口9进入，接触到塔板5的波浪形上表面，同时臭氧发生器产生臭氧，通过进气管4充入内腔3，并充入到塔板5内部后，从塔板5表面的出气孔6溢出，与废水接触混合，同时带有臭氧的废水流经催化剂载体7，与催化剂接触，完成催化臭氧氧化反应，在流到下一层的塔板5上，接受到上一层塔板5下表面上的紫外灯8照射，完成光催化的臭氧氧化反应，最终反应完全后从出水口10流出并进行下一步水处理；多余溢出的臭氧和产物氧气从顶壁1b上的臭氧出口11通入臭氧处理装置12进行处理。

实施例2：

一种臭氧催化的废水处理装置，所述废水处理装置的塔板5与内壁2的夹角为120°，其余与实施例1相同。

以上所述的实施例只是本实用新型的较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种臭氧催化的废水处理装置，包括反应箱(1)，其特征在于，所述反应箱(1)为长方体结构，反应箱(1)内的两侧分别设置有内壁(2)，所述内壁(2)的四边与反应箱(1)的环形四侧壁密封连接，两个内壁(2)分别与反应箱(1)的相应侧壁处的外壁(1a)之间形成空腔(3)，两个空腔(3)的外侧分别设有连通到相应空腔(3)内的进气管(4)，两侧的内壁(2)均在远离对应空腔(3)的一面设置有若干置于反应箱内的空心的塔板(5)，且塔板(5)与对应空腔(3)连通，左右两侧的塔板(5)在反应箱(1)内部上下依次错位设置，塔板(5)的上表面设置出气孔(6)和催化剂载体(7)，塔板(5)的下表面设置紫外灯(8)，所述反应箱(1)的顶壁(1b)设置进水口(9)和臭氧出口(11)，所述臭氧出口(11)连接臭氧处理装置(12)，所述反应箱(1)的底壁(1c)设置出水口(10)。

2.根据权利要求1所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，两根进气管(4)均与臭氧发生器的出气端连接。

3.根据权利要求1所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，所述进气管(4)与顶壁(1b)相接的地方设置密封套(13)。

4.根据权利要求1所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，所述出气孔(6)和催化剂载体(7)在平行方向上间错设置。

5.根据权利要求1或4所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，所述塔板(5)的上表面为波浪形，所述出气孔(6)位于波浪形的凸起处，催化剂载体(7)位于波浪形的凹陷处。

6.根据权利要求1所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，所述塔板(5)的前后两端分别与反应箱(1)的前后两侧壁密封连接。

7.根据权利要求1所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，所述塔板(5)与内壁(2)的连接处夹角为90°-120°。

8.根据权利要求1所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，所述出气孔(6)内设置有用于气体通过的微孔材料。

9.根据权利要求1所述一种臭氧催化的废水处理装置，其特征在于，所述催化剂载体(7)为球形催化剂载体、柱形催化剂载体或平面形催化剂载体。

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