CN213651988U - 脉冲式臭氧氧化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种脉冲式臭氧氧化反应器，包括：反应塔主体；若干承托板，承托板上设置有若干填料；若干气体反冲组件，设置于对应的承托板的下方并能够向填料吹扫压缩空气；储气罐及若干供气管路，储气罐用于储存压缩空气，供气管路的一端与储气罐连接，另一端贯穿承托板与对应的气体反冲组件连接以为气体反冲组件提供压缩空气；脉冲控制器及若干脉冲控制阀，脉冲控制器用于控制脉冲控制阀的开闭，脉冲控制阀设置在对应的供气管路上以控制供气管路的通断。通过脉冲控制器及脉冲控制阀控制供气管路向气体反冲组件定时供应压缩空气，以便于能够向填料吹扫压缩空气以使粘结在填料上的包裹物松动，解决了填料被包裹导致催化性能下降的问题。

Description

脉冲式臭氧氧化反应器

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种脉冲式臭氧氧化反应器。

背景技术

非均相催化臭氧氧化技术是一种有效的高级氧化技术，因其氧化能力强、能明显提高有机物矿化率、减少臭氧投加量等优点在污水深度处理、污水回用等方面得到了广泛的应用。非均相催化臭氧化反应中，常采用固体催化剂促进臭氧与污水中的污染物进行反应。所述固体催化剂根据功能主要分为以下四种类型：金属氧化物型催化剂、负载型催化剂、矿物型或改性矿物型及活性炭型催化剂。以非均相固体物质做催化剂的臭氧催化氧化，催化反应体系属于“气-液-固”多相反应系统，能将臭氧氧化性和固体催化剂的吸附、催化性能有效的结合起来，更好的辅助臭氧的高级氧化工艺，产生羟基自由基的化学氧化，从而大大降低臭氧氧化的选择性，提高臭氧利用率和污水处理效率。

但是非均相催化臭氧氧化工艺在实际工程应用中常存在填料被包裹，床体易堵塞等问题导致催化性能下降。这是由于在臭氧氧化过程中污染物的转变可能会产生沉淀，以及污水中的悬浮物容易把填料表面堵塞，导致填料孔隙率降低，以及用于放置填料的承托板上的通孔覆盖住，使得承托板被堵塞，污水无法穿过。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种脉冲式臭氧氧化反应器，解决了填料被包裹导致催化性能下降的问题，提高了臭氧利用率以及污水处理效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种脉冲式臭氧氧化反应器，包括：

反应塔主体；

若干承托板，设置于所述反应塔主体内且沿高度方向分布，所述承托板上设置有若干填料；

若干气体反冲组件，设置于对应的所述承托板的下方并能够向所述填料吹扫压缩空气；

储气罐及若干供气管路，所述储气罐位于所述反应塔主体外且用于储存所述压缩空气，所述供气管路的一端与所述储气罐连接，另一端贯穿所述承托板与对应的所述气体反冲组件连接以为所述气体反冲组件提供压缩空气；

脉冲控制器及若干脉冲控制阀，所述脉冲控制器用于控制所述脉冲控制阀的开闭，所述脉冲控制阀设置在对应的所述供气管路上以控制所述供气管路的通断。

可选的，所述脉冲控制阀为多个，所述脉冲控制器分别控制多个所述脉冲控制阀的开闭。

可选的，所述气体反冲组件包括主管及若干支管，所述支管相互平行，所述主管与所述支管相互垂直且相互连通，且所述主管通过所述供气管路与所述储气罐连通，所述主管及所述支管的顶部均设置有若干气孔。

可选的，所述支管的两端均密封。

可选的，所述气孔为多个，多个所述气孔均匀分布在所述主管及所述支管上。

可选的，所述气体反冲组件与所述承托板相互平行。

可选的，所述脉冲式臭氧氧化反应器还包括进气管及曝气盘，所述曝气盘位于所述反应塔主体的底部，所述进气管与所述曝气盘连通以向所述反应塔主体输送臭氧。

可选的，所述反应塔主体的侧壁设置有若干装填孔，所述装填孔的位置与所述填料的位置一一对应。

可选的，所述承托板上均匀分布有若干通孔，所述通孔的直径小于所述填料的尺寸。

可选的，所述反应塔主体内还设置有布水盘，所述布水盘位于最底层的气体反冲组件下方，所述布水盘包括进水腔及多根布水支管，所述进水腔位于所述布水盘的中心并通过一进水管与一污水供应设备连接，若干所述布水支管连通所述进水腔且沿所述进水腔的周向分布。

本实用新型提供的一种脉冲式臭氧氧化反应器中，通过脉冲控制器及脉冲控制阀控制供气管路向所述气体反冲组件定时供应压缩空气，以便于所述气体反冲组件能够向填料吹扫压缩空气以使粘结在填料上的包裹物松动，在水流带动作用使包裹物排出，从而使得填料恢复活性，保证了臭氧的氧化效果，同时还延长了填料的使用寿命，解决了填料被包裹导致催化性能下降的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的脉冲式臭氧氧化反应器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的气体反冲组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的布水盘的结构示意图；

其中，附图标记为：

10-反应塔主体；20-承托板；30-气体反冲组件；31-主管；32-支管；33-气孔；40-储气罐；50-供气管路；60-装填孔；70-脉冲控制器；71-脉冲控制阀；80-进气管；81-曝气盘；90-布水盘；91-进水腔；92-布水支管。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实施例提供了一种脉冲式臭氧氧化反应器，包括：

反应塔主体10；

若干承托板20，设置于所述反应塔主体10内且沿高度方向分布，所述承托板20上设置有若干填料；

若干气体反冲组件30，设置于对应的所述承托板20的下方并能够向所述填料吹扫压缩空气；

储气罐40及若干供气管路50，所述储气罐40位于所述反应塔主体10外且用于储存所述压缩空气，所述供气管路50的一端与所述储气罐40连接，另一端贯穿所述承托板20与对应的所述气体反冲组件30连接以为所述气体反冲组件30提供压缩空气。

脉冲控制器70及若干脉冲控制阀71，所述脉冲控制器70用于控制所述脉冲控制阀71的开闭，所述脉冲控制阀71设置在对应的所述供气管路50上以控制所述供气管路50的通断。

具体的，所述反应塔主体10为处理污水的容器，其形状可以是圆柱体，也可以是矩体等其它形状，本申请对此不作限制。本实施例中，所述反应塔主体10为圆柱体。本实施例中，所述反应塔主体10包括内层及外层，所述外层的材质为碳钢，所述内层的材质为玻璃钢，碳钢的工艺性能优良，玻璃钢耐腐蚀性能较好，采用双层结构能够提升所述反应塔主体10的使用寿命。本实施例中，所述反应塔主体10的顶部还设置有尾气收集口，用于收集氧化还原反应过程中产生的各种气体。

所述承托板20上设置有若干填料，所述填料为固体催化剂。本实施例中，所述承托板20为三块，三块所述承托板20沿所述反应塔主体10的高度方向等间距设置，相邻两个承托板20之间的间隔为800mm-1000mm。所述污水由下往上依次通过多层所述承托板20并从所述反应塔主体10靠近顶部的位置的排水口排出。通过设置多层的承托板20能够更好地促进填料与污水的接触，实现对污水的多次处理，使得污水中的污染物被进一步清除。本实施例中，所述承托板20上均匀分布有若干通孔，所述通孔的直径小于所述填料的尺寸以防止所述填料掉落至所述反应塔主体10的底部。本实施例中，所述承托板20的材质为有机玻璃。

所述填料作为固体催化剂能够与污水中的污染物发生氧化还原反应，可降低污染物浓度、提高污水的可生化性，从而实现对污水的处理。所述填料的形状可以是球体，也可以是椭球体等其他形状，本申请对此不作任何限制。

请继续参照图1，所述反应塔主体10的侧壁设置有若干装填孔60，所述装填孔60的位置与所述承托板20的位置一一对应。所述装填孔60用于装填或更换所述填料。本实施例中，所述装填孔60的数量也为三个。

所述气体反冲组件30能够向所述填料吹扫压缩空气以对所述填料进行冲洗，使粘结在填料上的包裹物松动，通过水流带动作用将包裹物排出，使得填料恢复活性，保证了臭氧的氧化效果，同时还延长了填料的使用寿命，解决了填料被包裹导致催化性能下降的问题。

本实施例中，所述气体反冲组件30与所述承托板20的层数相同且为三个，三个气体反冲组件30等间距设置。通过设置多个气体反冲组件30，可保证不同高度的承托板20的填料都能够被压缩空气冲刷。

本实施例中，所述气体反冲组件30与所述承托板20相互平行，以保证所述气体反冲组件30吹扫处的压缩空气能够更好地对所述承托板20上的填料进行冲刷，保证冲刷效果。

请参照图2，所述气体反冲组件30包括主管31及若干支管32，所述支管32相互平行，所述主管31与所述支管32相互垂直且相互连通，且所述主管31通过所述供气管路50与所述储气罐40连通，所述主管31及所述支管32的顶部均设置有若干气孔33。需要对所述脉冲式臭氧氧化反应器进行保养时，可通过储气罐40往所述主管31及支管32内输送压缩空气，所述压缩空气通过所述气孔33排出并向填料进行吹扫。当然，所述气体反冲组件30也可以采用其他的结构，例如是呈放射状设置的多根支管，本申请对此不作限制。

本实施例中，所述支管32的两端均密封以便于压缩空气能够更好的从所述气孔喷出。

本实施例中，所述支管32的数目为3根，3根沿所述主管31的轴向等间距设置。

可选的，所述气孔33均匀设置在所述主管31及所述支管32上，以均匀地对所述承托板20上的填料进行冲刷。应当理解的是，本申请对于所述气孔33的数量及分布方式不作任何限制。本实施例中，所述气孔33的孔径为2mm-5mm，相邻气孔33之间的间距为100-200mm。

请继续参照图1，所述储气罐40位于所述反应塔主体10外且用于储存所述压缩空气，所述供气管路50的一端与所述储气罐40连接，另一端贯穿所述承托板20与对应的所述气体反冲组件30连接以为所述气体反冲组件30提供压缩空气。本实施例中，所述储气罐40可与空气压缩机进行连接，以接收并存储所述空气压缩机提供的压缩空气。所述供气管路50可采用塑料材质进行制作，以便于悬吊住对应的气体反冲组件30。

本实施例中，所述供气管路50的数量与所述气体反冲组件30的数量相同，以便于分别向各个气体反冲组件30提供压缩空气。

请继续参照图1，所述脉冲式臭氧氧化反应器还包括脉冲控制器70及若干脉冲控制阀71，所述脉冲控制器70用于控制所述脉冲控制阀71的开闭，所述脉冲控制阀71设置在对应的所述供气管路50上以控制所述供气管路50的通断。

本实施例中，所述脉冲控制器70可设置在所述反应塔主体10的侧壁上，可通过所述脉冲控制器70预先设定好PLC程序，包括脉冲控制阀71的开启时间、开启时长以及间隔开启时间等参数，然后控制所述脉冲控制阀71的开启与关闭，以实现对所述填料的定时吹扫压缩空气，从而实现脉冲式臭氧氧化反应器的智能化及自动化保养。

本实施例中，所述脉冲控制阀71为多个，所述脉冲控制阀71的数量与所述供气管路50的数量相同，所述脉冲控制器70分别控制多个所述脉冲控制阀71的开闭以分别控制所述供气管路50的通断。应当理解的是，由于承托板20的高度不同，其上的填料被包裹物覆盖的情况也不尽相同，通过分别控制各个供气管路50的通断以降低空气压缩机的运行成本。

请继续参照图1，所述脉冲式臭氧氧化反应器还包括进气管80及曝气盘81，所述曝气盘81位于所述反应塔主体10的底部，所述进气管80与所述曝气盘81连通以向所述反应塔主体10输送臭氧。

请继续参照图1，并结合图3，所述反应塔主体10内还设置有布水盘90，所述布水盘90位于最底层的气体反冲组件30下方，所述布水盘90包括进水腔91及多根布水支管92，所述进水腔91位于所述布水盘90的中心并通过一进水管与一污水供应设备连接，若干所述布水支管92连通所述进水腔91且沿所述进水腔91的周向分布。本实施例中，所述脉冲式臭氧氧化反应器可以处理生活污水，也可以处理工业废水，所述污水供应设备可以是产生生活污水的设备，或者产生工业废水的设备，所述布水盘90用于往所述反应塔主体10输送污水，以使得污水分布的更加均匀。所述进水管与所述污水供应设备之间还设置有提升泵，所述提升泵用于给污水提供动力，使得污水能够由下往上穿过所述承托板20。

综上，本实用新型实施例提供了一种脉冲式臭氧氧化反应器，包括：反应塔主体；若干承托板，设置于所述反应塔主体内且沿高度方向分布，所述承托板上设置有若干填料；若干气体反冲组件，设置于对应的所述承托板的下方并能够向所述填料吹扫压缩空气；储气罐及若干供气管路，所述储气罐位于所述反应塔主体外且用于储存所述压缩空气，所述供气管路的一端与所述储气罐连接，另一端贯穿所述承托板与对应的所述气体反冲组件连接以为所述气体反冲组件提供压缩空气；脉冲控制器及若干脉冲控制阀，所述脉冲控制器用于控制所述脉冲控制阀的开闭，所述脉冲控制阀设置在对应的所述供气管路上以控制所述供气管路的通断。通过脉冲控制器及脉冲控制阀控制供气管路向所述气体反冲组件定时供应压缩空气，以便于所述气体反冲组件能够向填料吹扫压缩空气以使粘结在填料上的包裹物松动，在水流带动作用使包裹物排出，从而使得填料恢复活性，保证了臭氧的氧化效果，同时还延长了填料的使用寿命，解决了填料被包裹导致催化性能下降的问题。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，包括：

反应塔主体；

若干承托板，设置于所述反应塔主体内且沿高度方向分布，所述承托板上设置有若干填料；

若干气体反冲组件，设置于对应的所述承托板的下方并能够向所述填料吹扫压缩空气；

储气罐及若干供气管路，所述储气罐位于所述反应塔主体外且用于储存所述压缩空气，所述供气管路的一端与所述储气罐连接，另一端贯穿所述承托板与对应的所述气体反冲组件连接以为所述气体反冲组件提供压缩空气；

脉冲控制器及若干脉冲控制阀，所述脉冲控制器用于控制所述脉冲控制阀的开闭，所述脉冲控制阀设置在对应的所述供气管路上以控制所述供气管路的通断。

2.如权利要求1所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述脉冲控制阀为多个，所述脉冲控制器分别控制多个所述脉冲控制阀的开闭。

3.如权利要求1所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述气体反冲组件包括主管及若干支管，所述支管相互平行，所述主管与所述支管相互垂直且相互连通，且所述主管通过所述供气管路与所述储气罐连通，所述主管及所述支管的顶部均设置有若干气孔。

4.如权利要求3所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述支管的两端均密封。

5.如权利要求3所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述气孔为多个，多个所述气孔均匀分布在所述主管及所述支管上。

6.如权利要求1所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述气体反冲组件与所述承托板相互平行。

7.如权利要求1所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述脉冲式臭氧氧化反应器还包括进气管及曝气盘，所述曝气盘位于所述反应塔主体的底部，所述进气管与所述曝气盘连通以向所述反应塔主体输送臭氧。

8.如权利要求1所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述反应塔主体的侧壁设置有若干装填孔，所述装填孔的位置与所述填料的位置一一对应。

9.如权利要求1所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述承托板上均匀分布有若干通孔，所述通孔的直径小于所述填料的尺寸。

10.如权利要求1所述的脉冲式臭氧氧化反应器，其特征在于，所述反应塔主体内还设置有布水盘，所述布水盘位于最底层的气体反冲组件下方，所述布水盘包括进水腔及多根布水支管，所述进水腔位于所述布水盘的中心并通过一进水管与一污水供应设备连接，多根所述布水支管连通所述进水腔且沿所述进水腔的周向分布。

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