CN213680254U - 一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器 - Google Patents

Abstract

一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，包括若干个催化反应器，所述催化反应器包括壳体，所述壳体设有进水口与出水口，所述壳体内安装有导流板与锥形罩，所述锥形罩位于导流板上方，所述导流板设置于催化反应器中间且形成环形或方形导流区，所述的进水口、导流板与锥形罩组成催化剂悬浮向上运动导流区，导流板外侧与壳体组成沉淀区，该催化反应器不仅可以通过臭氧气体或双氧水分解产生的气体导流催化剂在悬浮区和催化剂沉淀区循环作用，而且出水口设置磁性聚合回收部件，定时在重复利用催化剂，减少催化剂流失、降低污泥产生量，催化剂利用率高，能耗低，设计简单，便于设备化和产业化。

Description

一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器

技术领域

本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器。

背景技术

臭氧和类Fenton催化氧化是废水处理的主要氧化方法，催化剂流失、污泥产生量大和催化剂重复利用活性低是废水催化氧化技术需要进一步完善提高的问题。

CN202010350116.3公布了一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统 ，采用臭氧发生器和反应器本体，反应器本体内设置有曝气盘和拦截组件，拦截组件能够有效拦截粉末催化剂，避免催化剂的流失。但机械拦截水头损失大、需要增加专门的抽提泵。CN202010370695.8提供了一种催化臭氧降解有机废水的二氧化锰纳米催化膜及其制备方法，利用溶胶-凝胶法将二氧化锰负载在AAO膜的纳米孔道内壁上，形成有序排列的二氧化锰圆形纳米管阵列催化膜。以通过二氧化锰膜时可活化成强氧化性物质，进而实现水体中污染物的降解去除。但是，二氧化锰纳米催化膜面积有限，催化反应局限于膜表面的传质扩散，催化效率低。发明专利 CN202010495999.7 一种循环式废水光催化处理装置，包括一次处理箱和循环处理箱，一次处理箱底部的双轴电机的双轴固定连接和转动；循环处理箱内设有固液分离组件，循环处理箱底部的出液口连通有回液处理管线，该回液处理管线的另一端与循环处理箱的上部连通回液处理管线的中部连通有二次催化处理组件，能够对有机废水和催化剂进行充分的搅拌。这种分体回流方式回流管线容易被催化剂颗粒物堵塞。CN201621073580.8提供了一种实用新型的磁性纳米催化剂分离回收的废水处理装置。装置包括外壳、反应容器和搅拌装置，磁力/曝气分离部件包括曝气池、曝气装置和电磁铁。磁性纳米催化剂通过在废水处理部件中反应之后，与处理废水和产生的污泥一同进入曝气池，经曝气-磁力分离过程，将磁性纳米催化剂从反应体系中分离回收。这种磁分离系统将催化剂和污泥混合一起，催化剂表面被污泥覆盖，影响催化剂活性，需要再次活化处理和投加。

实用新型内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，包括若干个催化反应器，所述催化反应器包括壳体，所述壳体设有进水口与出水口，所述壳体内安装有导流板与锥形罩，所述锥形罩位于导流板上方，所述导流板设置于催化反应器中间且形成环形或方形导流区，所述的进水口、导流板与锥形罩组成催化剂悬浮向上运动导流区，导流板外侧与壳体组成沉淀区。

所述的催化反应器上部设有汇聚口，所述的出水口位于汇聚口的上方，所述汇聚口两侧安装有电磁铁。

所述的导流板通过导流板从下至上成收缩形状。

所述导流板水平斜角为45度到85度。

所述的锥形罩的直径是导流板上端出口直径的1-2倍，锥形罩的直径是壳体直径的0.2-0.6倍。

所述锥形罩的夹角角度为50度到90度。

所述的汇聚区直径是锥形罩直径的0.5-1倍。

多个催化反应器反应器为串联或并联使用。

有益效果：

该催化反应器不仅可以通过臭氧气体或双氧水分解产生的气体导流催化剂在悬浮区和催化剂沉淀区循环作用，而且出水口设置磁性聚合回收部件，定时在重复利用催化剂，减少催化剂流失、降低污泥产生量，催化剂利用率高，能耗低，设计简单，便于设备化和产业化。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型流程图。

1壳体、2进水口、3导流板、4锥形罩、5汇聚区、6电磁铁、7出水口，8悬浮区，9沉淀区，10集气区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图所示，

一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，包括若干个催化反应器，所述催化反应器包括壳体1，所述壳体1设有进水口2与出水口7，所述壳体1内安装有导流板3与锥形罩4，所述锥形罩4位于导流板3上方，所述导流板3设置于催化反应器中间且形成环形或方形导流区，所述的进水口2、导流板3与锥形罩4组成催化剂悬浮向上运动导流区，导流板3外侧与壳体1组成沉淀区9。

所述的催化反应器上部设有汇聚口，所述的出水口7位于汇聚口的上方，所述汇聚口两侧安装有电磁铁6。

所述的导流板3通过导流板3从下至上成收缩形状。

所述导流板3水平斜角为45度到85度。

所述的锥形罩4的直径是导流板3上端出口直径的1-2倍，锥形罩4的直径是壳体1直径的0.2-0.6倍。

所述锥形罩4的夹角角度为50度到90度。

所述的汇聚区5直径是锥形罩4直径的0.5-1倍。

多个催化反应器反应器为串联或并联使用。

工作过程：

废水经由进水口2进入催化反应器内，在催化反应器底部的反应区臭氧或双氧水分解气体的作用下，水和催化剂进入导流板3之间的催化剂悬浮区8，之后气体进入集气区10，水和催化剂混合进入导流板3外侧和壳体1围成的沉淀区9，污泥在重力作用下下沉，经由底部和进水混合，重新进入悬浮区8进行下一循环反应，上清液则通过上方的汇聚口，电磁铁6回收流失的细颗粒催化剂，并定时断电自动卸料回收的催化剂到沉淀区9，在线循环利用，出水口7进入下一级催化反应器或者直接排水。

实施例一：导流板3水平斜角控制在45度，所述的锥形罩4直径是导流板3上端出口直径的1.5倍，锥形罩4直径是壳体1直径的0.5倍，锥形罩4锥形夹角角度90°，汇聚区5直径是锥形罩4直径的0.5倍。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，导流板3水平斜角控制在85度，所述的锥形罩4直径是导流板3上端出口直径的1倍，锥形罩4直径是壳体1直径的0.6倍，锥形罩4锥形夹角角度70度，汇聚区5直径是锥形罩4直径的0.8倍。

实施例3

本实施例与实施例1不同之处在于，导流板3水平斜角控制在75度，所述的锥形罩4直径是导流板3上端出口直径的2倍，锥形罩4直径是壳体1直径的0.2倍，锥形罩4锥形夹角角度50°,汇聚区5直径是锥形罩4直径的1倍。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、该反应器不仅可以通过臭氧气体或双氧水分解产生的气体导流催化剂在悬浮区8和催化剂沉淀区9循环作用，而且出水口7设置磁性聚合回收部件，定时在重复利用催化剂，减少催化剂流失、降低污泥产生量，催化剂利用率高。

二、该反应器为多级反应器，催化反应器之间串联，每级催化反应器都设有沉淀区9，因此污泥在每级催化反应器内都能及时沉淀，进入下一级催化反应器的液体是上一级催化反应器反应的上清液而非泥和水的混合物，因此该反应更加有效的增加了反应器的抗冲击负荷性能；

三、催化剂在沉淀区9底部经由导流板3和壳体1自然下沉到反应区，回流无须额外动力，减少催化剂损失，污泥利用率高；能耗低，设计简单，便于设备化和产业化。

Claims (8)

1.一种气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：包括若干个催化反应器，所述催化反应器包括壳体（1），所述壳体（1）设有进水口（2）与出水口（7），所述壳体（1）内安装有导流板（3）与锥形罩（4），所述锥形罩（4）位于导流板（3）上方，所述导流板（3）设置于催化反应器中间且形成环形或方形导流区，所述的进水口（2）、导流板（3）与锥形罩（4）组成催化剂悬浮向上运动导流区，导流板（3）外侧与壳体（1）组成沉淀区（9）。

2.根据权利要求1所述的气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：所述的催化反应器上部设有汇聚口，所述的出水口（7）位于汇聚口的上方，所述汇聚口两侧安装有电磁铁（6）。

3.根据权利要求1所述的气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：所述的导流板（3）通过导流板（3）从下至上成收缩形状。

4.根据权利要求3所述的气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：所述导流板（3）水平斜角为45度到85度。

5.根据权利要求1所述的气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：所述的锥形罩（4）的直径是导流板（3）上端出口直径的1-2倍，锥形罩（4）的直径是壳体（1）直径的0.2-0.6倍。

6.根据权利要求5所述的气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：所述锥形罩（4）的夹角角度为50度到90度。

7.根据权利要求2所述的气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：所述的汇聚口直径是锥形罩（4）直径的0.5-1倍。

8.根据权利要求1所述的气体导流内循环和磁性聚合重复利用的催化反应器，其特征在于：多个催化反应器反应器为串联或并联使用。

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