CN214829813U - 一种臭氧高级催化氧化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种臭氧高级催化氧化系统，它属于污水处理技术领域，包括沉淀池，沉淀池通过第一管道连接有电磁活化组件，电磁活化组件通过第二管道连接有催化氧化反应组件，催化氧化反应组件通过第三管道连接有曝气生物滤池，曝气生物滤池上设有出水管；第二管道上设有射流器，射流器通过第四管道连接臭氧发生器；污水经过本实用新型的沉淀池沉淀后，利用电磁活化组件可以改变污水中的团簇结构、性能和臭氧溶解能力，通过射流器充分与臭氧混合后，在催化氧化反应组件内激发产生羟基自由基对污水进行氧化反应，污水中的杂质在曝气生物滤池中去除后，即可将污水处理成一级A标准水，结构简单，操作简便，处理成本低。

Description

一种臭氧高级催化氧化系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种臭氧高级催化氧化系统。

背景技术

随着水源污染日益严重和国家水质标准的提高，饮用水水质安全已经越来越受到人们的关注。臭氧是应用最广泛的新型氧化剂，既可氧化分解去除微小的有机物、胶体杂质、腐殖酸，又能去除水中污染的浮油及藻类微生物和细菌、病毒。

高级氧化技术是近几十年来污水处理领域的新兴技术，通常指在一定的环境温度和压力下通过产生具有高反应活性的羟基自由基(-OH)来氧化降解一般氧化剂难以奏效的难降解有机污染物的处理方法。所谓难降解有机污染物一般是指可生化性较差、浓度较高、成分复杂、有毒有害的用一般生物化学法无法处理或是达不到处理要求的有机物。

羟基自由基(-OH)的氧化能力(2.80V)仅次于氟(2.87V)，高于常见氧化剂。其反应速率可达106～109mol/L·s，且羟基自由基(-OH)可作为中间产物诱发链式反应。羟基自由基(-OH)对有机污染物的选择性低，可直接与废水中的污染物反应，也可与反应的中间产物继续反应，直至中间产物被完全氧化为CO2、水和无机盐，不会产生大量的在该系统中不存在的其他化学物质及生物污泥，不会产生二次污染。高级氧化过程是一种物理-化学处理过程，反应容易控制。同时可与生化法处理工艺联用，可降低处理成本，提高有机物的可生化性。

现有的臭氧高级催化氧化系统结构复杂，操作繁琐，处理成本较高，且对污水的处理效果也不理想。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种臭氧高级催化氧化系统，污水经过沉淀池沉淀后，利用电磁活化组件可以改变污水中的团簇结构、性能和臭氧溶解能力，通过射流器充分与臭氧混合后，在催化氧化反应组件内激发产生羟基自由基对污水进行氧化反应，污水中的杂质在曝气生物滤池中去除后，即可将污水处理成一级A标准水，结构简单，操作简便，处理成本低。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种臭氧高级催化氧化系统，包括沉淀池，所述沉淀池通过第一管道连接有电磁活化组件，所述电磁活化组件通过第二管道连接有催化氧化反应组件，所述催化氧化反应组件通过第三管道连接有曝气生物滤池，所述曝气生物滤池上设有出水管；所述第二管道上设有射流器，所述射流器通过第四管道连接臭氧发生器。

作为一种优选的技术方案，所述沉淀池的底部倾斜设置，所述第一管道与所述沉淀池的侧壁连接。

作为一种优选的技术方案，所述第一管道与所述沉淀池的侧壁连接处与所述沉淀池的底部的距离不小于50cm。

作为一种优选的技术方案，所述电磁活化组件设为高频电子水处理器。

作为一种优选的技术方案，所述催化氧化反应组件设为催化氧化反应塔。

作为一种优选的技术方案，所述催化氧化反应塔内填充有贵金属催化剂。

作为一种优选的技术方案，所述贵金属催化剂呈颗粒状。

作为一种优选的技术方案，所述催化氧化反应塔内设有多层腔室，每层所述腔室内均填充有所述贵金属催化剂。

本实用新型的有益效果表现在：

污水经过本实用新型的沉淀池沉淀后，利用电磁活化组件可以改变污水中的团簇结构、性能和臭氧溶解能力，通过射流器充分与臭氧混合后，在催化氧化反应组件内激发产生羟基自由基对污水进行氧化反应，污水中的杂质在曝气生物滤池中去除后，即可将污水处理成一级A标准水，结构简单，操作简便，处理成本低。

附图说明

图1为本实用新型一种臭氧高级催化氧化系统的一种实施例的整体结构示意图。

图中：1-沉淀池、11-第一管道、2-电磁活化组件、21-第二管道、3-催化氧化反应组件、31-第三管道、32-贵金属催化剂、4-曝气生物滤池、41-出水管、5-射流器、51-第四管道、6-臭氧发生器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参照图1，为本实用新型一种臭氧高级催化氧化系统的一种实施例，包括沉淀池1，沉淀池1可以有效地沉降污水中较大的固体颗粒物；沉淀池1通过第一管道11连接有电磁活化组件2，电磁活化组件2利用电磁切变的原理，对污水中的水分子、有机物分子、离子氛的团簇结构进行高频电磁场瞬间切变作用，打破污水中各个微观形态体的团簇结构，打破了水分子与有机物分子及离子的水合、缔合效应，改变了污水的物理、化学、分子力学等性能；电磁活化组件2通过第二管道21连接有催化氧化反应组件3，污水在催化氧化反应组件3内催化氧化，可以把污水中生物不能降解的有机物质氧化分解，将长链子分子打断成短链分子，将环链打破成直链，以便进一步的降解，成无毒或低毒的小分子物质，降低或去除污水中的有机污染物；催化氧化反应组件3通过第三管道31连接有曝气生物滤池4，曝气生物滤池4可以对水进行深度的处理，曝气生物滤池4上设有出水管41，经曝气生物滤池4处理后的水可以达到一级A标准并通过吹水管排出；第二管道21上设有射流器5，射流器5通过第四管道51连接臭氧发生器6，在射流器5内可以将污水与臭氧充分混合，保证污水可以在催化氧化反应组件3中充分的催化氧化。

需要说明的，经电磁活化组件2处理后的污水的具体表现为：一、污水中水分子团簇变小、张力变大粘性变小、渗透性增加、流动性变好，有利于气相分子的溶解；二、污水中有机物、离子与水分子的缔合分子团簇变小、有机物分子更容易与氧化剂接触，同时极性有机物分子被拉长、有机物分子对外电荷重新分布、有利于下一步的氧化反应；三、减小了有机物分子、离子在催化剂表面的吸附能力，提高了催化反应效率。

在本实施例中，请参照图1，沉淀池1的底部倾斜设置，第一管道11与沉淀池1的侧壁连接，可以更方便的收集和回收沉淀池1内的沉淀物；进一步的，第一管道11与沉淀池1的侧壁连接处与沉淀池1的底部的距离不小于50cm，避免沉淀池1内的沉淀物流入到第一管道11内。

需要说明的，电磁活化组件2优选的设为高频电子水处理器。

需要说明的，催化氧化反应组件3设为催化氧化反应塔。

在本实施例中，请参照图1，催化氧化反应塔内填充有贵金属催化剂32，具体的，贵金属催化剂32可以被烧结在陶瓷载体上，在使用的过程中不会随水流失。贵金属催化剂32的表面具有极强的氧化还原电位差，污水在流经贵金属催化剂32表面的同时，贵金属催化剂32将污水中的臭氧在水中电离生成具有极强氧化性的羟基自由基(-OH)，羟基自由基(-OH)具有极强的氧化能力，电位高达2.80eV。羟基自由基(-OH)与水中难降解的有机污染物可以迅速发生反应；进一步的，贵金属催化剂32优选的呈颗粒状，可以提高与污水的接触面积；更进一步的，催化氧化反应塔内设有多层腔室，每层腔室内均填充有贵金属催化剂32，保证污水可以多次流经贵金属催化剂32，提高对污水的催化氧化效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，包括沉淀池，所述沉淀池通过第一管道连接有电磁活化组件，所述电磁活化组件通过第二管道连接有催化氧化反应组件，所述催化氧化反应组件通过第三管道连接有曝气生物滤池，所述曝气生物滤池上设有出水管；所述第二管道上设有射流器，所述射流器通过第四管道连接臭氧发生器。

2.根据权利要求1所述的一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，所述沉淀池的底部倾斜设置，所述第一管道与所述沉淀池的侧壁连接。

3.根据权利要求2所述的一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，所述第一管道与所述沉淀池的侧壁连接处与所述沉淀池的底部的距离不小于50cm。

4.根据权利要求1所述的一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，所述电磁活化组件设为高频电子水处理器。

5.根据权利要求1所述的一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，所述催化氧化反应组件设为催化氧化反应塔。

6.根据权利要求5所述的一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，所述催化氧化反应塔内填充有贵金属催化剂。

7.根据权利要求6所述的一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，所述贵金属催化剂呈颗粒状。

8.根据权利要求6或7所述的一种臭氧高级催化氧化系统，其特征是，所述催化氧化反应塔内设有多层腔室，每层所述腔室内均填充有所述贵金属催化剂。

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