CN214880751U - 一种微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，包括反应塔、滞留塔、臭氧发生器和微纳米气泡发生器，反应塔由多层可拆卸连接的反应箱体组装而成，反应塔内每层反应箱体连接处设有催化模组，催化模组内含有水凝胶催化剂，反应塔的底部设有曝气盘，曝气盘与外部的微纳米气泡发生器连接，微纳米气泡发生器与臭氧发生器连接；反应塔的排水端与滞留塔连接，滞留塔内设有活性炭过滤网，反应塔上设有进水口，滞留塔上设有出水口。本实用新型提高了臭氧的利用效率，可降解水中绝大多数有机污染物；反应塔内可拆卸连接处设有多层催化模组，便于回收利用，同时不产生二次污染。整体结构紧凑，维修拆解方便，便于运输和安置。

Description

一种微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，尤其涉及一种微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置。

背景技术

水污染对生态环境及人们的用水安全和健康造成了严重的影响，解决水污染问题是当今可持续发展战略的一大难题。传统的生化处理技术处理后的污水仍然不能完全达到一级A排放标准，如不妥善处理则会造成环境污染，为了保证工业废水达标排放或回用，需要对其进行深度处理，以进一步改善水质。

臭氧是一种能够与有机和无机化合物反应的强氧化剂，已被广泛用于水处理，臭氧产生的羟基自由基较臭氧有更强的氧化性、对有机物降解无选择性，反应速率更高，可以对臭氧难氧化的物质进行完全矿化。但是，它对具有单键的有机化合物和被吸电子基团取代的芳族化合物的选择性氧化具有局限性。为了克服臭氧氧化的这一局限性，已开发出涉及生成羟基自由基的高级氧化工艺(AOP)。并且催化臭氧氧化技术还具有反应速度快、操作简单、运行成本较低的优点。因此，催化臭氧氧化技术在难降解废水处理和提高废水的可生化性中具有广泛的应用前景。

现有的催化臭氧氧化装置大部分都是以曝气的形式在密闭水箱内完成处理，臭氧浪费严重，利用率低，反应不完全，占地面积大等；此外在催化臭氧技术中催化剂的选择大多数都是粉末状，虽然有较大的比表面积和高传质效率，但存在催化剂回收困难的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，旨在解决上述背景技术中现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，包括反应塔、滞留塔、臭氧发生器和微纳米气泡发生器，所述反应塔由多层可拆卸连接的反应箱体组装而成，反应塔内每层反应箱体连接处设有催化模组，催化模组内含有水凝胶催化剂，反应塔的底部设有曝气盘，曝气盘与外部的微纳米气泡发生器连接，所述微纳米气泡发生器与臭氧发生器连接；所述反应塔的排水端与滞留塔连接，滞留塔内设有活性炭过滤网，反应塔上设有进水口，滞留塔上设有出水口。

优选地，所述反应塔和滞留塔的顶部通过排气管连接有臭氧破坏器，排气管上设有排气阀。

优选地，所述反应塔由透明材质制成。

优选地，所述反应塔的水体进出口设置位置采用下向流或上向流结构，所述上向流结构中的上出水口连接有倒U形出水管。

优选地，所述反应塔上设有反冲洗进水口，滞留塔上设有反冲洗出水口。

优选地，所述曝气盘与微纳米气泡发生器连接的管路上设有流量表、pH检测计和止回阀。

优选地，所述每层反应箱体之间通过法兰可拆卸连接。

优选地，所述反应箱体连接处设有多层催化模组，催化模组包括滤网和设置于滤网内的水凝胶催化剂。

优选地，所述微纳米气泡发生器的进口处设有进气管和进水管，进水管上连接有水泵。

相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型提供的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置提高了臭氧的利用效率，促进臭氧分解产生大量的羟基自由基，可无选择地降解水中绝大多数有机污染物。反应塔由多个反应箱体可拆卸组装而成，反应塔内可拆卸连接处设有多层催化模组，可根据废水量的大小添加数量不等的催化模组，催化模组内设有改性水凝胶催化剂，便于回收利用，同时不会产生二次污染。此外，反应塔上方还设有反冲洗进水口和进水阀门，滞留塔中有反冲洗出水口，保障整个系统定期的清理与运行。

(2)本实用新型整体结构紧凑，维修拆解方便，便于运输和安置。可用作催化氧化处理工艺单独处理废水，也可与其他工艺串联结合进行联合处理。既可作为中型试验设备进行污水处理技术研究，也可作为点式污水源的应急水处理设备。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置的结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图中：1-反应塔；2-滞留塔；3-臭氧发生器；4-微纳米气泡发生器；5-臭氧破坏器；6-催化模组；7-曝气盘；8-活性炭过滤网；9-进水口；10-出水口；11-反冲洗进水口；12-反冲洗出水口；13-水泵；14-进气口；15-流量表；16-pH检测计；17-止回阀；18-水阀；19-排气阀；20-法兰；21-限位挡圈。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置参照图1，反应塔1的出水端与滞留塔2连接，反应塔1底部设有曝气盘7，曝气盘7通过管路与反应塔1外部的微纳米气泡发生器4连接，该连接管路上设有流量表15、pH检测计16和止回阀17，设置pH检测计16是为了确保臭氧在一个合适的pH范围内有更好的催化效果。微纳米气泡发生器4的上方连接有臭氧发生器3，微纳米气泡发生器4可进一步提高臭氧利用率，同时采用曝气盘7可以进行直接曝气，应对SS较高的水质，选用传统曝气盘曝7曝气可适应较复杂水质。微纳米气泡发生器4的进口连接有进气管和进水管，该进水管上设有水泵13，进气管上设有进气口14，设置进气管是为了在臭氧不足时可以补充气源。反应塔1内设有催化模组6，催化模组6内含有水凝胶催化剂，滞留塔2内设有活性炭过滤网8。反应塔1和滞留塔2的顶部通过排气管连接有臭氧破坏器5，排气管上设有排气阀19，反应塔1和滞留塔2的内的气体可收集由臭氧破坏器5催化。滞留塔2的可使臭氧和废水反应更加充分，同时塔内的活性炭过滤网8成本低，便于更换和吸收多余的臭氧，同时除色除味，提高出水水质。反应塔1上设有进水口9和反冲洗进水口11，滞留塔2上设有出水口10和反冲洗出水口12，进出水管路上分别设有水阀18。反应塔1的水体进出口设置位置采用下向流或上向流方式，其中采用上向流方式时，其上出水口连接有倒U形出水管。在装置有除淤需求时可以使用反冲洗系统。

反应塔1采用透明材质制成，便于采光和观察塔体内的反应情况，尤其利于满足微气泡调整的需求。反应塔1由多层可拆卸连接的反应箱体组装而成，每层反应箱体之间通过法兰20可拆卸连接，参照图2，反应塔1内每层反应箱体连接处设置多层催化模组6，连接处的反应箱体内壁上靠近催化模组6的上下面处设置有环形限位挡圈21，限位挡圈21将催化模组6限位在两层反应箱体的连接处，两环形限位挡圈21之间可放置多层催化模组6，便于模组准确稳定置于塔体内，同时方便更换催化模组6，可单层使用也可多层组合，可单层取出也可多层叠加取出，每个催化模组6由滤网制作而成，催化模组6内放置改性水凝胶催化剂，方便回收利用，更换，根据不同工艺可设置不同的催化剂，针对不同水质、不同污染物分别催化，优于单组份催化剂；催化剂层多层设置可促进水力扰动，便于气液混合和传动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，包括反应塔、滞留塔、臭氧发生器和微纳米气泡发生器，所述反应塔由多层可拆卸连接的反应箱体组装而成，反应塔内每层反应箱体连接处设有催化模组，催化模组内含有水凝胶催化剂，反应塔的底部设有曝气盘，曝气盘与外部的微纳米气泡发生器连接，所述微纳米气泡发生器与臭氧发生器连接；所述反应塔的排水端与滞留塔连接，滞留塔内设有活性炭过滤网，反应塔上设有进水口，滞留塔上设有出水口。

2.如权利要求1所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述反应塔和滞留塔的顶部通过排气管连接有臭氧破坏器，排气管上设有排气阀。

3.如权利要求1所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述反应塔由透明材质制成。

4.如权利要求2所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述反应塔的水体进出口设置位置采用下向流或上向流结构，所述上向流结构中的上出水口连接有倒U形出水管。

5.如权利要求4所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述反应塔上设有反冲洗进水口，滞留塔上设有反冲洗出水口。

6.如权利要求1所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述曝气盘与微纳米气泡发生器连接的管路上设有流量表、pH检测计和止回阀。

7.如权利要求1所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述每层反应箱体之间通过法兰可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述反应箱体连接处设有多层催化模组，催化模组包括滤网和设置于滤网内的水凝胶催化剂。

9.如权利要求6所述的微气泡臭氧催化氧化耦合水凝胶处理废水的装置，其特征在于，所述微纳米气泡发生器的进口处设有进气管和进水管，进水管上连接有水泵。

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