CN215627018U - 一种臭氧催化氧化装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种臭氧催化氧化装置及系统，包括罐体、催化剂填料层、至少两个隔板；其中，催化剂填料层设置于罐体的设定高度处的横截面上；隔板沿轴向设置于罐体内部，且均贯穿所述催化剂填料层设置，隔板间隔设定距离排列，形成废水折流通道。喷射器的高压流体进口通过进水管道与高压废水源连接，其引射流体进口通过管道与所述罐体的顶部连接。臭氧催化氧化装置顶部未反应的臭氧经由喷射器与废水混合重新利用，提高了臭氧利用率。

Description

一种臭氧催化氧化装置及系统

技术领域

本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种臭氧催化氧化装置及系统。

背景技术

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

臭氧氧化作为一种实用、高效的高级氧化技术，具有氧化能力强、反应时间短、无二次污染、设备简单等优点，在多种工业废水的处理过程中有广泛的应用潜力。目前被公认的臭氧氧化机制有两种：一种即臭氧的直接氧化作用，分子中的氧原子具有强烈的亲电子性，臭氧分解产生的新生态氧也具有很高的氧化活性。另一种是在催化剂的表面臭氧分子分解产生羟基自由基，该技术在常温低压温和条件下进行，产生的臭氧分解为无毒氧气的性质，被广泛应用于废水处理技术中。

发明人发现，现有的臭氧氧化处理废水的氧化塔均为一级反应装置，来水有机物含量高时不能一次处理达标，需长时间进行循环或设置多个氧化塔，臭氧与废水一次接触反应后未充分利用反应尾气中的臭氧，且尾气经臭氧破坏器分解后直接排放，容易造成臭氧的浪费。而设置多个氧化塔时，容易提高设备的投资。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种臭氧催化氧化装置及系统。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本实用新型提供了一种臭氧催化氧化装置，包括罐体、催化剂填料层、至少两个隔板；其中，

催化剂填料层设置于罐体的设定高度处的横截面上；

隔板沿轴向设置于罐体内部，且均贯穿所述催化剂填料层设置，隔板间隔设定距离排列，形成废水折流通道。

隔板排列围成废水折流通道，且隔板均贯穿催化剂填料层设置，使得在处理废水时，废水在折流通道中折流，且不断流过催化剂填料层，在臭氧作用下，可以持续发生臭氧催化氧化反应，有利于提高废水的处理效率和臭氧的利用率。

在一些实施例中，所述罐体的底部设置有曝气层，曝气层中设置有若干曝气盘。

进一步的，所述曝气盘分上下两层布置。可以有效增大臭氧与废水的接触面积，提高臭氧的利用率。

更进一步的，上层曝气盘距催化剂填料层底部10-100cm，优选为50cm。

在一些实施例中，所述催化剂填料层厚度在20-100cm，优选60cm。

在一些实施例中，隔板的数量为2-10个，优选为2-8个，进一步优选为2-6个。

第二方面，本实用新型提供了一种臭氧催化氧化系统，包括所述臭氧催化氧化装置、喷射器和臭氧发生装置，其中，

所述喷射器的高压流体进口通过进水管道与高压废水源连接，其引射流体进口通过管道与所述罐体的顶部连接；

臭氧发生装置与臭氧催化氧化装置中的曝气盘连接。

臭氧发生装置产生的臭氧通过曝气盘向臭氧催化氧化装置内曝气，使得臭氧与废水充分混合，对废水进行催化氧化。由于部分臭氧会从废水中溢出，进入罐体的顶部，此时，采用喷射器将该部分溢出的臭氧引射，与高速废水充分混合后重新进入臭氧催化氧化装置内进行催化氧化。采用该种方式可以有效提高臭氧的利用率，同时由于溢出的臭氧量少，废水中的臭氧浓度高，所以可以提高废水的处理效率。

在一些实施例中，还包括除沫器，除沫器与臭氧催化氧化装置的罐体的顶部连通。

废水处理完成后，可以利用除沫器将罐体内的气体除沫后进行后续处理。

进一步的，还包括尾气破解器，尾气破解器与除沫器连接。尾气破解器用于对尾气中的臭氧进行破解。

更进一步的，还包括焚烧炉，焚烧炉与所述尾气破解器连接。尾气经过破解后输送至焚烧炉中焚烧，以防止对周围环境造成污染。

本实用新型的以上一个或多个实施例取得的有益效果如下：

1、臭氧催化氧化装置顶部未反应的臭氧经由喷射器与废水混合重新利用，提高了臭氧利用率。

2、曝气盘分两层布置，增大臭氧与废水的接触面积，提高了臭氧利用率。

3、臭氧催化氧化装置由隔板分为三个区域，废水折流前进，臭氧与废水进行三级反应，逐级去除废水中的有机物，增加了臭氧与废水的接触时间，提高了氧化效率。

4、尾气经尾气破解器分解后(90％以上为氧气)送往焚烧单元焚烧炉作助燃剂，提高了氧气的利用率，降低了生产成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的臭氧催化氧化系统的一种实施方式的整体结构示意图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；

其中，1-臭氧发生装置，2-臭氧催化氧化装置，3-曝气盘，4-催化剂填料层，5-喷射器，6-隔板，7-除沫器，8-尾气破解器，9-焚烧炉。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种臭氧催化氧化系统，包括臭氧发生装置1、臭氧催化氧化装置2、喷射器3、曝气盘3、催化剂填料层4、除沫器7、尾气处理装置。臭氧发生装置1产生的臭氧由臭氧催化氧化装置2底部进入，经由曝气盘3产生微气泡，在催化剂协同作用下氧化分解废水中有机物；喷射器5位于臭氧催化氧化装置3顶部，未反应的臭氧经由喷射器5与废水混合重新利用；臭氧催化氧化装置2由隔板6分为三个区域，废水在罐内进行三级氧化反应。

所述臭氧催化氧化装置2由两块隔板6将罐体分为三部分，废水由罐顶进入，在罐内折流前进，由罐体右下部出水口流出。

所述臭氧催化氧化装置2中部安装有催化剂填料层4，催化剂填料层4下部布置有两层曝气盘3。

催化剂填料层4厚度为60cm；上层曝气盘3距催化剂填料层4底部50cm，曝气盘3间距为50cm。

臭氧催化氧化装置2顶部安装有喷射器5，喷射器5进水口与废水来水管道连接。

臭氧与废水逆向接触，在催化剂催化作用下分解水中有机物。

向臭氧催化氧化装置2中通入废水液面高于催化剂填料层4，废水由罐顶进入，在罐内折流前进，由罐右侧中下部出水口流出，废水在各隔断内的流向为：在第一隔断内由上而下、第二隔断内由下而上、第三隔断内由上而下；开启臭氧尾气破解器8，开启臭氧发生装置，臭氧由管道输送至臭氧催化氧化装置，经由两层曝气盘产生微气泡，与废水在三个隔断内分别进行反应，逐级去除废水中的有机物，大部分反应完的气体经罐顶除沫器7去除水分及泡沫后进入尾气破解器8，残余臭氧被完全分解后送至焚烧单元焚烧炉作助燃剂；罐顶一部分反应气在喷射器作用下与进水混合，二次利用。

为了防止臭氧外溢造成环境污染，在臭氧发生装置1开启前启动尾气破解器8，设定臭氧发生装置1报警停车联锁，环境中臭氧浓度高于1ppm时系统停车。所述焚烧炉风机应设定运行联锁，在风机停车或异常时切断送气阀门。

为了实现系统的稳定运行，时刻关注臭氧发生器进气流量及压力变化，在压力升高、流量降低时及时清理曝气盘。为了实现系统的安全运行，必须在焚烧炉风机正常运行时引入破解后废气，设定风机运行联锁，在风机停车或异常时切断送气阀门。

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 (10)

1.一种臭氧催化氧化装置，其特征在于：包括罐体、催化剂填料层、至少两个隔板；其中，

催化剂填料层设置于罐体的设定高度处的横截面上；

隔板沿轴向设置于罐体内部，且均贯穿所述催化剂填料层设置，隔板间隔设定距离排列，形成废水折流通道。

2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述罐体的底部设置有曝气层，曝气层中设置有若干曝气盘。

3.根据权利要求2所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述曝气盘分上下两层布置。

4.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：上层曝气盘距催化剂填料层底部10-100cm。

5.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述催化剂填料层厚度在20-100cm。

6.根据权利要求5所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：隔板的数量为2-10个。

7.一种臭氧催化氧化系统，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述臭氧催化氧化装置、喷射器和臭氧发生装置，其中，

所述喷射器的高压流体进口通过进水管道与高压废水源连接，其引射流体进口通过管道与所述罐体的顶部连接；

臭氧发生装置与臭氧催化氧化装置中的曝气盘连接。

8.根据权利要求7所述的臭氧催化氧化系统，其特征在于：还包括除沫器，除沫器与臭氧催化氧化装置的罐体的顶部连通。

9.根据权利要求8所述的臭氧催化氧化系统，其特征在于：还包括尾气破解器，尾气破解器与除沫器连接。

10.根据权利要求9所述的臭氧催化氧化系统，其特征在于：还包括焚烧炉，焚烧炉与所述尾气破解器连接。

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