CN216472421U - 一种臭氧催化反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种臭氧催化反应装置，其包括：催化氧化反应器、第一水力射流混合器、第二水力射流混合器和臭氧回收反应器；第一水力射流混合器分别与进水管和臭氧进气管连接，第一出水口与催化氧化反应器的第一进口连接；催化氧化反应器包括催化剂填料层、集水装置、出水管及第一尾气收集罩，集水装置经循环水泵与进水管连接；出水管与第二水力射流混合器连接，第一尾气收集罩与第二水力射流混合器连接，第二水力射流混合器与臭氧回收反应器连接。本实用新型臭氧催化反应装置本实用新型的臭氧催化反应装置集成度高、实现功能多样化、采用水力射流混合实现气水混合、外部强制循系统、结合了含臭氧尾气回收利用，较其他工艺技术优势明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种臭氧催化反应装置，属于废水深度处理及中水回用水预处理领域。
背景技术
近年来，我国工业高速发展，废水处理标准不断再提高，造成废水处理难度增大。臭氧催化氧化技术与传统臭氧接触氧化具有有机物去除效率高、无二次污染等特点。因此，臭氧氧化一般用在废水达标深度处理或废水深度回用预处理，用于去除尾水中色度及各种难降解有机污染物。在现阶段臭氧催化氧化技术中，主要存在臭氧鼓泡投加扩散气水混合不均、臭氧催化氧化反应器功能单一、采用内部循环循环流量不可调控等缺陷，导致废水与催化剂接触不充分，臭氧传质效率低。从而导致有机物去除率不高。混合过程吹脱掉的臭氧得不到有效回收利用，导致臭氧投加量提高和运行费用的增加。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种臭氧催化反应装置，克服现有臭氧鼓泡投加扩散气水混合不均、臭氧催化氧化反应器功能单一、采用内部循环循环流量不可调节等缺陷，导致废水与催化剂接触不充分，臭氧传质效率低，从而导致有机物去除率不高，混合过程吹脱掉的臭氧得不到有效回收利用，导致臭氧投加量提高和运行费用的增加等缺陷。
本实用新型所要解决上述技术问题的技术方案为：
一种臭氧催化反应装置，其包括：催化氧化反应器、第一水力射流混合器、第二水力射流混合器和臭氧回收反应器；所述第一水力射流混合器的第一进水口和第一进气口分别与进水管和臭氧进气管连接，所述第一水力射流混合器的第一出水口与所述催化氧化反应器的第一进口连接；所述催化氧化反应器包括催化剂填料层、位于所述催化剂填料层上方的集水装置、设置在集水装置上方的出水管及设置在所述催化氧化反应器顶部的第一尾气收集罩，所述集水装置经循环水泵与进水管连接；所述出水管与所述第二水力射流混合器的第二进水口连接，所述第一尾气收集罩与所述第二水力射流混合器的第二进气口连接，所述第二水力射流混合器的第二出水口与所述臭氧回收反应器的第二进口连接。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述催化氧化反应器还包括设置在所述催化剂填料层下方的布水装置，所述布水装置与所述第一进口连接。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述催化氧化反应器还包括支撑网板，用于支撑所述催化剂填料层。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述催化氧化反应器还包括拦截网，其设置在所述催化剂填料层的上方。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述循环水泵为变频循环水泵。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述循环水泵与进水管之间串联有计量器。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述臭氧回收反应器包括循环倒流器、第二尾气收集罩及废水出水口，所述循环倒流器与所述废水进水口连接，所述第二尾气收集罩设置在所述臭氧回收反应器的顶部，所述废水出水口设置在所述臭氧回收反应器的上部侧边。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述布水装置设置在高于所述催化氧化反应器的底部的600mm处。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述集水系统设置在距离所述拦截网上方的500mm处。
作为本实用新型提供的所述的臭氧催化反应装置的一种优选实施方式，所述循环导流器安装在所述臭氧回收反应器的中心，所述循环倒流器的下端直径为上部直径的1.5倍。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型提供的一种臭氧催化反应装置将催化氧化处理后的水收集后经循环水泵循环至进水管后与原水一并进入催化氧化反应器，以此形成大流量循环，从而提高了废水在反应器内上升流速、提高了催化剂的接触几率和臭氧的利用率；再者，催化氧化处理净化后的水再与催化氧化反应器收集到的臭氧尾气混合后进入臭氧回收反应器实现循环反应，再次提高臭氧利用率。本实用新型的臭氧催化反应装置集成度高、实现功能多样化、采用水力射流混合实现气水混合、外部强制循系统、结合了含臭氧尾气回收利用，较其他工艺技术优势明显。
附图说明
图1是本实用新型一种臭氧催化反应装置的结构示意图。
附图中各标号所代表的部件如下：
1催化氧化反应器、2进水管、3第一水力射流混合器、4布水装置、5臭氧进气管、6支撑网板、7催化剂填料层、8拦截网、9集水装置、10循环水泵、11计量器、12第一尾气收集罩、13提升泵、14尾气回收管、15第二水力射流混合器、16臭氧回收反应器、17循环倒流器、18废水出水口、19第二尾气收集罩、20尾气出口、21出水管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，其示出了一种臭氧催化反应装置。具体地，所述臭氧催化反应装置包括：催化氧化反应器1、与所述催化氧化反应器1连接第一水力射流混合器3、臭氧回收反应器16及设置在所述催化氧化反应器1与臭氧回收反应器16之间的第二水力射流混合器15。其中，所述第一水力射流混合器3的第一进水口和第一进气口分别与进水管2和臭氧进气管5连接，所述第一水力射流混合器3的第一出水口与所述催化氧化反应器1的第一进口连接，通过第一水力射流混合器3将臭氧吸入并完成气水高效混合，提高气水混合效果。所述催化氧化反应器1包括催化剂填料层7、位于所述催化剂填料层7上方的集水装置9、设置在集水装置9上方的出水管21及设置在所述催化氧化反应器1顶部的第一尾气收集罩12，所述集水装置9经循环水泵10与进水管2连接，气水混合后进入所述催化氧化反应器1后与催化剂填料层7进行接触反应，反应后的部分废水通过上层设置的集水装置9，然后经循环水泵10循环至进水管2后与原水一并进入催化氧化反应器1，以此形成大流量循环，从而提高了废水在催化氧化反应器1内上升流速、提高了催化剂的接触几率和臭氧的利用率。所述出水管21与所述第二水力射流混合器15的第二进水口连接，所述第一尾气收集罩12经尾气回收管14与所述第二水力射流混合器15的第二进气口连接，所述第二水力射流混合器15的第二出水口与所述臭氧回收反应器16的第二进口连接，催化氧化处理净化后的水再与催化氧化反应器1收集到的臭氧尾气混合后进入臭氧回收反应器16实现循环反应，再次提高臭氧利用率。
进一步地，所述催化氧化反应器1还包括设置在所述催化剂填料层7下方的布水装置4，所述布水装置4与所述第一进口连接。所述布水装置4设置在高于所述催化氧化反应器1的底部的600mm处，所述布水装置4优选采用中心管和环形布水支管的形式以将气水分布均匀进入所述催化剂填料层7进行接触反应。优选地，所述布水装置4的材质为304不锈钢，但并不局限于此。
进一步地，所述催化氧化反应器1还包括支撑网板6，用于支撑所述催化剂填料层7。进一步地，所述催化氧化反应器1还包括拦截网8，其设置在所述催化剂填料层7的上方。
进一步地，所述集水系统设置在距离所述拦截网8上方的500mm处。所述集水装置9优选采用中心管和环形收集支管的形式更有效的集水。优选地，所述集水装置9的材质为304不锈钢，但并不局限于此。
进一步地，所述循环水泵10为变频循环水泵10，以调节频率。所述循环水泵10采用尼可尼溶气水泵，循环水泵10与上部集水装置9连接，其扬程为2倍催化氧化反应器1高度。由于循环混合液中含有大量气体，尼可尼泵适应于输送含企业的混合液。
进一步地，所述循环水泵10与进水管2之间串联有计量器11。优选地，所述计量器11采用电磁流量计，与外部循环水泵10进行连锁控制，实现循环流量调节，可根据有机物去除效果控制循环流量。
进一步地，所述臭氧回收反应器16包括循环倒流器17、第二尾气收集罩19及废水出水口18，所述循环倒流器17与所述废水进水口连接，所述第二尾气收集罩19设置在所述臭氧回收反应器16的顶部，所述废水出水口18设置在所述臭氧回收反应器16的上部侧边。经过循环反应的废水通过废水出水口18流出。循环反应器上部产生的尾气通过所述第二尾气收集罩19收集后经其尾气出口20排出。
进一步地，所述循环导流器安装在所述臭氧回收反应器16的中心，所述循环倒流器17为圆形结构，所述循环倒流器17的下端直径为上部直径的1.5倍，材质优选为不锈钢。
进一步地，所述第一出水口经提升泵13与第二进水口连接，优选地，所述提升泵13采用尼可尼溶气水泵，进口与催化氧化反应器1的出水管21连接，出口与第二水力射流混合器15连接。
本实用新型的工作过程：含色度及难降解有机废水经进水管2进入第一水力射流混合器3，通过第一水力混合器将臭氧吸入并完成气水高效混合，提高气水混合效果；然后通过下层的布水装置4分布均匀进入催化剂填料层7进行接触反应，反应后的部分废水通过上层设置的集水装置9、外部的变频循环水泵10循环至进水管2后与原水一并进入催化反应器，以此形成大流量循环，从而提高了废水在反应器内上升流速、提高了催化剂的接触几率和臭氧的利用率；同时在循环水泵10后设置计量器11，可根据有机物去除效果控制循环流量；催化氧化反应器1产生的含臭氧气体，经过第一尾气收集罩12进行收集。经催化氧化净化的废水通过出水管21流出，通过提升泵13加压进入第二水力射流混合器15，利用第二水力射流混合器15吸入第一尾气收集罩12中的含有臭氧尾气，并将尾气溶入废水中，然后进入臭气回收反应器16，在臭气回收反应器16中通过循环倒流器17实现循环反应，再次提高臭氧利用率。经过循环反应的废水通过废水出水口18流出。循环反应器上部产生的尾气通过第二收集罩收集，经其尾气出口20排出。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种臭氧催化反应装置，其特征在于，其包括：催化氧化反应器、第一水力射流混合器、第二水力射流混合器和臭氧回收反应器；所述第一水力射流混合器的第一进水口和第一进气口分别与进水管和臭氧进气管连接，所述第一水力射流混合器的第一出水口与所述催化氧化反应器的第一进口连接；所述催化氧化反应器包括催化剂填料层、位于所述催化剂填料层上方的集水装置、设置在集水装置上方的出水管及设置在所述催化氧化反应器顶部的第一尾气收集罩，所述集水装置经循环水泵与进水管连接；所述出水管与所述第二水力射流混合器的第二进水口连接，所述第一尾气收集罩与所述第二水力射流混合器的第二进气口连接，所述第二水力射流混合器的第二出水口与所述臭氧回收反应器的第二进口连接。
2.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述催化氧化反应器还包括设置在所述催化剂填料层下方的布水装置，所述布水装置与所述第一进口连接。
3.根据权利要求2所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述布水装置设置在高于所述催化氧化反应器的底部的600mm处。
4.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述催化氧化反应器还包括支撑网板，用于支撑所述催化剂填料层。
5.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述催化氧化反应器还包括拦截网，其设置在所述催化剂填料层的上方。
6.根据权利要求5所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述集水系统设置在距离所述拦截网上方的500mm处。
7.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述循环水泵为变频循环水泵。
8.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述循环水泵与进水管之间串联有计量器。
9.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述臭氧回收反应器包括循环倒流器、第二尾气收集罩及废水出水口，所述循环倒流器与废水进水口连接，所述第二尾气收集罩设置在所述臭氧回收反应器的顶部，所述废水出水口设置在所述臭氧回收反应器的上部侧边。
10.根据权利要求9所述的臭氧催化反应装置，其特征在于，所述循环倒流器安装在所述臭氧回收反应器的中心，所述循环倒流器的下端直径为上部直径的1.5倍。
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