CN217947765U - 臭氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种臭氧反应器。本实用新型提供一种臭氧反应器，包括反应器本体、布水器和臭氧紊流形成部件，该反应器本体具有反应内腔，还具有与反应内腔相连通的臭氧进气口、臭氧尾气收集口、污水进水口和出水口；布水器设置于反应内腔内，并与污水进水口相连通，配置成将经污水进水口进入至反应内腔内的污水进行分流；臭氧紊流形成部件设置于反应内腔内，配置成当进入反应内腔内的臭氧和污水与臭氧紊流形成部件的表面接触时，臭氧紊流形成部件能将臭氧和污水的流动状态转化成紊流，以进行充分混合。本实用新型提供一种臭氧反应器，用以使臭氧能与污水充分接触，提高臭氧的利用率。

Description

臭氧反应器

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种臭氧反应器。

背景技术

随着污水处理排放标准的提高，高级氧化技术在污水处理领域应用越来越广泛。臭氧氧化技术作为一种反应速率快和处理效果好的高级氧化技术，在污水处理工程中因易于工程实施、不产生二次污染和便于操作等优势，在众多高级氧化技术中脱颖而出。

臭氧发生器产生的臭氧可以直接与污水中的污染物发生反应，也可以通过不同的布水曝气方式和不同的反应器形式使臭氧与污水中的污染物更充分接触反应，但目前常用的臭氧反应器结构相对简单，布水不均匀，从而导致臭氧发生器产生的臭氧无法与污水进行有效反应，存在臭氧利用率低的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种臭氧反应器，用以使臭氧能与污水充分接触，提高臭氧的利用率。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种臭氧反应器，包括：反应器本体，具有反应内腔，还具有与反应内腔相连通的臭氧进气口、臭氧尾气收集口、污水进水口和出水口；布水器，设置于反应内腔内，并与污水进水口相连通，配置成将经污水进水口进入至反应内腔内的污水进行分流；臭氧紊流形成部件，设置于反应内腔内，配置成当进入反应内腔内的臭氧和污水与臭氧紊流形成部件的表面接触时，臭氧紊流形成部件能将臭氧和污水的流动状态转化成紊流，以进行充分混合。

在本实用新型的实施方式中，反应器本体还具有与反应内腔相连通的臭氧尾气进气口和臭氧尾气排出口，臭氧尾气进气口设置于反应器本体的外周壁，臭氧尾气排出口设置于反应器本体的端部，臭氧反应器还包括尾气循环利用装置，设置于反应器本体，尾气循环利用装置具有臭氧流通通道，臭氧流通通道的一端与臭氧尾气排出口相通，臭氧流通通道的另一端与臭氧尾气进气口相通，尾气循环利用装置配置成将经臭氧尾气排出口排出的臭氧经臭氧流通通道回流至反应内腔中，以重复利用臭氧。

在本实用新型的实施方式中，尾气循环利用装置包括：尾气循环利用管，设置于反应器本体，臭氧流通通道设置于尾气循环利用管；加压循环风机，设置于臭氧流通通道。

在本实用新型的实施方式中，还包括第一微孔曝气器，设置于反应器本体的中部的外周壁，并位于反应内腔内，臭氧流通通道的另一端通过第一微孔曝气器的第一爆气进气口与臭氧尾气进气口相通，且第一微孔曝气器的多个第一曝气出气口朝向臭氧紊流形成部件并与污水进水口和臭氧尾气收集口相对。

在本实用新型的实施方式中，反应内腔内设有两个臭氧紊流形成部件，两个臭氧紊流形成部件呈上下相对设置，第一微孔曝气器位于两个臭氧紊流形成部件之间。

在本实用新型的实施方式中，臭氧紊流形成部件包括多个沿反应器本体的轴向依次首尾相接的无轴螺旋紊流片，两两相邻的无轴螺旋紊流片的螺旋方向相反。

在本实用新型的实施方式中，多个无轴螺旋紊流片围绕反应器本体的轴线设置，且呈螺旋向上延伸设置。

在本实用新型的实施方式中，还包括第二微孔曝气器，设置于反应器本体，并位于反应内腔的下部，第二微孔曝气器的第二爆气进气口与臭氧进气口相通，且第二微孔曝气器的多个第二曝气出气口朝向臭氧紊流形成部件并与污水进水口和臭氧尾气收集口相对。

在本实用新型的实施方式中，臭氧进气口与出水口均相对设置于反应器本体的下部，臭氧尾气收集口与臭氧尾气排出口间隔设置于反应器本体的上端，污水进水口设置于反应器本体的上部的外周壁，臭氧尾气进气口设置于反应器本体的中部的外周壁。

在本实用新型的实施方式中，布水器为环形布水器，设置于反应器本体，并位于反应内腔的上部，且轴向与反应器本体的轴向平行，环形布水器具有进水口和多个喷口，进水口与污水进水口相通，多个喷口朝向反应内腔的下部。

有益效果

布水器能将经污水进水口进入至反应内腔内的污水进行分流，在反应内腔中均匀布水，可使臭氧与污水进行有效反应，并且，当进入反应内腔内的臭氧和污水与臭氧紊流形成部件的表面接触时，臭氧紊流形成部件能将臭氧和污水的流动状态转化成紊流，由此，可使反应内腔中的臭氧与反应内腔中的污水充分混合，可使臭氧能与污水充分接触，提高臭氧的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的臭氧反应器的示意图。

附图标记与说明：

1、反应器本体；11、反应内腔；12、臭氧进气口；13、臭氧尾气收集口；14、污水进水口；15、出水口；16、臭氧尾气进气口；17、臭氧尾气排出口；

2、布水器；21、环形布水器；211、进水口；212、喷口；

3、臭氧紊流形成部件；31、无轴螺旋紊流片；

4、尾气循环利用装置；41、尾气循环利用管；411、臭氧流通通道；42、加压循环风机；

5、第一微孔曝气器；51、第一爆气进气口；52、第一曝气出气口；

6、第二微孔曝气器；61、第二爆气进气口；62、第二曝气出气口；

O、反应器本体的轴向。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供一种臭氧反应器，包括反应器本体1、布水器2和臭氧紊流形成部件3，该反应器本体1具有反应内腔11，还具有与反应内腔11相连通的臭氧进气口12、臭氧尾气收集口13、污水进水口14和出水口15；布水器2设置于反应内腔11内，并与污水进水口14相连通，配置成将经污水进水口14进入至反应内腔11内的污水进行分流；臭氧紊流形成部件3设置于反应内腔11内，配置成当进入反应内腔11内的臭氧和污水与臭氧紊流形成部件3的表面接触时，臭氧紊流形成部件3能将臭氧和污水的流动状态转化成紊流，以进行充分混合。

本实用新型的臭氧反应器，布水器2能将经污水进水口14进入至反应内腔11内的污水进行分流，在反应内腔11中均匀布水，可使臭氧与污水进行有效反应，并且，当进入反应内腔11内的臭氧和污水与臭氧紊流形成部件3的表面接触时，臭氧紊流形成部件3能将臭氧和污水的流动状态转化成紊流，由此，可使反应内腔11中的臭氧与反应内腔11中的污水充分混合，使臭氧能与污水充分接触，提高臭氧的利用率。

具体地，布水器2可为环形布水器21，设置于反应器本体1，并位于反应内腔11的上部，且轴向与反应器本体1的轴向O平行，环形布水器21具有进水口211和多个喷口212，进水口211与污水进水口14相通，多个喷口212朝向反应内腔11的下部，出水口15排出的水为经臭氧处理后的水，可供用户取水使用。

进一步地，反应器本体1还可具有与反应内腔11相连通的臭氧尾气进气口16和臭氧尾气排出口17，臭氧尾气进气口16设置于反应器本体1的外周壁，臭氧尾气排出口17设置于反应器本体1的端部，臭氧反应器还包括尾气循环利用装置4，设置于反应器本体1，尾气循环利用装置4具有臭氧流通通道411，臭氧流通通道411的一端与臭氧尾气排出口17相通，臭氧流通通道411的另一端与臭氧尾气进气口16相通，尾气循环利用装置4配置成将经臭氧尾气排出口17排出的臭氧经臭氧流通通道411回流至反应内腔11中，以重复利用臭氧。

在具体应用中，反应内腔11中未完全与污水发生反应的臭氧可通过臭氧流通通道411回流至反应内腔11中，继续与污水发生反应，重复利用臭氧，节省污水处理成本。

更进一步地，尾气循环利用装置4可包括尾气循环利用管41和加压循环风机42，该尾气循环利用管41设置于反应器本体1，臭氧流通通道411设置于尾气循环利用管41；加压循环风机42设置于臭氧流通通道411，在具体应用中，可通过加压循环风机42提高臭氧回流至反应内腔11中的速度。

在本实用新型的一个实施方式中，臭氧反应器还可包括第一微孔曝气器5，设置于反应器本体1的中部的外周壁，并位于反应内腔11内，臭氧流通通道411的另一端通过第一微孔曝气器5的第一爆气进气口51与臭氧尾气进气口16相通，且第一微孔曝气器5的多个第一曝气出气口52朝向臭氧紊流形成部件3并与污水进水口14和臭氧尾气收集口13相对，由此，可增大和污水的接触面积，提高反应效率。

进一步地，反应内腔11内可设有两个臭氧紊流形成部件3，两个臭氧紊流形成部件3呈上下相对设置，第一微孔曝气器5位于两个臭氧紊流形成部件3之间，由此，可进一步使反应内腔11中的臭氧与反应内腔11中的污水充分混合，使臭氧能与污水充分接触，提高臭氧的利用率。

更进一步地，臭氧紊流形成部件3可包括多个沿反应器本体1的轴向O依次首尾相接的无轴螺旋紊流片31，两两相邻的无轴螺旋紊流片31的螺旋方向相反。

具体地，多个无轴螺旋紊流片31可围绕反应器本体1的轴线设置，且呈螺旋向上延伸设置。

无轴螺旋紊流片31可采用计算流体动力学(CFD)软件模拟优化无轴螺旋紊流片31的角度。

在本实用新型的一个实施方式中，还可包括第二微孔曝气器6，设置于反应器本体1，并位于反应内腔11的下部，第二微孔曝气器6的第二爆气进气口61与臭氧进气口12相通，且第二微孔曝气器6的多个第二曝气出气口62朝向臭氧紊流形成部件3并与污水进水口14和臭氧尾气收集口13相对，由此，可进一步使反应内腔11中的臭氧与反应内腔11中的污水充分混合，使臭氧能与污水充分接触，提高臭氧的利用率。

在本实施方式中，臭氧进气口12可与出水口15均相对设置于反应器本体1的下部，臭氧尾气收集口13与臭氧尾气排出口17间隔设置于反应器本体1的上端，污水进水口14设置于反应器本体1的上部的外周壁，臭氧尾气进气口16设置于反应器本体1的中部的外周壁。

由上述描述可知，本实用新型具有至少如下技术效果：

1.可通过环形布水器21布水，通过阀门控制进水量，减少流速分布不均的可能性，可使反应器本体1布水更均匀，避免反应器本体1内形成短流和死角；

2.反应器本体1的上部布水，下部布气，臭氧和污水达到全混状态，可以增加气液两相之间的传质效果，提高臭氧利用率；

3.可通过模拟优化无轴螺旋紊流片31的扭转角度和设置多个方向相反的无轴螺旋紊流片31，反应器本体1内形成紊流流态，可以使臭氧和污水充分混合，增加接触时间，提高反应速率，增强反应效果；

4.可通过设置尾气循环利用管41，经加压循环风机42加压后利用尾气中残余的臭氧，提高臭氧的利用率，并减少臭氧尾气处理量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种臭氧反应器，其特征在于，包括：

反应器本体(1)，具有反应内腔(11)，还具有与所述反应内腔(11)相连通的臭氧进气口(12)、臭氧尾气收集口(13)、污水进水口(14)和出水口(15)；

布水器(2)，设置于所述反应内腔(11)内，并与所述污水进水口(14)相连通，配置成将经所述污水进水口(14)进入至所述反应内腔(11)内的污水进行分流；

臭氧紊流形成部件(3)，设置于所述反应内腔(11)内，配置成当进入所述反应内腔(11)内的臭氧和污水与所述臭氧紊流形成部件(3)的表面接触时，所述臭氧紊流形成部件(3)将所述臭氧和所述污水的流动状态转化成紊流，以进行充分混合。

2.根据权利要求1所述的臭氧反应器，其特征在于，所述反应器本体(1)还具有与所述反应内腔(11)相连通的臭氧尾气进气口(16)和臭氧尾气排出口(17)，所述臭氧尾气进气口(16)设置于所述反应器本体(1)的外周壁，所述臭氧尾气排出口(17)设置于所述反应器本体(1)的端部，所述臭氧反应器还包括尾气循环利用装置(4)，设置于所述反应器本体(1)，所述尾气循环利用装置(4)具有臭氧流通通道(411)，所述臭氧流通通道(411)的一端与所述臭氧尾气排出口(17)相通，所述臭氧流通通道(411)的另一端与所述臭氧尾气进气口(16)相通，所述尾气循环利用装置(4)配置成将经所述臭氧尾气排出口(17)排出的所述臭氧经所述臭氧流通通道(411)回流至所述反应内腔(11)中，以重复利用所述臭氧。

3.根据权利要求2所述的臭氧反应器，其特征在于，所述尾气循环利用装置(4)包括：

尾气循环利用管(41)，设置于所述反应器本体(1)，所述臭氧流通通道(411)设置于所述尾气循环利用管(41)；

加压循环风机(42)，设置于所述臭氧流通通道(411)。

4.根据权利要求3所述的臭氧反应器，其特征在于，还包括第一微孔曝气器(5)，设置于所述反应器本体(1)的中部的外周壁，并位于所述反应内腔(11)内，所述臭氧流通通道(411)的另一端通过所述第一微孔曝气器(5)的第一爆气进气口(51)与所述臭氧尾气进气口(16)相通，且所述第一微孔曝气器(5)的多个第一曝气出气口(52)朝向所述臭氧紊流形成部件(3)并与所述污水进水口(14)和所述臭氧尾气收集口(13)相对。

5.根据权利要求4所述的臭氧反应器，其特征在于，所述反应内腔(11)内设有两个臭氧紊流形成部件(3)，两个所述臭氧紊流形成部件(3)呈上下相对设置，所述第一微孔曝气器(5)位于两个所述臭氧紊流形成部件(3)之间。

6.根据权利要求4所述的臭氧反应器，其特征在于，所述臭氧紊流形成部件(3)包括多个沿所述反应器本体(1)的轴向依次首尾相接的无轴螺旋紊流片(31)，两两相邻的所述无轴螺旋紊流片(31)的螺旋方向相反。

7.根据权利要求6所述的臭氧反应器，其特征在于，多个所述无轴螺旋紊流片(31)围绕所述反应器本体(1)的轴线设置，且呈螺旋向上延伸设置。

8.根据权利要求2所述的臭氧反应器，其特征在于，还包括第二微孔曝气器(6)，设置于所述反应器本体(1)，并位于所述反应内腔(11)的下部，所述第二微孔曝气器(6)的第二爆气进气口(61)与所述臭氧进气口(12)相通，且所述第二微孔曝气器(6)的多个第二曝气出气口(62)朝向所述臭氧紊流形成部件(3)并与所述污水进水口(14)和所述臭氧尾气收集口(13)相对。

9.根据权利要求8所述的臭氧反应器，其特征在于，所述臭氧进气口(12)与所述出水口(15)均相对设置于所述反应器本体(1)的下部，所述臭氧尾气收集口(13)与所述臭氧尾气排出口(17)间隔设置于所述反应器本体(1)的上端，所述污水进水口(14)设置于所述反应器本体(1)的上部的外周壁，所述臭氧尾气进气口(16)设置于所述反应器本体(1)的中部的外周壁。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的臭氧反应器，其特征在于，所述布水器(2)为环形布水器(21)，设置于所述反应器本体(1)，并位于所述反应内腔(11)的上部，且轴向与所述反应器本体(1)的轴向平行，所述环形布水器(21)具有进水口(211)和多个喷口(212)，所述进水口(211)与所述污水进水口(14)相通，多个所述喷口(212)朝向所述反应内腔(11)的下部。

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