JP7291311B1 - 多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムおよびプロセス - Google Patents
多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムおよびプロセス Download PDFInfo
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Abstract
【課題】多相抽出液処理におけるオゾン触媒酸化効率の継続的な高さと安定性を確保するシステムおよびプロセスを提供する。【解決手段】オゾン触媒酸化システムは、外部反応筒１および内部反応筒を含み、内部反応筒の底部および中央部の外周にそれぞれ第１触媒アセンブリおよび第２触媒アセンブリが嵌設され、触媒は銅－セリウムバイメタルセラミックペレット触媒である。オゾン触媒酸化プロセスは、Ｓ１、液体注入ステップと、Ｓ２、乱流触媒するステップと、Ｓ３、還流するステップと、Ｓ４、逆洗するステップとを含む。本発明は、オゾン触媒とオゾンガスの接触効果を高め、廃水とオゾン空気の接触時間を延長して、オゾンの水への溶解度を高めることができる。【選択図】図１
Description
本発明は、環境廃水の集中処理の技術分野に関し、具体的には、多相抽出液処理のための
オゾン触媒酸化システムおよびプロセスに関する。
オゾン触媒酸化システムおよびプロセスに関する。
多相抽出技術は、効率的で環境に優しい汚染地の原位置浄化技術であり、地下の汚染地域
から土壌ガス、地下水、油膜などを地上に抽出して相分離処理を行い、処理効果を得るも
のである。相分離で得られる多相抽出液は、成分が複雑で生分解が難しく、水質・水量の
変動が大きいという特徴があり、物理的・化学的手法でなければ処理できない。触媒式オ
ゾン処理技術は、活性酸素の発生により有機物の分解を促進し、無機化率を高めるもので
、効率がよく、二次汚染の心配がないなどの利点がある。
内部循環型オゾンとオゾン触媒を組み合わせたオゾン触媒酸化プロセスは、多相抽出物の
オゾン酸化を効果的に触媒し、有機物の分解速度を向上させ、酸化プロセスを加速し、塩
素イオンに対する遮蔽効果を高め、触媒効果を強化することができる。しかし、既存のオ
ゾン触媒酸化技術による多相抽出物の処理では、時間の経過とともに触媒効果が低下する
ため、オゾン触媒酸化システムおよびプロセスを目標通りに最適化し、触媒効率の継続的
な高さと安定性を確保することが求められている。
から土壌ガス、地下水、油膜などを地上に抽出して相分離処理を行い、処理効果を得るも
のである。相分離で得られる多相抽出液は、成分が複雑で生分解が難しく、水質・水量の
変動が大きいという特徴があり、物理的・化学的手法でなければ処理できない。触媒式オ
ゾン処理技術は、活性酸素の発生により有機物の分解を促進し、無機化率を高めるもので
、効率がよく、二次汚染の心配がないなどの利点がある。
内部循環型オゾンとオゾン触媒を組み合わせたオゾン触媒酸化プロセスは、多相抽出物の
オゾン酸化を効果的に触媒し、有機物の分解速度を向上させ、酸化プロセスを加速し、塩
素イオンに対する遮蔽効果を高め、触媒効果を強化することができる。しかし、既存のオ
ゾン触媒酸化技術による多相抽出物の処理では、時間の経過とともに触媒効果が低下する
ため、オゾン触媒酸化システムおよびプロセスを目標通りに最適化し、触媒効率の継続的
な高さと安定性を確保することが求められている。
上記の問題を解決するために、本発明は、多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システ
ムおよびプロセスを提供する。
本発明の技術的解決策は、以下のとおりである。
多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、外部反応筒、および前記外部反応筒
の内部に設けられた内部反応筒を含み、
前記外部反応筒の頂部にトップカバーが設けられ、前記内部反応筒の頂部中心に水入口金
具が設けられ、前記水入口金具は前記トップカバーの底部に固定的に接続され、水入口金
具の一側に主注水管が設けられ、内部反応筒の中央部に内側注水管が設けられ、前記内側
注水管は前記主注水管に接続され、内側注水管の底部が内部反応筒を貫通した後外部反応
筒の内底部に延伸し、内部反応筒の外部は下から上へ第１触媒アセンブリおよび第２触媒
アセンブリがそれぞれ嵌設され、内部反応筒の頂部両側に還流窓がそれぞれ設けられ、内
部反応筒の内部に２つの昇降パイプが対称に設けられ、前記昇降パイプの頂部が内部反応
筒の頂部を貫通した後トップカバーの上方にある空気管に接続され、２つの昇降パイプの
頂部の一側に還流管がそれぞれ設けられ、前記還流管が水入口金具を貫通した後内側注水
管と連通し、外部反応筒の側壁の頂部に主排水管および逆洗排水管が設けられ、外部反応
筒の内底部の中心に内側注水管の位置に対応するマイクロポーラスディフューザーが設け
られ、外部反応筒の内底部に前記第１触媒アセンブリおよび第２触媒アセンブリの位置に
対応する多数のマイクロポーラスディフューザーがさらに設けられ、
前記第１触媒アセンブリは、第１触媒盤を含み、前記第１触媒盤は前記内部反応筒に回転
可能に接続され、前記第２触媒アセンブリは、第２触媒盤を含み、前記第２触媒盤は前記
外部反応筒の内壁との間にスライドおよびスライダー構造を介して上下に摺動可能に接続
され、第１触媒盤および第２触媒盤の内部にいずれも触媒が充填され、前記触媒は銅－セ
リウムバイメタルセラミックペレット触媒である。
本発明の一側面として、前記トップカバーの中心に第１回転リングが設けられ、前記第１
回転リングの底部に内部反応筒の外側にある２つの接続ロッドが対称に設けられ、内部反
応筒の外壁の中央部に第２回転リングが嵌設され、前記第２回転リングの底部に垂直方向
に４つの補助リンクロッドが設けられ、各補助リンクロッドの底部にいずれも補助バッフ
ルが設けられ、前記補助バッフルは前記第１触媒盤の底部に固定的に接続され、各補助リ
ンクロッドの底部に環形バッフルがともに接続され、前記環形バッフルの外周の各補助リ
ンクロッドに対応する位置にいずれも突起が設けられ、内部反応筒の底部に４つの傾斜ロ
ッドが設けられ、各前記傾斜ロッドの中央部がスプリングを介して内部反応筒の外壁に接
続され、各傾斜ロッドの頂部が前記環形バッフル上の突起の外縁に１対１で当接され、傾
斜ロッドの頂部の外側に第３触媒盤がさらに設けられ、傾斜ロッドの底部が内部反応筒の
外側壁にヒンジで接続される。
説明：第１回転リングを設けることで、トップカバーに対して相対的に回転することがで
きるので、第１触媒盤を安定性を維持しながら回転駆動し、第１触媒盤の内部触媒と多相
抽出液の接触を促進し、触媒効果を向上させる同時に、環形バッフルを設けることで傾斜
ロッドと協力して往復運動を完成し、第３触媒盤が往復運動を行い、触媒効果をさらに向
上させることができる。
本発明の一側面として、前記第１回転リングに突起が設けられ、前記トップカバーの内部
に係合溝が設けられ、前記突起は前記係合溝内に係合され、前記トップカバーの一側に第
１回転リングをトップカバー内で回転させるように駆動するための駆動モータが設けられ
、前記駆動モータの出力端にギアが設けられ、前記ギアは第１回転リングの上面に設けら
れた歯溝と噛み合って接続される。
本発明の一側面として、前記第１触媒盤および第２触媒盤は頂部が開放されたメッシュ構
造であり、前記第３触媒盤は矩形のメッシュ構造であり、第３触媒盤の端部に第１攪拌棒
が設けられ、前記第１攪拌棒の端部が第１触媒盤の内部まで延伸し、第１攪拌棒の端部に
第１クロスバーが設けられる。
説明：メッシュ構造を設けることで、触媒が脱出して溢れることがなく多相抽出液に十分
に接触し、第１クロスバーを設けることで、第３触媒盤と伴って往復運動する同時に第１
触媒盤の内部触媒を攪拌し、触媒効果を向上させ、機能汎用性を実現することができる。
本発明の一側面として、前記第２回転リングの頂面に２つの第２攪拌棒が対称に設けられ
、前記第２攪拌棒の端部に第２クロスバーが回転可能に接続され、前記第２クロスバーが
前記第２触媒盤の内部まで延伸し、前記トップカバーの下方にプッシュロッドモータが設
けられ、前記プッシュロッドモータの出力端に第１伸縮ロッドが接続され、第１伸縮ロッ
ドの底部が第２触媒盤に接続され、内部反応筒の他側に前記第１伸縮ロッドと対称な第２
伸縮ロッドが設けられ、前記第２伸縮ロッドの底部が第２触媒盤に接続され、頂部がトッ
プカバーに接続され、第２触媒盤の内側壁に多数のスロットが設けられ、第２触媒盤が前
記外部反応筒の底部に下方に移動すると、前記スロットが前記第３触媒盤に相互に当接さ
れ、前記第２触媒盤の外壁の両側にスライダーがそれぞれ設けられ、前記スライダーが前
記外部反応筒の内壁に設けられたシュートに摺動可能に接続される。
説明：第２クロスバーを設けることで、第１回転リングが回転する時、第１伸縮ロッドお
よび第２伸縮ロッドに衝突することなく、第２触媒盤の内部触媒を攪拌するように駆動さ
れる。スライダーとシュートを設けることで第２触媒盤を上下に摺動させて逆洗工程を容
易にすることができる。
本発明の一側面として、前記トップカバーの頂部の一側に二方向通気弁が設けられ、前記
内側注水管の中央部に一方向弁が設けられる。
説明：二方向通気弁を設けることで、外部反応筒の内部圧力を調節することができ、一方
向弁を設けることで、内側注水管の内部の多相抽出液が一方向に流れ、還流現象を防止す
ることができる。
本発明の別の側面として、上記オゾン触媒酸化システムによる多相抽出液処理のオゾン触
媒酸化プロセスをさらに提供し、
Ｓ１、液体注入：多相抽出液を主注水管から内側注水管に注入し、内側注水管の位置に対
応するマイクロポーラスディフューザーを開いて内側注水管内にオゾンを注入し、多相抽
出液とオゾンを予備接触させるステップと、
Ｓ２、乱流触媒：多相抽出液を内側注水管の底部から外部反応筒内に流出し、第１触媒ア
センブリおよび第２触媒アセンブリの位置に対応するマイクロポーラスディフューザーを
開いて外部反応筒内にオゾンを注入した後、第１触媒盤および第２触媒盤を順番に通過し
て多相抽出液が流動し、第１触媒盤および第２触媒盤の内部の触媒により多相抽出液に対
して触媒酸化処理を行うステップと、
Ｓ３、還流：多相抽出液が外部反応筒の上部を流れるとき、一部の多相抽出液が還流窓か
ら内部反応筒の内部に還流し、空気管の外側に接続された空気ポンプを開いて内部反応筒
の内部に空気を注入して膨らませて、内部反応筒の内部の多相抽出液が昇降パイプに入れ
、さらに昇降パイプの頂部の還流管から内側注水管に入れ、多相抽出液が主排水管から全
部排出されるまで、上記ステップＳ１～Ｓ２を繰り返すステップと、
Ｓ４、逆洗：すべてのマイクロポーラスディフューザーを開き、マイクロポーラスディフ
ューザーから外部反応筒の内部に注水し、第１触媒盤および第２触媒盤の内部触媒をリン
スし、リンス後生成した廃水が逆洗排水管から排出されるステップと、を含む。
ムおよびプロセスを提供する。
本発明の技術的解決策は、以下のとおりである。
多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、外部反応筒、および前記外部反応筒
の内部に設けられた内部反応筒を含み、
前記外部反応筒の頂部にトップカバーが設けられ、前記内部反応筒の頂部中心に水入口金
具が設けられ、前記水入口金具は前記トップカバーの底部に固定的に接続され、水入口金
具の一側に主注水管が設けられ、内部反応筒の中央部に内側注水管が設けられ、前記内側
注水管は前記主注水管に接続され、内側注水管の底部が内部反応筒を貫通した後外部反応
筒の内底部に延伸し、内部反応筒の外部は下から上へ第１触媒アセンブリおよび第２触媒
アセンブリがそれぞれ嵌設され、内部反応筒の頂部両側に還流窓がそれぞれ設けられ、内
部反応筒の内部に２つの昇降パイプが対称に設けられ、前記昇降パイプの頂部が内部反応
筒の頂部を貫通した後トップカバーの上方にある空気管に接続され、２つの昇降パイプの
頂部の一側に還流管がそれぞれ設けられ、前記還流管が水入口金具を貫通した後内側注水
管と連通し、外部反応筒の側壁の頂部に主排水管および逆洗排水管が設けられ、外部反応
筒の内底部の中心に内側注水管の位置に対応するマイクロポーラスディフューザーが設け
られ、外部反応筒の内底部に前記第１触媒アセンブリおよび第２触媒アセンブリの位置に
対応する多数のマイクロポーラスディフューザーがさらに設けられ、
前記第１触媒アセンブリは、第１触媒盤を含み、前記第１触媒盤は前記内部反応筒に回転
可能に接続され、前記第２触媒アセンブリは、第２触媒盤を含み、前記第２触媒盤は前記
外部反応筒の内壁との間にスライドおよびスライダー構造を介して上下に摺動可能に接続
され、第１触媒盤および第２触媒盤の内部にいずれも触媒が充填され、前記触媒は銅－セ
リウムバイメタルセラミックペレット触媒である。
本発明の一側面として、前記トップカバーの中心に第１回転リングが設けられ、前記第１
回転リングの底部に内部反応筒の外側にある２つの接続ロッドが対称に設けられ、内部反
応筒の外壁の中央部に第２回転リングが嵌設され、前記第２回転リングの底部に垂直方向
に４つの補助リンクロッドが設けられ、各補助リンクロッドの底部にいずれも補助バッフ
ルが設けられ、前記補助バッフルは前記第１触媒盤の底部に固定的に接続され、各補助リ
ンクロッドの底部に環形バッフルがともに接続され、前記環形バッフルの外周の各補助リ
ンクロッドに対応する位置にいずれも突起が設けられ、内部反応筒の底部に４つの傾斜ロ
ッドが設けられ、各前記傾斜ロッドの中央部がスプリングを介して内部反応筒の外壁に接
続され、各傾斜ロッドの頂部が前記環形バッフル上の突起の外縁に１対１で当接され、傾
斜ロッドの頂部の外側に第３触媒盤がさらに設けられ、傾斜ロッドの底部が内部反応筒の
外側壁にヒンジで接続される。
説明：第１回転リングを設けることで、トップカバーに対して相対的に回転することがで
きるので、第１触媒盤を安定性を維持しながら回転駆動し、第１触媒盤の内部触媒と多相
抽出液の接触を促進し、触媒効果を向上させる同時に、環形バッフルを設けることで傾斜
ロッドと協力して往復運動を完成し、第３触媒盤が往復運動を行い、触媒効果をさらに向
上させることができる。
本発明の一側面として、前記第１回転リングに突起が設けられ、前記トップカバーの内部
に係合溝が設けられ、前記突起は前記係合溝内に係合され、前記トップカバーの一側に第
１回転リングをトップカバー内で回転させるように駆動するための駆動モータが設けられ
、前記駆動モータの出力端にギアが設けられ、前記ギアは第１回転リングの上面に設けら
れた歯溝と噛み合って接続される。
本発明の一側面として、前記第１触媒盤および第２触媒盤は頂部が開放されたメッシュ構
造であり、前記第３触媒盤は矩形のメッシュ構造であり、第３触媒盤の端部に第１攪拌棒
が設けられ、前記第１攪拌棒の端部が第１触媒盤の内部まで延伸し、第１攪拌棒の端部に
第１クロスバーが設けられる。
説明：メッシュ構造を設けることで、触媒が脱出して溢れることがなく多相抽出液に十分
に接触し、第１クロスバーを設けることで、第３触媒盤と伴って往復運動する同時に第１
触媒盤の内部触媒を攪拌し、触媒効果を向上させ、機能汎用性を実現することができる。
本発明の一側面として、前記第２回転リングの頂面に２つの第２攪拌棒が対称に設けられ
、前記第２攪拌棒の端部に第２クロスバーが回転可能に接続され、前記第２クロスバーが
前記第２触媒盤の内部まで延伸し、前記トップカバーの下方にプッシュロッドモータが設
けられ、前記プッシュロッドモータの出力端に第１伸縮ロッドが接続され、第１伸縮ロッ
ドの底部が第２触媒盤に接続され、内部反応筒の他側に前記第１伸縮ロッドと対称な第２
伸縮ロッドが設けられ、前記第２伸縮ロッドの底部が第２触媒盤に接続され、頂部がトッ
プカバーに接続され、第２触媒盤の内側壁に多数のスロットが設けられ、第２触媒盤が前
記外部反応筒の底部に下方に移動すると、前記スロットが前記第３触媒盤に相互に当接さ
れ、前記第２触媒盤の外壁の両側にスライダーがそれぞれ設けられ、前記スライダーが前
記外部反応筒の内壁に設けられたシュートに摺動可能に接続される。
説明：第２クロスバーを設けることで、第１回転リングが回転する時、第１伸縮ロッドお
よび第２伸縮ロッドに衝突することなく、第２触媒盤の内部触媒を攪拌するように駆動さ
れる。スライダーとシュートを設けることで第２触媒盤を上下に摺動させて逆洗工程を容
易にすることができる。
本発明の一側面として、前記トップカバーの頂部の一側に二方向通気弁が設けられ、前記
内側注水管の中央部に一方向弁が設けられる。
説明：二方向通気弁を設けることで、外部反応筒の内部圧力を調節することができ、一方
向弁を設けることで、内側注水管の内部の多相抽出液が一方向に流れ、還流現象を防止す
ることができる。
本発明の別の側面として、上記オゾン触媒酸化システムによる多相抽出液処理のオゾン触
媒酸化プロセスをさらに提供し、
Ｓ１、液体注入：多相抽出液を主注水管から内側注水管に注入し、内側注水管の位置に対
応するマイクロポーラスディフューザーを開いて内側注水管内にオゾンを注入し、多相抽
出液とオゾンを予備接触させるステップと、
Ｓ２、乱流触媒：多相抽出液を内側注水管の底部から外部反応筒内に流出し、第１触媒ア
センブリおよび第２触媒アセンブリの位置に対応するマイクロポーラスディフューザーを
開いて外部反応筒内にオゾンを注入した後、第１触媒盤および第２触媒盤を順番に通過し
て多相抽出液が流動し、第１触媒盤および第２触媒盤の内部の触媒により多相抽出液に対
して触媒酸化処理を行うステップと、
Ｓ３、還流：多相抽出液が外部反応筒の上部を流れるとき、一部の多相抽出液が還流窓か
ら内部反応筒の内部に還流し、空気管の外側に接続された空気ポンプを開いて内部反応筒
の内部に空気を注入して膨らませて、内部反応筒の内部の多相抽出液が昇降パイプに入れ
、さらに昇降パイプの頂部の還流管から内側注水管に入れ、多相抽出液が主排水管から全
部排出されるまで、上記ステップＳ１～Ｓ２を繰り返すステップと、
Ｓ４、逆洗：すべてのマイクロポーラスディフューザーを開き、マイクロポーラスディフ
ューザーから外部反応筒の内部に注水し、第１触媒盤および第２触媒盤の内部触媒をリン
スし、リンス後生成した廃水が逆洗排水管から排出されるステップと、を含む。
従来技術と比較すると、本発明は以下の有益な効果を有する。
（１）本発明の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、出口水循環を確立す
ることによって水流の乱れを増加させ、内部外部反応筒内に良好な乱流状態となり、内側
注水管と外部反応筒におけるオゾンと多相抽出液の逆流接触、および２層の触媒アセンブ
リで多相抽出液との混合接触を通じて、触媒アセンブリの最適化設計および空気管と昇降
パイプの管直径の設計により、オゾン触媒とオゾンガスの接触効果を向上させ、内部外部
反応筒の高さと直径の割合を最適化し、廃水とオゾン空気の接触時間を延長し、オゾンの
水への溶解度を高め、ガスと水の十分な接触および混合を達成し、内部外部反応筒内のガ
スと液体のフローパターンを最適化する。
（２）本発明の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、第１回転リングを設
けることでトップカバーに対して相対的に回転することができ、第１触媒盤を安定性を維
持しながら回転駆動し、第１触媒盤の内部触媒と多相抽出液の接触を強化し、触媒効果を
高める同時に、環形バッフルを設けることで傾斜ロッドと協力して往復運動し、第３触媒
盤を往復運動させ、触媒効果をさらに向上させ、メッシュ構造を設けることで触媒が脱出
して溢れることがなく多相抽出液に十分に接触し、第１クロスバーを設けることで第３触
媒盤と伴って往復運動する同時に、第１触媒盤の内部触媒を攪拌することができ、触媒と
多相抽出液の接触時間を延長し、触媒効果を高め、機能汎用性を達成し、第２クロスバー
を設けることで第１回転リングの回転時、第１伸縮ロッドおよび第２伸縮ロッドに衝突す
ることなく、第２触媒盤の内部触媒を攪拌することができる。
（１）本発明の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、出口水循環を確立す
ることによって水流の乱れを増加させ、内部外部反応筒内に良好な乱流状態となり、内側
注水管と外部反応筒におけるオゾンと多相抽出液の逆流接触、および２層の触媒アセンブ
リで多相抽出液との混合接触を通じて、触媒アセンブリの最適化設計および空気管と昇降
パイプの管直径の設計により、オゾン触媒とオゾンガスの接触効果を向上させ、内部外部
反応筒の高さと直径の割合を最適化し、廃水とオゾン空気の接触時間を延長し、オゾンの
水への溶解度を高め、ガスと水の十分な接触および混合を達成し、内部外部反応筒内のガ
スと液体のフローパターンを最適化する。
（２）本発明の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、第１回転リングを設
けることでトップカバーに対して相対的に回転することができ、第１触媒盤を安定性を維
持しながら回転駆動し、第１触媒盤の内部触媒と多相抽出液の接触を強化し、触媒効果を
高める同時に、環形バッフルを設けることで傾斜ロッドと協力して往復運動し、第３触媒
盤を往復運動させ、触媒効果をさらに向上させ、メッシュ構造を設けることで触媒が脱出
して溢れることがなく多相抽出液に十分に接触し、第１クロスバーを設けることで第３触
媒盤と伴って往復運動する同時に、第１触媒盤の内部触媒を攪拌することができ、触媒と
多相抽出液の接触時間を延長し、触媒効果を高め、機能汎用性を達成し、第２クロスバー
を設けることで第１回転リングの回転時、第１伸縮ロッドおよび第２伸縮ロッドに衝突す
ることなく、第２触媒盤の内部触媒を攪拌することができる。
[符号の説明]
１ 外部反応筒
１１ トップカバー
１２ 主排水管
１３ 逆洗排水管
１４ マイクロポーラスディフューザー
１５ 係合溝
１６ 空気管
１７ シュート
１８ 二方向通気弁
２ 内部反応筒
２１ 水入口金具
２２ 内側注水管
２３ 還流窓
２４ 昇降パイプ
２５ 還流管
２６ 一方向弁
３ 主注水管
４ 第１触媒アセンブリ
４１ 第１触媒盤
４２ 第１クロスバー
５ 第２触媒アセンブリ
５１ 第２触媒盤
５２ スロット
５３ スライダー
６ プッシュロッドモータ
６１ 第１伸縮ロッド
６２ 第２伸縮ロッド
７ 第１回転リング
７１ 接続ロッド
７２ 駆動モータ
７３ ギア
７４ 歯溝
８ 第２回転リング
８１ 補助リンクロッド
８２ 補助バッフル
８３ 環形バッフル
８４ 第２攪拌棒
８５ 第２クロスバー
９ 傾斜ロッド
９１ スプリング
９２ 第３触媒盤
９３ 第１攪拌棒
１ 外部反応筒
１１ トップカバー
１２ 主排水管
１３ 逆洗排水管
１４ マイクロポーラスディフューザー
１５ 係合溝
１６ 空気管
１７ シュート
１８ 二方向通気弁
２ 内部反応筒
２１ 水入口金具
２２ 内側注水管
２３ 還流窓
２４ 昇降パイプ
２５ 還流管
２６ 一方向弁
３ 主注水管
４ 第１触媒アセンブリ
４１ 第１触媒盤
４２ 第１クロスバー
５ 第２触媒アセンブリ
５１ 第２触媒盤
５２ スロット
５３ スライダー
６ プッシュロッドモータ
６１ 第１伸縮ロッド
６２ 第２伸縮ロッド
７ 第１回転リング
７１ 接続ロッド
７２ 駆動モータ
７３ ギア
７４ 歯溝
８ 第２回転リング
８１ 補助リンクロッド
８２ 補助バッフル
８３ 環形バッフル
８４ 第２攪拌棒
８５ 第２クロスバー
９ 傾斜ロッド
９１ スプリング
９２ 第３触媒盤
９３ 第１攪拌棒
実施例１
図１、２に示すように、多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、外部反応筒
１、および外部反応筒１の内部に設けられた内部反応筒２を含み、
図２、５、６に示すように、外部反応筒１の頂部にトップカバー１１が設けられ、内部反
応筒２の頂部中心に水入口金具２１が設けられ、水入口金具２１はトップカバー１１の底
部に固定的に接続され、水入口金具２１の一側に主注水管３が設けられ、内部反応筒２の
中央部に内側注水管２２が設けられ、内側注水管２２は主注水管３に接続され、内側注水
管２２の底部が内部反応筒２を貫通した後外部反応筒１の内底部に延伸し、内部反応筒２
の外部は下から上へ第１触媒アセンブリ４および第２触媒アセンブリ５がそれぞれ嵌設さ
れ、内部反応筒２の頂部両側に還流窓２３がそれぞれ設けられ、内部反応筒２の内部に２
つの昇降パイプ２４が対称に設けられ、昇降パイプ２４の頂部が内部反応筒２の頂部を貫
通した後トップカバー１１の上方にある空気管１６に接続され、２つの昇降パイプ２４の
頂部の一側に還流管２５がそれぞれ設けられ、還流管２５が水入口金具２１を貫通した後
内側注水管２２と連通し、外部反応筒１の側壁の頂部に主排水管１２および逆洗排水管１
３が設けられ、外部反応筒１の内底部の中心に内側注水管２２の位置に対応するマイクロ
ポーラスディフューザー１４が設けられ、外部反応筒１の内底部に第１触媒アセンブリ４
および第２触媒アセンブリ５の位置に対応する多数のマイクロポーラスディフューザー１
４がさらに設けられ、マイクロポーラスディフューザー１４は市販品であり、トップカバ
ー１１の頂部の一側に二方向通気弁１８が設けられ、内側注水管２２の中央部に一方向弁
２６が設けられ、
図２、３に示すように、第１触媒アセンブリ４は、第１触媒盤４１を含み、第１触媒盤４
１は内部反応筒２に回転可能に接続され、第２触媒アセンブリ５は、第２触媒盤５１を含
み、第２触媒盤５１は外部反応筒１の内壁との間にスライドおよびスライダー構造を介し
て上下に摺動可能に接続され、第１触媒盤４１および第２触媒盤５１の内部にいずれも触
媒が充填され、触媒は銅－セリウムバイメタルセラミックペレット触媒であり、
図３、６、７、８に示すように、トップカバー１１の中心に第１回転リング７が設けられ
、第１回転リング７の底部に内部反応筒２の外側にある２つの接続ロッド７１が対称に設
けられ、内部反応筒２の外壁の中央部に第２回転リング８が嵌設され、第２回転リング８
の底部に垂直方向に４つの補助リンクロッド８１が設けられ、各補助リンクロッド８１の
底部にいずれも補助バッフル８２が設けられ、補助バッフル８２は第１触媒盤４１の底部
に固定的に接続され、各補助リンクロッド８１の底部に環形バッフル８３がともに接続さ
れ、環形バッフル８３の外周の各補助リンクロッド８１に対応する位置にいずれも突起が
設けられ、内部反応筒２の底部に４つの傾斜ロッド９が設けられ、各傾斜ロッド９の中央
部がスプリング９１を介して内部反応筒２の外壁に接続され、各傾斜ロッド９の頂部が環
形バッフル８３上の突起の外縁に１対１で当接され、傾斜ロッド９の頂部の外側に第３触
媒盤９２がさらに設けられ、傾斜ロッド９の底部が内部反応筒２の外側壁にヒンジで接続
され、第１回転リング７に突起が設けられ、トップカバー１１の内部に係合溝１５が設け
られ、突起は係合溝１５内に係合され、トップカバー１１の一側に第１回転リング７をト
ップカバー１１内で回転させるように駆動するための駆動モータ７２が設けられ、駆動モ
ータ７２の出力端にギア７３が設けられ、ギア７３は第１回転リング７の上面に設けられ
た歯溝７４と噛み合って接続され、
図２～４に示すように、第１触媒盤４１および第２触媒盤５１は頂部が開放されたメッシ
ュ構造であり、第３触媒盤９２は矩形のメッシュ構造であり、第３触媒盤９２の端部に第
１攪拌棒９３が設けられ、第１攪拌棒９３の端部が第１触媒盤４１の内部まで延伸し、第
１攪拌棒９３の端部に第１クロスバー４２が設けられ、第２回転リング８の頂面に２つの
第２攪拌棒８４が対称に設けられ、第２攪拌棒８４の端部に第２クロスバー８５が回転可
能に接続され、第２クロスバー８５が第２触媒盤５１の内部まで延伸し、トップカバー１
１の下方にプッシュロッドモータ６が設けられ、プッシュロッドモータ６は市販されてい
るプッシュロッドモータであり、プッシュロッドモータ６の出力端に第１伸縮ロッド６１
が接続され、第１伸縮ロッド６１の底部が第２触媒盤５１に接続され、内部反応筒２の他
側に第１伸縮ロッド６１と対称な第２伸縮ロッド６２が設けられ、第２伸縮ロッド６２の
底部が第２触媒盤５１に接続され、頂部がトップカバー１１に接続され、第２触媒盤５１
の内側壁に多数のスロット５２が設けられ、第２触媒盤５１が外部反応筒１の底部に下方
に移動すると、スロット５２が第３触媒盤９２に相互に当接され、第２触媒盤５１の外壁
の両側にスライダー５３がそれぞれ設けられ、スライダー５３が外部反応筒１の内壁に設
けられたシュート１７に摺動可能に接続される。
図１、２に示すように、多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムは、外部反応筒
１、および外部反応筒１の内部に設けられた内部反応筒２を含み、
図２、５、６に示すように、外部反応筒１の頂部にトップカバー１１が設けられ、内部反
応筒２の頂部中心に水入口金具２１が設けられ、水入口金具２１はトップカバー１１の底
部に固定的に接続され、水入口金具２１の一側に主注水管３が設けられ、内部反応筒２の
中央部に内側注水管２２が設けられ、内側注水管２２は主注水管３に接続され、内側注水
管２２の底部が内部反応筒２を貫通した後外部反応筒１の内底部に延伸し、内部反応筒２
の外部は下から上へ第１触媒アセンブリ４および第２触媒アセンブリ５がそれぞれ嵌設さ
れ、内部反応筒２の頂部両側に還流窓２３がそれぞれ設けられ、内部反応筒２の内部に２
つの昇降パイプ２４が対称に設けられ、昇降パイプ２４の頂部が内部反応筒２の頂部を貫
通した後トップカバー１１の上方にある空気管１６に接続され、２つの昇降パイプ２４の
頂部の一側に還流管２５がそれぞれ設けられ、還流管２５が水入口金具２１を貫通した後
内側注水管２２と連通し、外部反応筒１の側壁の頂部に主排水管１２および逆洗排水管１
３が設けられ、外部反応筒１の内底部の中心に内側注水管２２の位置に対応するマイクロ
ポーラスディフューザー１４が設けられ、外部反応筒１の内底部に第１触媒アセンブリ４
および第２触媒アセンブリ５の位置に対応する多数のマイクロポーラスディフューザー１
４がさらに設けられ、マイクロポーラスディフューザー１４は市販品であり、トップカバ
ー１１の頂部の一側に二方向通気弁１８が設けられ、内側注水管２２の中央部に一方向弁
２６が設けられ、
図２、３に示すように、第１触媒アセンブリ４は、第１触媒盤４１を含み、第１触媒盤４
１は内部反応筒２に回転可能に接続され、第２触媒アセンブリ５は、第２触媒盤５１を含
み、第２触媒盤５１は外部反応筒１の内壁との間にスライドおよびスライダー構造を介し
て上下に摺動可能に接続され、第１触媒盤４１および第２触媒盤５１の内部にいずれも触
媒が充填され、触媒は銅－セリウムバイメタルセラミックペレット触媒であり、
図３、６、７、８に示すように、トップカバー１１の中心に第１回転リング７が設けられ
、第１回転リング７の底部に内部反応筒２の外側にある２つの接続ロッド７１が対称に設
けられ、内部反応筒２の外壁の中央部に第２回転リング８が嵌設され、第２回転リング８
の底部に垂直方向に４つの補助リンクロッド８１が設けられ、各補助リンクロッド８１の
底部にいずれも補助バッフル８２が設けられ、補助バッフル８２は第１触媒盤４１の底部
に固定的に接続され、各補助リンクロッド８１の底部に環形バッフル８３がともに接続さ
れ、環形バッフル８３の外周の各補助リンクロッド８１に対応する位置にいずれも突起が
設けられ、内部反応筒２の底部に４つの傾斜ロッド９が設けられ、各傾斜ロッド９の中央
部がスプリング９１を介して内部反応筒２の外壁に接続され、各傾斜ロッド９の頂部が環
形バッフル８３上の突起の外縁に１対１で当接され、傾斜ロッド９の頂部の外側に第３触
媒盤９２がさらに設けられ、傾斜ロッド９の底部が内部反応筒２の外側壁にヒンジで接続
され、第１回転リング７に突起が設けられ、トップカバー１１の内部に係合溝１５が設け
られ、突起は係合溝１５内に係合され、トップカバー１１の一側に第１回転リング７をト
ップカバー１１内で回転させるように駆動するための駆動モータ７２が設けられ、駆動モ
ータ７２の出力端にギア７３が設けられ、ギア７３は第１回転リング７の上面に設けられ
た歯溝７４と噛み合って接続され、
図２～４に示すように、第１触媒盤４１および第２触媒盤５１は頂部が開放されたメッシ
ュ構造であり、第３触媒盤９２は矩形のメッシュ構造であり、第３触媒盤９２の端部に第
１攪拌棒９３が設けられ、第１攪拌棒９３の端部が第１触媒盤４１の内部まで延伸し、第
１攪拌棒９３の端部に第１クロスバー４２が設けられ、第２回転リング８の頂面に２つの
第２攪拌棒８４が対称に設けられ、第２攪拌棒８４の端部に第２クロスバー８５が回転可
能に接続され、第２クロスバー８５が第２触媒盤５１の内部まで延伸し、トップカバー１
１の下方にプッシュロッドモータ６が設けられ、プッシュロッドモータ６は市販されてい
るプッシュロッドモータであり、プッシュロッドモータ６の出力端に第１伸縮ロッド６１
が接続され、第１伸縮ロッド６１の底部が第２触媒盤５１に接続され、内部反応筒２の他
側に第１伸縮ロッド６１と対称な第２伸縮ロッド６２が設けられ、第２伸縮ロッド６２の
底部が第２触媒盤５１に接続され、頂部がトップカバー１１に接続され、第２触媒盤５１
の内側壁に多数のスロット５２が設けられ、第２触媒盤５１が外部反応筒１の底部に下方
に移動すると、スロット５２が第３触媒盤９２に相互に当接され、第２触媒盤５１の外壁
の両側にスライダー５３がそれぞれ設けられ、スライダー５３が外部反応筒１の内壁に設
けられたシュート１７に摺動可能に接続される。
実施例２
本実施例で記載されている実施例１の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムに
よる多相抽出液処理のオゾン触媒酸化プロセスは、
Ｓ１、液体注入：多相抽出液を主注水管３から内側注水管２２に注入し、内側注水管２２
の位置に対応するマイクロポーラスディフューザー１４を開いて内側注水管２２内にオゾ
ンを注入し、多相抽出液とオゾンを予備接触させるステップと、
Ｓ２、乱流触媒：多相抽出液を内側注水管２２の底部から外部反応筒１内に流出し、第１
触媒アセンブリ４および第２触媒アセンブリ５の位置に対応するマイクロポーラスディフ
ューザー１４を開いて外部反応筒１内にオゾンを注入した後、第１触媒盤４１および第２
触媒盤５１を順番に通過して多相抽出液が流動し、第１触媒盤４１および第２触媒盤５１
の内部の触媒により多相抽出液に対して触媒酸化処理を行うステップと、
Ｓ３、還流：多相抽出液が外部反応筒１の上部を流れるとき、一部の多相抽出液が還流窓
２３から内部反応筒２の内部に還流し、空気管１６の外側に接続された空気ポンプを開い
て内部反応筒２の内部に空気を注入して膨らませて、内部反応筒２の内部の多相抽出液が
昇降パイプ２４に入れ、さらに昇降パイプ２４の頂部の還流管２５から内側注水管２２に
入れ、多相抽出液が主排水管１２から全部排出されるまで、上記ステップＳ１～Ｓ２を繰
り返すステップと、
Ｓ４、逆洗：すべてのマイクロポーラスディフューザー１４を開き、マイクロポーラスデ
ィフューザー１４から外部反応筒１の内部に注水し、第１触媒盤４１および第２触媒盤５
１の内部触媒をリンスし、リンス後生成した廃水が逆洗排水管１３から排出されるステッ
プと、を含む。
動作原理：以下、本発明の方法を参照しながら本発明のシステム動作原理を簡単に説明す
る。
ステップＳ２において、駆動モータ７２を始動し、ギア７３を回転させ、歯溝７４の作用
下で第１回転リング７を係合溝１５の内部で回転させ、さらに接続ロッド７１および第２
回転リング８を回転させ、その同時に、第２回転リング８上の第２攪拌棒８４および第２
クロスバー８５により第２触媒盤５１の内部触媒を回転しながら攪拌して、第２触媒盤５
１の内部触媒と多相抽出液の接触時間を増加させ、オゾンの水への溶解度を高め、ガスと
水の十分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向上させ、
同時に、第２回転リング８上の補助リンクロッド８１は補助バッフルの作用下で第１触媒
盤４１を回転させ、第１触媒盤４１の内部触媒と多相抽出液の接触時間を増加させ、オゾ
ンの水への溶解度を高め、ガスと水の十分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向
上させ、
同時に、環形バッフル８３の回転中、傾斜ロッド９のスプリングを間欠的に押圧して、傾
斜ロッド９により第３触媒盤９２を間欠的に押し出し往復運動させ、第３触媒盤９２の内
部触媒と多相抽出液の接触時間を増加させ、オゾンの水への溶解度を高め、ガスと水の十
分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向上させ、
同時に、第１攪拌棒９３により第１クロスバー４２を間欠的に押し出し往復運動させ、回
転中の第１触媒盤４１の内部触媒をさらに攪拌し、オゾンの水への溶解度を高め、ガスと
水の十分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向上させ、
ステップＳ４において、第２触媒盤５１を降下させる必要があり、このとき、まず傾斜ロ
ッド９が環形バッフル８３の突起に妨げられなく、第２回転リング８の環形バッフル８３
を適切な位置に調節し、次にプッシュロッドモータ６を始動し、第２触媒盤５１を所定位
置まで降下させて第１触媒盤４１と同一平面まで第１伸縮ロッド６１を降下させると、マ
イクロポーラスディフューザー１４を開いて高圧水を注入して逆洗を行う同時に、再び上
記と同様に駆動モータ７２を始動して、第３触媒盤９２をスロット５２内で往復運動させ
、リンス効率を高め、３つの触媒盤とも良好なリンス効果が得られ、リンス廃水が逆洗排
水管１３から排出される。
本実施例で記載されている実施例１の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムに
よる多相抽出液処理のオゾン触媒酸化プロセスは、
Ｓ１、液体注入：多相抽出液を主注水管３から内側注水管２２に注入し、内側注水管２２
の位置に対応するマイクロポーラスディフューザー１４を開いて内側注水管２２内にオゾ
ンを注入し、多相抽出液とオゾンを予備接触させるステップと、
Ｓ２、乱流触媒：多相抽出液を内側注水管２２の底部から外部反応筒１内に流出し、第１
触媒アセンブリ４および第２触媒アセンブリ５の位置に対応するマイクロポーラスディフ
ューザー１４を開いて外部反応筒１内にオゾンを注入した後、第１触媒盤４１および第２
触媒盤５１を順番に通過して多相抽出液が流動し、第１触媒盤４１および第２触媒盤５１
の内部の触媒により多相抽出液に対して触媒酸化処理を行うステップと、
Ｓ３、還流：多相抽出液が外部反応筒１の上部を流れるとき、一部の多相抽出液が還流窓
２３から内部反応筒２の内部に還流し、空気管１６の外側に接続された空気ポンプを開い
て内部反応筒２の内部に空気を注入して膨らませて、内部反応筒２の内部の多相抽出液が
昇降パイプ２４に入れ、さらに昇降パイプ２４の頂部の還流管２５から内側注水管２２に
入れ、多相抽出液が主排水管１２から全部排出されるまで、上記ステップＳ１～Ｓ２を繰
り返すステップと、
Ｓ４、逆洗：すべてのマイクロポーラスディフューザー１４を開き、マイクロポーラスデ
ィフューザー１４から外部反応筒１の内部に注水し、第１触媒盤４１および第２触媒盤５
１の内部触媒をリンスし、リンス後生成した廃水が逆洗排水管１３から排出されるステッ
プと、を含む。
動作原理：以下、本発明の方法を参照しながら本発明のシステム動作原理を簡単に説明す
る。
ステップＳ２において、駆動モータ７２を始動し、ギア７３を回転させ、歯溝７４の作用
下で第１回転リング７を係合溝１５の内部で回転させ、さらに接続ロッド７１および第２
回転リング８を回転させ、その同時に、第２回転リング８上の第２攪拌棒８４および第２
クロスバー８５により第２触媒盤５１の内部触媒を回転しながら攪拌して、第２触媒盤５
１の内部触媒と多相抽出液の接触時間を増加させ、オゾンの水への溶解度を高め、ガスと
水の十分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向上させ、
同時に、第２回転リング８上の補助リンクロッド８１は補助バッフルの作用下で第１触媒
盤４１を回転させ、第１触媒盤４１の内部触媒と多相抽出液の接触時間を増加させ、オゾ
ンの水への溶解度を高め、ガスと水の十分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向
上させ、
同時に、環形バッフル８３の回転中、傾斜ロッド９のスプリングを間欠的に押圧して、傾
斜ロッド９により第３触媒盤９２を間欠的に押し出し往復運動させ、第３触媒盤９２の内
部触媒と多相抽出液の接触時間を増加させ、オゾンの水への溶解度を高め、ガスと水の十
分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向上させ、
同時に、第１攪拌棒９３により第１クロスバー４２を間欠的に押し出し往復運動させ、回
転中の第１触媒盤４１の内部触媒をさらに攪拌し、オゾンの水への溶解度を高め、ガスと
水の十分な接触および混合を達成し、触媒酸化効果を向上させ、
ステップＳ４において、第２触媒盤５１を降下させる必要があり、このとき、まず傾斜ロ
ッド９が環形バッフル８３の突起に妨げられなく、第２回転リング８の環形バッフル８３
を適切な位置に調節し、次にプッシュロッドモータ６を始動し、第２触媒盤５１を所定位
置まで降下させて第１触媒盤４１と同一平面まで第１伸縮ロッド６１を降下させると、マ
イクロポーラスディフューザー１４を開いて高圧水を注入して逆洗を行う同時に、再び上
記と同様に駆動モータ７２を始動して、第３触媒盤９２をスロット５２内で往復運動させ
、リンス効率を高め、３つの触媒盤とも良好なリンス効果が得られ、リンス廃水が逆洗排
水管１３から排出される。
実験例
実施例４中の実験方法を用いて現場で複数組の模擬実験を行い、結果が以下のとおりであ
る。
第１組：オゾン投与量が２００ｍｇ／（Ｌ*ｈ）であり、温度が２５℃であり、水力保持
時間が１ｈであり、オゾン濃度が１６．６６ｍｇ／Ｌであり、間欠反応、３０％の触媒添
加、ＣＯＤ濃度を２３８ｍｇ／Ｌから１３０ｍｇ／Ｌに減少し、ＣＯＤ除去率が４５．３
％であり、通常のオゾン反応塔より１５％増加し、
第２組：オゾン投与量が４００ｍｇ／（Ｌ*ｈ）であり、温度が２５℃であり、水力保持
時間が１ｈであり、オゾン濃度が２２．５ｍｇ／Ｌであり、間欠反応、３０％の触媒添加
、ＣＯＤ濃度を２３８ｍｇ／Ｌから９６ｍｇ／Ｌに減少し、ＣＯＤ除去率が５７．７％で
あり、通常のオゾン反応塔より１９．５％増加し、
第３組：オゾン投与量が２００ｍｇ／（Ｌ*ｈ）であり、温度が２５℃であり、水力保持
時間が１ｈであり、オゾン濃度が１６．６６ｍｇ／Ｌであり、連続流反応、３０％オゾン
触媒添加、ＣＯＤ濃度を２００ｍｇ／Ｌから１０２ｍｇ／Ｌに減少し、ＣＯＤ除去率が４
９．５％であり、通常のオゾン反応塔より１０％増加した。
実施例４中の実験方法を用いて現場で複数組の模擬実験を行い、結果が以下のとおりであ
る。
第１組：オゾン投与量が２００ｍｇ／（Ｌ*ｈ）であり、温度が２５℃であり、水力保持
時間が１ｈであり、オゾン濃度が１６．６６ｍｇ／Ｌであり、間欠反応、３０％の触媒添
加、ＣＯＤ濃度を２３８ｍｇ／Ｌから１３０ｍｇ／Ｌに減少し、ＣＯＤ除去率が４５．３
％であり、通常のオゾン反応塔より１５％増加し、
第２組：オゾン投与量が４００ｍｇ／（Ｌ*ｈ）であり、温度が２５℃であり、水力保持
時間が１ｈであり、オゾン濃度が２２．５ｍｇ／Ｌであり、間欠反応、３０％の触媒添加
、ＣＯＤ濃度を２３８ｍｇ／Ｌから９６ｍｇ／Ｌに減少し、ＣＯＤ除去率が５７．７％で
あり、通常のオゾン反応塔より１９．５％増加し、
第３組：オゾン投与量が２００ｍｇ／（Ｌ*ｈ）であり、温度が２５℃であり、水力保持
時間が１ｈであり、オゾン濃度が１６．６６ｍｇ／Ｌであり、連続流反応、３０％オゾン
触媒添加、ＣＯＤ濃度を２００ｍｇ／Ｌから１０２ｍｇ／Ｌに減少し、ＣＯＤ除去率が４
９．５％であり、通常のオゾン反応塔より１０％増加した。
Claims (7)
- 外部反応筒（１）と、および前記外部反応筒（１）の内部に設けられた内部反応筒（２）
と、を含み、
前記外部反応筒（１）の頂部にトップカバー（１１）が設けられ、前記内部反応筒（２）
の頂部中心に水入口金具（２１）が設けられ、前記水入口金具（２１）は前記トップカバ
ー（１１）の底部に固定的に接続され、水入口金具（２１）の一側に主注水管（３）が設
けられ、内部反応筒（２）の中央部に内側注水管（２２）が設けられ、前記内側注水管（
２２）は前記主注水管（３）に接続され、内側注水管（２２）の底部が内部反応筒（２）
を貫通した後外部反応筒（１）の内底部に延伸し、内部反応筒（２）の外部は下から上へ
第１触媒アセンブリ（４）および第２触媒アセンブリ（５）がそれぞれ嵌設され、内部反
応筒（２）の頂部両側に還流窓（２３）がそれぞれ設けられ、内部反応筒（２）の内部に
２つの昇降パイプ（２４）が対称に設けられ、前記昇降パイプ（２４）の頂部が内部反応
筒（２）の頂部を貫通した後トップカバー（１１）の上方にある空気管（１６）に接続さ
れ、２つの昇降パイプ（２４）の頂部の一側に還流管（２５）がそれぞれ設けられ、前記
還流管（２５）が水入口金具（２１）を貫通した後内側注水管（２２）と連通し、外部反
応筒（１）の側壁の頂部に主排水管（１２）および逆洗排水管（１３）が設けられ、外部
反応筒（１）の内底部の中心に内側注水管（２２）の位置に対応するマイクロポーラスデ
ィフューザー（１４）が設けられ、外部反応筒（１）の内底部に前記第１触媒アセンブリ
（４）および第２触媒アセンブリ（５）の位置に対応する多数のマイクロポーラスディフ
ューザー（１４）がさらに設けられ、
前記第１触媒アセンブリ（４）は、第１触媒盤（４１）を含み、前記第１触媒盤（４１）
は前記内部反応筒（２）に回転可能に接続され、前記第２触媒アセンブリ（５）は、第２
触媒盤（５１）を含み、前記第２触媒盤（５１）は前記外部反応筒（１）の内壁との間に
スライドおよびスライダー構造を介して上下に摺動可能に接続され、第１触媒盤（４１）
および第２触媒盤（５１）の内部にいずれも触媒が充填され、前記触媒は銅－セリウムバ
イメタルセラミックペレット触媒である、ことを特徴とする多相抽出液処理のためのオゾ
ン触媒酸化システム。 - 前記トップカバー（１１）の中心に第１回転リング（７）が設けられ、前記第１回転リン
グ（７）の底部に内部反応筒（２）の外側にある２つの接続ロッド（７１）が対称に設け
られ、内部反応筒（２）の外壁の中央部に第２回転リング（８）が嵌設され、前記第２回
転リング（８）の底部に垂直方向に４つの補助リンクロッド（８１）が設けられ、各補助
リンクロッド（８１）の底部にいずれも補助バッフル（８２）が設けられ、前記補助バッ
フル（８２）は前記第１触媒盤（４１）の底部に固定的に接続され、各補助リンクロッド
（８１）の底部に環形バッフル（８３）がともに接続され、前記環形バッフル（８３）の
外周の各補助リンクロッド（８１）に対応する位置にいずれも突起が設けられ、内部反応
筒（２）の底部に４つの傾斜ロッド（９）が設けられ、各前記傾斜ロッド（９）の中央部
がスプリング（９１）を介して内部反応筒（２）の外壁に接続され、各傾斜ロッド（９）
の頂部が前記環形バッフル（８３）上の突起の外縁に１対１で当接され、傾斜ロッド（９
）の頂部の外側に第３触媒盤（９２）がさらに設けられ、傾斜ロッド（９）の底部が内部
反応筒（２）の外側壁にヒンジで接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の多相抽
出液処理のためのオゾン触媒酸化システム。 - 前記第１回転リング（７）に突起が設けられ、前記トップカバー（１１）の内部に係合溝
（１５）が設けられ、前記突起は前記係合溝（１５）内に係合され、前記トップカバー（
１１）の一側に第１回転リング（７）をトップカバー（１１）内で回転させるように駆動
するための駆動モータ（７２）が設けられ、前記駆動モータ（７２）の出力端にギア（７
３）が設けられ、前記ギア（７３）は第１回転リング（７）の上面に設けられた歯溝（７
４）と噛み合って接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の多相抽出液処理のため
のオゾン触媒酸化システム。 - 第３触媒盤（９２）の端部に第１攪拌棒（９３）が設けられ、前記第１攪拌棒（９３）の
端部が第１触媒盤（４１）の内部まで延伸し、第１攪拌棒（９３）の端部に第１クロスバ
ー（４２）が設けられる、ことを特徴とする請求項２に記載の多相抽出液処理のためのオ
ゾン触媒酸化システム。 - 前記第２回転リング（８）の頂面に２つの第２攪拌棒（８４）が対称に設けられ、前記第
２攪拌棒（８４）の端部に第２クロスバー（８５）が回転可能に接続され、前記第２クロ
スバー（８５）が前記第２触媒盤（５１）の内部まで延伸し、前記トップカバー（１１）
の下方にプッシュロッドモータ（６）が設けられ、前記プッシュロッドモータ（６）の出
力端に第１伸縮ロッド（６１）が接続され、第１伸縮ロッド（６１）の底部が第２触媒盤
（５１）に接続され、内部反応筒（２）の他側に前記第１伸縮ロッド（６１）と対称な第
２伸縮ロッド（６２）が設けられ、前記第２伸縮ロッド（６２）の底部が第２触媒盤（５
１）に接続され、頂部がトップカバー（１１）に接続され、第２触媒盤（５１）の内側壁
に多数のスロット（５２）が設けられ、第２触媒盤（５１）が前記外部反応筒（１）の底
部に下方に移動すると、前記スロット（５２）が前記第３触媒盤（９２）に相互に当接さ
れ、前記第２触媒盤（５１）の外壁の両側にスライダー（５３）がそれぞれ設けられ、前
記スライダー（５３）が前記外部反応筒（１）の内壁に設けられたシュート（１７）に摺
動可能に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の多相抽出液処理のためのオゾン
触媒酸化システム。 - 前記トップカバー（１１）の頂部の一側に二方向通気弁（１８）が設けられ、前記内側注
水管（２２）の中央部に一方向弁（２６）が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記
載の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システム。 - 請求項１～６のいずれか１項に記載の多相抽出液処理のためのオゾン触媒酸化システムに
よる多相抽出液処理のオゾン触媒酸化プロセスであって、
Ｓ１、液体注入：多相抽出液を主注水管（３）から内側注水管（２２）に注入し、内側注
水管（２２）の位置に対応するマイクロポーラスディフューザー（１４）を開いて内側注
水管（２２）内にオゾンを注入し、多相抽出液とオゾンを予備接触させるステップと、
Ｓ２、乱流触媒：多相抽出液を内側注水管（２２）の底部から外部反応筒（１）内に流出
し、第１触媒アセンブリ（４）および第２触媒アセンブリ（５）の位置に対応するマイク
ロポーラスディフューザー（１４）を開いて外部反応筒（１）内にオゾンを注入した後、
第１触媒盤（４１）および第２触媒盤（５１）を順番に通過して多相抽出液が流動し、第
１触媒盤（４１）および第２触媒盤（５１）の内部の触媒により多相抽出液に対して触媒
酸化処理を行うステップと、
Ｓ３、還流：多相抽出液が外部反応筒（１）の上部を流れるとき、一部の多相抽出液が還
流窓（２３）から内部反応筒（２）の内部に還流し、空気管（１６）の外側に接続された
空気ポンプを開いて内部反応筒（２）の内部に空気を注入して膨らませて、内部反応筒（
２）の内部の多相抽出液が昇降パイプ（２４）に入れ、さらに昇降パイプ（２４）の頂部
の還流管（２５）から内側注水管（２２）に入れ、多相抽出液が主排水管（１２）から全
部排出されるまで、上記ステップＳ１～Ｓ２を繰り返すステップと、
Ｓ４、逆洗：すべてのマイクロポーラスディフューザー（１４）を開き、マイクロポーラ
スディフューザー（１４）から外部反応筒（１）の内部に注水し、第１触媒盤（４１）お
よび第２触媒盤（５１）の内部触媒をリンスし、リンス後生成した廃水が逆洗排水管（１
３）から排出されるステップと、を含む、ことを特徴とする多相抽出液処理のオゾン触媒
酸化プロセス。
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|---|---|---|---|
| CN202310008616.2A CN115925091A (zh) | 2023-01-04 | 2023-01-04 | 一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统及工艺 |
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2023
- 2023-01-04 CN CN202310008616.2A patent/CN115925091A/zh active Pending
- 2023-03-09 JP JP2023036212A patent/JP7291311B1/ja active Active
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