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臭氧催化氧化裝置

發布時間:2020-12-14 8:36:53  中國污水處理工程網

申請日 20200925 

公開(公告)日 20201208 

IPC分類號 C02F1/78 

摘要

本發明公開了一種臭氧催化氧化裝置及處理方法,裝置包括:分別連接在反應器本體上和設置在其內的進水管線、第一、第二臭氧進氣管線、排水管線、反沖洗氣路管線、尾氣排放管線、出水管線、裝料口、填料層、密封蓋、溢流單元、卸料口、承托板、氣水反沖型濾帽、濾板、反沖洗布氣頭、承托層、射流器、曝氣裝置、第一管道流量計、第二管道流量計、第一、第二管道泵和若干閥門。通過在反應器本體底部分別設置進水管線、射流器和第一、第二臭氧進氣管線,能夠方便的切換臭氧進氣和進水方式,提高臭氧與污水的混合效果,提升臭氧利用率和氧化反應效果,且設有回流管線和反沖洗管線,在增大臭氧利用效率的同時,也保證了抗懸浮物負荷沖擊的能力。 

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權利要求書 

1.一種臭氧催化氧化裝置,其特征在于,包括: 

進水管線(1)、第一臭氧進氣管線(2)、排水管線(3)、反沖洗氣路管線(4)、尾氣排放管線(5)、出水管線(6)、第二臭氧進氣管線(7)、裝料口(8)、填料層(9)、密封蓋(11)、溢流單元(12)、卸料口(14)、承托板(15)、氣水反沖型濾帽(16)、濾板(17)、反沖洗布氣頭(18)、承托層(19)、射流器(20)、曝氣裝置(21)、第一管道流量計(30)、第二管道流量計(31)、第一管道泵(32)、第二管道泵(33)、反應器本體(34)和若干閥門;其中, 

所述反應器本體(34)的底部一側設置所述進水管線(1),所述進水管線(1)上依次設置所述第一管道泵(32)、第一管道流量計(30)和閥門; 

所述第一管道流量計(30)與閥門之間的所述進水管線(1)經支流進水管連接的所述射流器(20)與所述反應器本體(34)內底部連接,所述射流器(20)上連接設有閥門的所述第二臭氧進氣管線(7); 

所述第一臭氧進氣管線(2)設置在所述反應器本體(34)的底部,與所述反應器本體(34)內底部的所述曝氣裝置(21)連接,該第一臭氧進氣管線(2)上設有閥門; 

所述反應器本體(34)內的所述曝氣裝置(21)上方從下至上依次設置所述反沖洗布氣頭(18)、所述濾板(17)、所述承托板(15)、所述承托層(19)、所述填料層(9)和所述溢流單元(12); 

所述反沖洗布氣頭(18)與所述反應器本體(34)外部側面設置的設有閥門的反沖洗氣路管線(4)連接; 

所述濾板(17)上分布設有多個氣水反沖型濾帽(16); 

所述承托板(15)上設置所述承托層(19),所述承托層(19)上設置所述填料層(9),所述填料層(9)對應位置的所述反應器本體(34)外部側面上下位置分別設置裝料口(8)和卸料口(14); 

所述溢流單元(12)與所述反應器本體(34)外部側面設置的設有閥門的出水管線(6)連接; 

所述反應器本體(34)的頂端設有所述密封蓋(11),所述密封蓋(11)的頂端設有尾氣排放管線(5); 

所述回流管線(35)連接在所述填料層(9)上方的所述反應器本體(34)內空間與所述濾板(17)下方的所述反應器本體(34)內的空間之間,該回流管線(35)從上至下依次設置閥門、第二管道泵(33)和第二管道流量計(31); 

所述反應器本體(34)的底部另一側設置所述排水管線(3)。 

2.根據權利要求1所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述反應器本體(34)為塔式結構,該反應器本體(34)的高徑比為4:1~2:1。 

3.根據權利要求1或2所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述密封蓋(11)經法蘭(10)與所述反應器本體(34)的頂端開口密封連接; 

所述填料層(9)上方的所述反應器本體(34)上設有人孔視窗(13)。 

4.根據權利要求1或2所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述曝氣裝置(21)設有多個鈦合金的圓盤形微孔曝氣頭,各圓盤形微孔曝氣頭的孔口朝上; 

所述第一臭氧進氣管線(2)設有多個支管,每個支管均連接所述曝氣裝置的一組曝氣頭。 

5.根據權利要求1或2所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述填料層(9)由臭氧催化劑裝填而成; 

所述填料層(9)鋪設在所述承托層(19)上,所述承托層(19)由10~30mm的鵝卵石鋪設而成。 

6.根據權利要求5所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述臭氧催化劑采用負載金屬的球狀分子篩催化劑。 

7.根據權利要求1或2所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述溢流單元(12)設有溢流板,所述溢流板與所述反應器本體(34)的縱軸線垂直且與所述反應器本體(34)的上內壁相連,所述溢流板中心處設有溢流口,該溢流口的邊緣連接有一圈溢流堰; 

所述出水管線(6)的連接位置高于所述溢流板的位置。 

8.根據權利要求1或2所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述多個氣水反沖型濾帽(16)均勻分布設置在所述濾板(17)上。 

9.根據權利要求1或2所述的臭氧催化氧化裝置,其特征在于,所述反沖洗布氣頭(18)采用蓮蓬狀反沖洗布氣頭,該反沖洗布氣頭(18)的上平面設有若干均勻分布的孔口朝下的排氣孔; 

所述反應器本體(34)的頂端分別設有第一反洗排氣閥(36)和第二反洗排氣閥(37)。 

10.一種臭氧催化氧化的處理方法,其特征在于,采用權利要求1至9任一項所述的臭氧催化氧化裝置,包括以下步驟: 

所處理的污水經底部的進水管線直接進入反應器本體時,與由第一臭氧進氣管線和曝氣裝置以曝氣形式進入所述反應器本體的臭氧,在所述反應器本體內的污水進行反應; 

所處理的污水經底部的進水管線和射流器進入所述反應器本體內,與經第二臭氧進氣管線進入的臭氧混合后,進入所述反應器本體內進行反應; 

所述反應器本體內臭氧氧化處理后的污水依次經反應器本體內的所述濾板、所述承托板和所述承托層過濾后,進入所述填料層進行催化反應去除污水中的難降解COD,之后經所述溢流單元經出水管線排出; 

所述填料層上方的污水經回流管路回流至所述反應器本體內底部再次進行臭氧氧化反應; 

通過所述反沖洗布氣頭對所述濾板、承托層和填料層進行反沖洗。 


說明書  

一種臭氧催化氧化裝置及處理方法 

技術領域 

本發明涉及污水處理設備領域,尤其涉及一種臭氧催化氧化裝置及處理方法。 

背景技術 

目前隨著工業園區項目數量的增加及排放標準的日益嚴格,越來越多的污水處理廠需增加高級氧化工藝,以達到出水化學需氧量(COD)達標排放。 

臭氧催化氧化工藝作為高級氧化工藝中的重要工藝之一,因其氧化性強、反應速率快、投加量少、清潔無污染和在水中不產生持久性殘余等優點被廣泛關注。目該工藝可以有效去除水中的色、臭、味和鐵、錳等無機物質,并能降低污水COD、TOC、UV吸收值及氨氮量,現多應用于難降解有機廢水處理中,如垃圾滲濾液、紡織、制藥和化學工業的廢水等。 

傳統的臭氧催化氧化裝置因布水布氣不均勻、臭氧在水相中溶解效率低等原因,影響了臭氧在裝置內的傳質效率,導致催化氧化效果不理想。尤其是對于進水難降解有機物濃度較高的工業廢水和城鎮污水廠二級出水,為了達到日益嚴格的污水排放標準,需要投加大量的臭氧去除污水中的COD,如果臭氧在催化氧化裝置內傳質效率較低,勢必會使得運行費用過高。 

發明內容 

基于現有技術所存在的問題,本發明的目的是提供一種臭氧催化氧化裝置及處理方法,能解決現有臭氧催化氧化工藝,所存在的臭氧混合不充分,臭氧在裝置內傳質效率不高,造成運行費用過高的問題。 

本發明的目的是通過以下技術方案實現的: 

本發明實施方式提供一種臭氧催化氧化裝置,包括: 

進水管線、第一臭氧進氣管線、排水管線、反沖洗氣路管線、尾氣排放管線、出水管線、第二臭氧進氣管線、裝料口、填料層、密封蓋、溢流單元、卸料口、承托板、氣水反沖型濾帽、濾板、反沖洗布氣頭、承托層、射流器、曝氣裝置、第一管道流量計、第二管道流量計、第一管道泵、第二管道泵、反應器本體和若干閥門;其中, 

所述反應器本體的底部一側設置所述進水管線,所述進水管線上依次設置所述第一管道泵、第一管道流量計和閥門; 

所述第一管道流量計與閥門之間的所述進水管線經支流進水管連接的所述射流器與所述反應器本體內底部連接,所述射流器上連接設有閥門的所述第二臭氧進氣管線; 

所述第一臭氧進氣管線設置在所述反應器本體的底部,與所述反應器本體內底部的所述曝氣裝置連接,該第一臭氧進氣管線上設有閥門; 

所述反應器本體內的所述曝氣裝置上方從下至上依次設置所述反沖洗布氣頭、所述濾板、所述承托板、所述承托層、所述填料層和所述溢流單元; 

所述反沖洗布氣頭與所述反應器本體外部側面設置的設有閥門的反沖洗氣路管線連接; 

所述濾板上分布設有多個氣水反沖型濾帽; 

所述承托板上設置所述承托層,所述承托層上設置所述填料層,所述填料層對應位置的所述反應器本體外部側面上下位置分別設置裝料口和卸料口; 

所述溢流單元與所述反應器本體外部側面設置的設有閥門的出水管線連接; 

所述反應器本體的頂端設有所述密封蓋,所述密封蓋的頂端設有尾氣排放管線; 

所述回流管線連接在所述填料層上方的所述反應器本體內空間與所述濾板下方的所述反應器本體內的空間之間,該回流管線從上至下依次設置閥門、第二管道泵和第二管道流量計; 

所述反應器本體的底部另一側設置所述排水管線。 

本發明實施方式還提供一種臭氧催化氧化的處理方法,采用本發明所述的臭氧催化氧化裝置,包括以下步驟: 

所處理的污水經底部的進水管線直接進入反應器本體時,與由第一臭氧進氣管線和曝氣裝置以曝氣形式進入所述反應器本體的臭氧,在所述反應器本體內的污水進行反應; 

所處理的污水經底部的進水管線和射流器進入所述反應器本體內,與經第二臭氧進氣管線進入的臭氧混合后,進入所述反應器本體內進行反應; 

所述反應器本體內臭氧氧化處理后的污水依次經反應器本體內的所述濾板、所述承托板和所述承托層過濾后,進入所述填料層進行催化反應去除污水中的難降解COD,之后經所述溢流單元經出水管線排出; 

所述填料層上方的污水經回流管路回流至所述反應器本體內底部再次進行臭氧氧化反應; 

通過所述反沖洗布氣頭對所述濾板、承托層和填料層進行反沖洗。 

由上述本發明提供的技術方案可以看出,本發明實施例提供的臭氧催化氧化裝置及處理方法,其有益效果為: 

通過在反應器本體底部分別設置進水管線、射流器和第二臭氧進氣管線的進水、進臭氧通路,以及單獨曝氣進入臭氧的第一臭氧進氣管線,能夠方便的切換臭氧進氣和進水方式,提高臭氧與污水的混合效果,提升臭氧利用率和氧化反應效果,且設有回流管線和反沖洗管線,在增大臭氧利用效率的同時,也保證了抗懸浮物負荷沖擊的能力。(發明人 李霞;劉杰;林甲;齊亞玲;婁天穎;薛珂;李傳舉)

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