[實用新型]一種臭氧氧化反應器

無效

• 申請號: 200820181029.4
• 申請日: 2008-12-11
• 公開（公告）號: CN201354327Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 朱玉玲
• 申請（專利權）人: 朱玉玲
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種廢水處理裝置，具體地說是一種利用高級氧化技術處理難生物降解有機廢水的臭氧氧化反應器。

背景技術

臭氧是一種化學性質極為活潑的氧化劑，其氧化還原電位僅次于氟，是水處理常用氧化劑中氧化能力最強的一種。多年來，由于臭氧處理設備投資大、運行費用高，臭氧多用于污染物含量較低的水的凈化處理上，如飲用水處理、泳池循環水消毒和工藝用水深度處理等。

近年來，由于在難生物降解有機廢水處理上缺乏有效方法，隨著臭氧發生裝置性價比的提高，利用臭氧技術處理難生物降解有機廢水得到國內外重視。但由于臭氧與有機物反應具有較強的選擇性，且臭氧向水中的傳質速度較慢，導致反應時間過長，尾氣中臭氧濃度高，臭氧利用率較低；另外由于廢水中的有機物濃度比飲用水中的有機物濃度高很多，所以臭氧的投加量很大，設備投資大，運行費用昂貴。

發明內容

本實用新型正是為了克服上述不足，提供一種臭氧氧化反應器，不僅縮短臭氧化反應時間，提高臭氧利用率，且減少臭氧投加量，降低設備投資和運行費用。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：采用一個臭氧氧化反應器，包括全封閉的反應器罐體，安裝在罐體頂部的人孔蓋板，裝填在罐體內的固體催化劑，與罐體相連的進水管、出水管和臭氧進氣管；進水管內端與罐內上部的分水器相連，出水管內端與罐內下部的收水器相連，出水管的外端與排水閥相連，臭氧進氣管內端與罐內下部的布氣器相連。

本實用新型中所述的人孔蓋板上設有一個高壓自動排氣閥，用來排放產生的剩余尾氣。

本實用新型中所述的固體催化劑以天然沸石、活性氧化鋁和活性炭中的一種為載體，在載體上負載銅、鐵和錳中的一種或幾種金屬氧化物，催化劑的粒徑大小為1～10mm。

本實用新型中所述的排水閥是一種定壓啟閉的閥門，即當閥前的管道壓力大于閥門的最小開啟壓力時，閥門自動打開，而當閥前的管道壓力小于閥門的最小開啟壓力時，閥門自動關閉，保證反應器在一定的壓力范圍穩定運行。

總體來說，本實用新型有以下特點：

1、反應器為一個全封閉的罐體，罐頂壓力控制在0.05～0.25MPa(表壓)，使臭氧向水中傳質速度比常壓下加快。

2、采用催化劑來誘發溶解在水中的臭氧分解產生強氧化物質·OH自由基，而·OH自由基與有機物反應沒有選擇性，從而提高了臭氧氧化反應能力；同時，由于活性金屬氧化物的催化作用，臭氧投加量減少，臭氧投加量與COD_Cr去除量的比值最低為1.2。

3、根據廢水中污染物濃度高的特點，采用氣液逆向流模式，尾氣中臭氧含量低，臭氧利用率提高。

附圖說明

如圖1所示的臭氧氧化反應器，包括全封閉的反應器罐體9，安裝在罐體頂部的人孔蓋板3，裝填在罐體內的催化劑10，與罐體相連的進水管1、出水管7和臭氧進氣管6；進水管內端與罐內上部的分水器2相連；出水管內端與罐內下部的收水器12相連；進氣管內端與罐內下部的布氣器11相連。罐頂與尾氣排放閥4和壓力表5相連；出水管的外端與定壓排水閥8相連。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

本實用新型是這樣工作的：廢水通過進水管1進入罐內上部的分水器2，經分水器均勻分布后自上而下通過催化劑床層10，同時臭氧氣體通過進氣管6進入罐內，再經罐內布氣器11均勻分散后自下而上通過催化劑床層10；廢水中的有機物在催化劑床層內被氧化分解，反應后的尾氣經罐頂的排氣閥4排放，凈化出水經收水器12收集后進入出水管7，當出水管7管內壓力達到排水閥8最小開啟壓力時，排水閥8自動打開，凈化水通過排水閥8開始外排，若出水管7管內壓力小于排水閥8最小開啟壓力時，排水閥8會自動關閉，反應器在一定的壓力范圍穩定運行。

實施例：

三磺泥漿體系鉆井廢水經混凝、沉淀預處理后的出水中含有苯酚、多元酚、羥基苯磺酸等水溶性小分子有機化合物，水樣COD_Cr值為580mg/L，BOD₅值為3mg/L，可生化性差。采用臭氧化反應器對此廢水進行高級氧化處理，臭氧投加量為臭氧與COD_Cr質量比為1∶1，水力停留時間1.5小時，罐頂壓力0.05Mpa，出水COD_Cr為96mg/L，臭氧投加量與COD_Cr去除量的比值為1.2，出水達到國家污水綜合排放標準要求。

本實用新型要求保護的范圍并不局限于實施例表示的范圍。