[發(fā)明專利]二級(jí)多相催化氧化塔

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310221010.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103332776A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃慶東;王向東;黃艷輝;王磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海延慶水處理設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/78
• 分類號(hào): C02F1/78
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二級(jí)多相催化氧化塔。

背景技術(shù)

目前，生活污水和工業(yè)廢水的種類和排放量日益增多，成分更加復(fù)雜，其中含有許多難降解有機(jī)物，如染料、酚、苯酚、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、硝基芳烴化合物、烷基苯磺酸及腐殖酸等。這些難降解有機(jī)物大部分是人工合成的有機(jī)物，且大多為有毒有機(jī)污染物，其具有以下特點(diǎn)：難于降解，在環(huán)境中有一定的殘留水平，具有生物富集性、三致(致突變、致畸變、致癌變)作用和毒性，還有一些物質(zhì)具有內(nèi)分泌干擾作用。相對(duì)于水體中的天然有機(jī)物，它們對(duì)人體的健康危害更大。同時(shí)，人工合成化合物往往吸附在懸浮顆粒物上和底泥中，成為不可移動(dòng)的一部分。所以，一旦這種污染物在水體中存在，它們對(duì)環(huán)境生態(tài)的影響和危害是長(zhǎng)期的。因此，如何有效地去除廢水中的難降解有機(jī)物成為目前水處理過(guò)程中的一個(gè)重要方向。

廢水中的難降解有機(jī)物多來(lái)源于化工、化學(xué)纖維、制藥、染料、造紙、電子等行業(yè)。其往往具有COD值高，B/C值差異大，可生化性差，色度深、毒性大的特點(diǎn)，并且出于其行業(yè)的特殊性，諸如生產(chǎn)抗生素和化工原料的廢水，難以被微生物降解。利用傳統(tǒng)的廢水生化處理方法難以達(dá)到排放要求，且廢水中的抗生素、多環(huán)芳烴和高分子有機(jī)物等成分有可能抑制廢水中有益微生物的生長(zhǎng)，破壞廢水生化處理系統(tǒng)的良好運(yùn)行。目前，對(duì)于此類難降解有機(jī)廢水的處理，仍大都選用以生化法為主的處理技術(shù)，因此，須采用其它方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，以提高廢水的可生化性或改善廢水的生化特征，使廢水二級(jí)生化處理更為有效。目前國(guó)內(nèi)外可用于高濃度有機(jī)廢水預(yù)處理的方法主要有電解法、水解酸化法、絮凝和吸附法、Fenton技術(shù)、臭氧氧化法等。Fenton技術(shù)具有操作過(guò)程簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、設(shè)備簡(jiǎn)便、費(fèi)用便宜、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。但是它在實(shí)際運(yùn)行中也暴露出以下缺點(diǎn)：①H2O2和Fe2+的利用率不高；②廢水處理運(yùn)行成本高。臭氧氧化技術(shù)在水處理中的應(yīng)用十分廣泛，也顯示出無(wú)比的優(yōu)越性，但它還存在著一定的局限性，一是臭氧的利用效率不高，加上臭氧的發(fā)生成本高，導(dǎo)致臭氧處理的費(fèi)用較高；二是臭氧與有機(jī)物的反應(yīng)具有較強(qiáng)的選擇性。所以如何進(jìn)一步提高臭氧的利用效率和氧化能力是臭氧氧化技術(shù)的重點(diǎn)。

一般說(shuō)來(lái)，臭氧主要通過(guò)以下兩種途徑與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng):一是直接反應(yīng)途徑，即臭氧分子與有機(jī)物直接發(fā)生反應(yīng);二是間接反應(yīng)途徑，即臭氧首先在水中發(fā)生分解產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的自由基（主要是·OH)，然后自由基再與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。通常，臭氧與有機(jī)物的直接反應(yīng)具有較強(qiáng)的選擇性，較易進(jìn)攻具有雙鍵的有機(jī)物，其反應(yīng)的速率常數(shù)在100～103M-1.S-1；而且臭氧與某些小分子有機(jī)酸的反應(yīng)速率常數(shù)更低，使得臭氧氧化有機(jī)物的最終產(chǎn)物多為小分子有機(jī)酸。而臭氧在水中分解產(chǎn)生的·OH與有機(jī)物的反應(yīng)則沒(méi)有選擇性，其反應(yīng)速率常數(shù)也要大得多，一般在106～109M-1.S-1之間，反應(yīng)非常迅速。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種在臭氧氧化的基礎(chǔ)上，以促進(jìn)臭氧分解產(chǎn)生·OH為目的的二級(jí)多相催化氧化塔。

一種二級(jí)多相催化氧化塔，包括塔體，所述塔體通過(guò)中間孔板由上至下分割為二級(jí)多相催化氧化室及一級(jí)氧化室，

二級(jí)多相催化氧化室，包括設(shè)置在該室頂部的上孔板，所述上孔板與塔體頂壁之間安裝有與塔體相通的出水管道，所述上孔板與中間孔板之間填充有催化劑填料，該催化劑填料中設(shè)有氧化劑分布裝置，該室的外壁上設(shè)有與其相通的進(jìn)臭氧口；

一級(jí)氧化室，包括設(shè)置在該室底部的下孔板，所述下孔板與塔體底壁之間設(shè)有污水/氧化劑進(jìn)口，所述下孔板與中間孔板之間填充有接觸填料。

優(yōu)選的，所述出水管道的出水口處設(shè)有上沖洗排水口，一級(jí)氧化室上開(kāi)設(shè)有下沖洗排水口，污水/氧化劑進(jìn)口處設(shè)有與上述兩個(gè)排水口相通的沖洗進(jìn)水口，所述沖洗進(jìn)水口一側(cè)設(shè)有推動(dòng)水體流動(dòng)，接設(shè)空氣壓縮設(shè)備的進(jìn)氣口，塔體頂端開(kāi)設(shè)排氣口。

本發(fā)明采用復(fù)式結(jié)構(gòu)，可以有效利用一級(jí)氧化工藝殘余氧化劑，減少氧化劑消耗，增加設(shè)備使用效率，具有操作過(guò)程簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、設(shè)備簡(jiǎn)便、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的主視圖。

圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

參見(jiàn)圖1及圖2，本發(fā)明提供的一種二級(jí)多相催化氧化塔，包括塔體1，所述塔體1通過(guò)中間孔板2由上至下分割為二級(jí)多相催化氧化室3及一級(jí)氧化室4，