[發明專利]一種催化臭氧氧化用微孔不銹鋼曝氣頭及其制造方法

在審

• 申請號: 201610934921.4
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108017138A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 邱小云;龔小芝;趙輝;劉正
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F1/72;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/11
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈;董琪

本發明涉及一種催化臭氧氧化用微孔不銹鋼曝氣頭及其制造方法，用于污水臭氧氧化的臭氧曝氣，解決了現有技術中臭氧利用率低的問題。所述微孔不銹鋼曝氣頭由不銹鋼粉、金屬氧化物粉、結合劑和造孔劑經過混合、制坯、焙燒而成。焙燒過程造孔劑揮發形成微孔，具有催化臭氧氧化作用的金屬氧化物均勻分布于曝氣頭中，曝氣過程中臭氧與曝氣頭上的催化劑充分接觸，產生強氧化性羥基自由基，實現曝氣與催化一體化，可顯著提高臭氧氧化技術的臭氧利用率，提高了污水的處理效果。

技術領域

本發明涉及污水處理領域，更具體地涉及一種用于臭氧氧化處理污水的微孔曝氣頭及其制造方法。

背景技術

隨著環保要求的提高，國家和地方排放標準從嚴，臭氧氧化處理污水技術目前獲得廣泛應用。臭氧氧化處理污水過程中不產生二次污染，多余臭氧會很快分解為氧氣，可用于滅菌消毒、去除COD、脫色等。臭氧具有極強的氧化性，但在水中溶解度低，在污水處理中利用率低，導致臭氧氧化成本較高。

催化臭氧氧化技術是利用催化劑催化臭氧產生氧化性更強的羥基自由基對污水進行處理，氧化處理污水有機物，達到降低COD的目的。但目前使用的催化劑主要為載體型催化劑，催化劑載體主要材料為活性氧化鋁，成本較高，對污水的懸浮物要求較高。臭氧氣體經過曝氣頭分布后在催化劑床層中也易形成氣體溝流，臭氧與催化劑的接觸面小，導致臭氧與催化劑利用率較低。

不管是臭氧氧化還是催化臭氧氧化技術都存在臭氧利用率低的問題，本發明的目的在于提供了一種具有催化臭氧氧化功能的微孔曝氣頭，解決當前技術中臭氧利用率低的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服臭氧氧化和催化臭氧氧化技術中臭氧和催化劑利用率低的不足，本發明提供了一種用于催化臭氧氧化的微孔不銹鋼曝氣頭，可以用于完成臭氧曝氣與催化臭氧氧化雙重功能。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種催化臭氧氧化用微孔不銹鋼曝氣頭，由不銹鋼粉、金屬氧化物粉、結合劑和造孔劑經過混合、制坯、焙燒而成；

所述微孔不銹鋼曝氣頭中各組分所占比例為：不銹鋼粉75％～90％，金屬氧化物粉2％～8％，結合劑5％～10％，造孔劑3％～7％。

在上述方案的基礎上，所述微孔不銹鋼曝氣頭中各組分所占比例為：不銹鋼粉80％～85％，金屬氧化物粉3％～5％，結合劑6％～9％，造孔劑4％～6％。

在上述方案的基礎上，所述不銹鋼粉的粒徑為20～400目，優選為40～200目。

在上述方案的基礎上，所述金屬氧化物粉為銅、鐵、鈰、錳、鈷、鎳、鉻、鉬、銀、鈦、釩的氧化物中的一種或多種，優選為鐵、銅、鈰、錳的氧化物中的一種或多種。

在上述方案的基礎上，所述金屬氧化物粉的粒徑為20～400目，優選為40～200目。

在上述方案的基礎上，所述結合劑的組分為粘土18％～25％、長石70％～75％和沸石4％～8％；所述結合劑的粒徑為100～200目。

在上述方案的基礎上，所述造孔劑為石蠟。

一種催化臭氧氧化用微孔不銹鋼曝氣頭的制造方法，包括以下步驟：

步驟1，將不銹鋼粉、金屬氧化物粉、結合劑與造孔劑充分混合后制得混合物；

步驟2，將步驟1制得的混合物裝入高速鋼模具中定型，制得所需形狀的曝氣頭坯樣；

步驟3，將曝氣頭坯樣在900～1200℃下焙燒3～5小時，焙燒過程中石蠟揮發，制得催化臭氧氧化用微孔不銹鋼曝氣頭。