[發明專利]一種多級臭氧催化氧化裝置及其廢水處理方法

在審

• 申請號: 201811056190.3
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109110906A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 劉艷芳;王凌霄;李再興;孫召東;秦學
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F101/30
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 彭鋰

本發明涉及一種多級臭氧催化氧化裝置，其包括柱形反應器，分別與所述柱形反應器連接的廢水進水裝置、空氣進氣裝置，臭氧進氣裝置，廢水出水裝置和尾氣處理裝置；所述柱形反應器內部包括平均分布的篩板和設置在下部的鈦合金微孔曝氣盤。本發明還涉及一種處理方法，包括以下步驟，1、放入催化劑；2、廢水經蠕動泵進入柱形反應器且空氣經鼓風機進入柱形反應器同時一部分臭氧由臭氧進氣管進入柱形反應器，由鈦合金微孔曝氣盤產生臭氧氣泡，另一部分進入高濃度臭氧檢測儀；3、廢水依次經過篩板發生臭氧催化氧化反應。4、反應過后的臭氧流出柱形反應器；5、反應結束后排出剩余廢水。本發明提高了臭氧利用率和臭氧催化氧化效果。

技術領域

本發明屬于廢水處理裝置技術領域，具體涉及一種多級臭氧催化氧化裝置及其廢水處理方法。

背景技術

我國工業廢水大多為難生化降解有機污染物，包括多環芳烴、鹵代烴、雜環類化合物、有機染料等有機污染物，這類廢水一般具有成分復雜、廢水高、色度高、難生物降解且有毒有害的特性。

隨著國家對環境問題越來越重視,城市廢水排放標準日益提高,傳統的生化、混沉處理工藝已經無法使出水水質滿足要求。

臭氧作為一種強氧化劑，已廣泛應用于水處理領域中，用來去除水中的難生化降解有機物。但單獨的臭氧氧化存在著選擇性強、氧化效率低、效果不穩定等缺點，造成投資和運行成本比較高。臭氧催化氧化技術能夠產生大量的羥基自由基（?OH），大大降低臭氧氧化的選擇性，提升臭氧利用效率，增強有機物的降解效果。其中非均相臭氧催化氧化是目前研究的熱點。

但目前臭氧催化氧化技術也存在一些問題,主要體現在兩個方面：一是傳質效果差，臭氧利用率低，臭氧投加量增大,導致廢水處理成本大大增加；二是現有催化劑填裝方式多為單一重力式堆積,氣水接觸不充分,催化劑的價格昂貴,使廢水處理運行成本偏高，且不同類型的催化劑對不同類型的有機物處理效果不同,對于含有多種難降解有機物的廢水,單一種類的催化劑不能將有機物完全去除，無法達到理想的處理效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種多級臭氧催化氧化裝置及其廢水處理方法，提高了臭氧利用率和臭氧催化氧化效果。

為實現上述目的，本發明的技術方案包括柱形反應器以及分別與所述柱形反應器連接的廢水進水裝置、空氣進氣裝置、臭氧進氣裝置、廢水出水裝置和尾氣處理裝置；

所述柱形反應器內部包括平均分布的篩板和設置在下部的鈦合金微孔曝氣盤；所述尾氣處理裝置設置在柱形反應器的頂部；所述廢水出水裝置設置在柱形反應器上部，位于篩板上方；所述廢水進水裝置設置在柱形反應器下部，位于篩板和鈦合金微孔曝氣盤之間；所述空氣進氣裝置位于鈦合金微孔曝氣盤下方，臭氧進氣裝置與鈦合金微孔曝氣盤連接；所述柱形反應器底部設置放空管。

進一步地，所述廢水進水裝置包括蠕動泵和進水管，所述進水管兩端分別與蠕動泵和柱形反應器連接。

進一步地，所述空氣進氣裝置包括鼓風機和空氣進氣管，所述空氣進氣管兩端分別與鼓風機和柱形反應器連接的。

進一步地，所述臭氧進氣裝置包括臭氧發生器，高濃度臭氧檢測儀，與所述高濃度臭氧檢測儀適配的第一轉子流量計，尾氣破壞裝置，連接柱形反應器的臭氧進氣管以及第一三通，所述第一三通連接了臭氧進氣管另一端、臭氧發生器和第一轉子流量計，所述高濃度臭氧檢測儀的兩端分別與第一轉子流量計和尾氣破壞裝置連接。

進一步地，所述廢水出水裝置包括水溶臭氧濃度檢測儀，廢水存儲箱，與水溶臭氧濃度檢測儀適配的第二轉子流量計，連接柱形反應器的廢水出水口以及第二三通，所述第二三通連接廢水出水口的另一端、第二轉子流量計和出水口，所述水溶臭氧濃度檢測儀的兩端分別與廢水存儲箱和第二轉子流量計連接；