[實用新型]臭氧微氣泡催化氧化裝置

有效

• 申請號: 201821308693.0
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN208732709U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 安少鋒;張進學;押玉榮;王曉磊;李小亞;李興美;岳明召;王立川
• 申請（專利權）人: 嘉誠環保工程有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 石家莊海天知識產權代理有限公司 13101
• 代理人: 田文其

本實用新型屬于環保工程中的污水處理，特別是指一種臭氧微氣泡催化氧化裝置。包括塔體、臭氧發生器及催化單元，塔體上設有進、出水口，進水口包括設于塔體側壁上、下方上、下進水口，出水口包括側壁上、下方上、下出水口；臭氧發生器通過氣液混合泵將氣液混合物輸送至微氣泡發生器，微氣泡發生器輸出端接塔體下方的微氣泡發生器循環管路入口，催化單元采用縱向間隔且水平設置的至少兩層催化劑箱，催化劑箱通過支架架設于塔體內，位于催化單元上方塔體側壁開設的微氣泡發生器循環管路出口接氣液混合泵。本實用新型有效解決了現有技術臭氧利用率低等技術難題，具有結構緊湊、臭氧利用率高等優點。

技術領域

本實用新型屬于環保工程中的污水處理，特別是指一種臭氧微氣泡催化氧化裝置。

背景技術

隨著城鎮化發展和工業生產的日益增長，所產生的城市污水和工業廢水已成為水環境污染的重要原因。水污染對生態環境及人們的用水安全和健康造成的威脅愈加嚴峻。隨著人與自然和諧相處的理念逐漸深入人心和新時期水污染防治政策的出臺，對于污水處理技術的要求和難度也在逐漸增加。

經過常規生物處理的工業廢水，仍含有一些難降解的有機物，如酚類、苯類、氰化物、農藥等，使得經過生物處理后的出水COD濃度仍在80-90mg/L，達不到排放標準。因此，需要對生物處理出水進行深度處理。此外，有些城市制訂了更嚴格的污水排放標準，比如北京市污水一級A標準為15mg/L，而一般城市污水處理廠的出水COD濃度在30-50mg/L，離達到北京市標準還有一定距離。

臭氧是一種高效且無二次污染的強氧化劑，可直接降解廢水中的有機污染物，然而它對有機污染物的降解有選擇性，限制了其在處理廢水中的應用。催化臭氧氧化技術利用催化劑促使臭氧分解產生大量的羥基自由基(·OH)，可無選擇地降解水中絕大多數有機污染物。Gracia等人指出，在有金屬催化劑的條件下，臭氧氧化腐殖質會達到較高的TOC去除率。并且催化臭氧氧化技術還具有反應速度快、操作簡單、運行成本較低的優點。因此，催化臭氧氧化技術在難降解廢水處理和提高廢水的可生化性中具有廣泛的應用前景。

現有技術中在水處理行業的有機廢水所使用的臭氧催化氧化過程中，只是將臭氧通入到水中，通過投加重金屬誘發劑后，引起均相催化氧化反應，常常只是建造一個簡單封閉水池作為反應器，有著臭氧利用率低，反應不完全，占地面積大等敝端。

臭氧微氣泡催化氧化廢水處理技術是基于普通的曝氣盤或鈦合金曝氣盤基礎上產生的，其目的是為微生物去除污染物提供溶解氧，提高曝氣氣中的氧傳質效率。而微細氣泡有比表面積大、停留時間長、界面ζ電位高、自身增壓溶解、產生自由基、強化傳質效率等優點。采用臭氧微氣泡技術，有助于提高臭氧的氣液傳質速率和臭氧利用效率；同時微氣泡在液相中具有收縮和破裂特性，可促進臭氧分解產生羥基自由基，顯著提高臭氧的氧化能力。

近年來，采用臭氧微氣泡催化氧化技術工藝進行工業廢水深度處理的研究較為多見，無論從專利文獻料還是從學術研究資料看，多是科研角度提出一種系統、方法、工藝，少有針對具體應用設備進行詳細論述。另外所提出裝置、方法普遍采用曝氣盤方式較多，存在臭氧利用率低等缺陷。

申請人所檢索的背景技術包括：

申請號為201410327169.8的專利文獻中公開了一種臭氧催化氧化水處理裝置，提出了一種多級臭氧催化氧化高級氧化水處理裝置，裝置設置固液態兩種催化劑投加。由于單純采用普通曝氣盤曝氣臭氧利用率低，液態催化劑需要持續供給，不可重復利用，固態催化單元也未提出投加和更換方法。

申請號為201511013150.7的專利文獻中公開了一種臭氧催化氧化的方法與裝置，公開了一種多段分流催化氧化的廢水處理方式，缺點在于沒有采取提高臭氧利用率的根本措施，催化劑更換不方便，臭氧管道多段連通會受到氣壓、氣體入口距離差異、安裝因素影響造成各段分布不均勻的隱患。