[發明專利]流化式臭氧催化氧化反應器

在審

• 申請號: 201910871640.2
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110510728A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 趙二華;楊世輝;余云飛;楊建峽
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78
• 代理公司: 11275 北京同恒源知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊柳岸<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及一種流化式臭氧催化氧化反應器，屬于廢水處理領域。該反應器包括臭氧發生器、反應器本體、設置在反應器本體內腔中的導流筒、固液氣分離器、布氣裝置以及布水裝置；其中導流筒和回流水循環設置，可使反應器在內、外循環的共同作用下，使其具有較高的反應效率和抗沖擊能力，保證微氣泡臭氧在反應器內的定向導流，并能節約能耗。固液氣分離器的設置延長了臭氧微氣泡停留時間，并能截留催化劑，防止催化劑流失。總的來說，本方案通過合理的結構布局、優越的流體力學性能使得氣、固、液三相間有良好傳質，確保了催化劑與臭氧微氣泡充分接觸，提高了臭氧利用率。

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種流化式臭氧催化氧化反應器。

背景技術

隨著環境要求日趨嚴格，廢水處理的重要性日益凸顯，對出水水質要求逐步提高。

臭氧具有極強的氧化能力，它在水中的氧化還原電位2.07eV。臭氧能氧化大部分無機物和有機物，其被用來處理工業廢水，能有效去除廢水中的有機物，降低廢水中的BOD和COD，并對脫色、除臭有顯著效果。

臭氧氧化有機物時，一種是臭氧直接氧化，緩慢且有明顯選擇性；另一種是臭氧在催化劑的作用下被分解產生羥基自由基，間接與水中有機物作用，這一反應相當快，且沒有選擇性。臭氧在催化氧化反應過程中，還存在催化劑流失的問題，且臭氧不能與催化劑充分接觸，使得臭氧的利用率低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種流化式臭氧催化氧化反應器，以解決當前催化劑流失、催化劑不能充分被利用及臭氧利用率低的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種流化式臭氧催化氧化反應器，包括臭氧發生器及反應器本體，還包括設置在反應器本體內腔中的導流筒、固液氣分離器、布氣裝置以及布水裝置；

固液氣分離器設置在導流筒的頂部以對導流筒的頂端進行封堵，布氣裝置設置在導流筒的底部，導流筒內部填充有顆粒狀催化劑；導流筒及其上的固液氣分離器、布氣裝置均與反應器本體的內壁面間隔一定距離以形成導流筒的懸置設置；布水裝置正對間隔設置在布氣裝置的下方；

反應器本體為密閉筒體，進水管穿過反應器本體且其上的布水管位于導流筒的側壁與反應器本體之間，臭氧發生器通過穿過反應器本體的臭氧排氣管與布氣裝置相連，布水裝置與穿過反應器本體的回流水管相連，回流水管上端連在反應器本體的頂部，反應器本體頂部還連有出水管及尾氣排氣管。

進一步，進水管的布水管沿導流筒中心軸線環繞設置在導流筒的側壁外周，布水管上間隔設有若干個布水通孔，布水通孔朝向反應器本體底部。

進一步，布水裝置設置在反應器本體底部，布水裝置上的布水口朝向導流筒內腔。

進一步，布水裝置為呈圓環狀布置的布水管。

進一步，布氣裝置為呈圓環狀布置的布氣管。

進一步，布氣管上安裝有耐腐蝕的曝氣盤，曝氣盤朝向導流筒內腔。

進一步，回流水管上設有回流水泵。

進一步，尾氣排氣管上設有尾氣破壞器。

進一步，反應器本體與導流筒均為橫向截面呈圓形的筒體，導流筒的橫向截面面積占反應器本體的橫向截面面積的60％～85％；導流筒底部與反應器本體底部間隔0.5～1m，固液氣分離器頂部與反應器本體頂部間隔1～2m。

進一步，反應器本體與導流筒均為橫向截面呈圓形的筒體，導流筒側壁與反應器本體之間所形成的橫向截面為圓環狀的下降區截面面積與導流筒的橫向截面面積比為1.5:1～4.5:1。

本發明的有益效果在于：