[發明專利]類非均相濕式催化氧化的設備及其方法

在審

• 申請號: 202011059928.9
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112028221A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 洪吉庭;方沁舲;汪維峰
• 申請（專利權）人: 浙江中譽生態環境科技有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/76;B01J23/89;B01J23/745;B01J23/86;B01J23/889;C02F101/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種類非均相濕式催化氧化的設備及其方法。包括反應筒、夾套、循環機構、進料機構和催化機構；反應筒外壁包裹有夾套，夾套一側設有蒸汽管道；進料機構包括與原水管道、氧化劑管道和氣體管道，混合器固定于反應筒筒內頂部，混合器底部出口與液體分布器相連通；催化機構設置于反應筒筒內中部；循環機構包括循環泵和循環管道，反應筒頂部和底部分別設有循環進口端和循環出口端；循環出口端其中一個分支經循環管道連接至循環進口端；循環出口端的另一個分支經熱交換器連接至出水口。本發明可以在較低的溫度和氣壓下對廢水中的有機物進行氧化，大大提高了安全性。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種類非均相濕式催化氧化的設備及其方法。

背景技術

濕式催化氧化法是高效處理廢水的重要方法之一，傳統的濕式催化氧化法需要在高溫高壓的環境下進行，易引發安全事故，如近期化工廠不斷發生的爆炸事故。除了安全性以外，現在很多化工廢水都含氯離子，氯離子會對設備形成很大的損害，更何況在高溫高壓下。哪怕是純鈦，也不能保證可以持續運用三年。

發明內容

為了解決背景技術中的問題，本發明提供了一種類非均相濕式催化氧化的設備及其方法，通過加入氧化劑和催化劑提高效率，以彌補溫度和氣壓的不足，該方法可在較低的溫度和氣壓下對廢水中的有機物進行氧化。

本發明采用的技術方案是：

一、一種類非均相濕式催化氧化的設備

包括反應筒、夾套、循環機構、進料機構和催化機構；反應筒外壁包裹有夾套，夾套一側設有蒸汽管道；進料機構包括與混合器連通的原水管道、氧化劑管道和氣體管道，混合器固定于反應筒筒內頂部，混合器底部出口與液體分布器相連通；催化機構設置于反應筒筒內中部，催化機構包括蜂窩狀催化劑和置放架，置放架為網狀結構，蜂窩狀催化劑間隔堆放于置放架上；循環機構包括循環泵和循環管道，反應筒頂部和底部分別設有循環進口端和循環出口端；循環出口端設有兩個分支，循環出口端其中一個分支經循環管道連接至循環泵的進水段，循環泵的出水端再經循環管道連接至循環進口端；循環出口端的另一個分支經熱交換器連接至出水口。

液體分布器位于催化機構上方，液體分布器的噴灑面積覆蓋蜂窩狀催化劑的分布區域。催化劑通過反應筒上端開有的通孔投放至反應筒內。

進液泵Ⅰ和進液泵Ⅱ分別通過原水管道和氧化劑管道連接至混合器；貯氣罐通過氣體管道連接至混合器，并通過氣泵加壓。

循環管道內水的流速是原水管道中水流速的10-15倍。

所述反應筒底部設有排污口，反應筒底部沉積的污泥通過排污口定期排除。

二、采用上所述設備的一種類非均相濕式催化氧化的方法

氧化劑跟原水分別通過原水管道和氧化劑管道進入混合器混合，混合液經混合器底部出口流入液體分布器，混合液通過液體分布器均勻噴淋于蜂窩狀催化劑上，原水在催化劑和氧化劑的作用下進行氧化反應；流入反應筒底部的原水通過循環管道重復進入反應筒內，并通過液體分布器重復噴淋于蜂窩狀催化劑上，以加強氧化效果；經過循環氧化處理的原水經循環出口端的另一個分支進入熱交換器，通過熱交換器后經出水口排出。

所述氧化劑為雙氧水、次氯酸鈉等。

通過蒸汽管道朝夾套內通入蒸汽，以維持反應筒內的反應溫度，反應溫度維持在100-150度。

通過氣體管道朝反應筒內通入加壓后的空氣，為反應筒增加壓力。

通過熱交換器將經過循環氧化處理的液體與未經處理的原水進行換熱，達到預熱效果的同時達到節能的目的。同時由于氧化反應會產生一定的熱量，因此本發明的氧化過程實際熱量消耗很小。

所述蜂窩狀催化劑主要由黏土、秸稈、木屑、碳、鐵粉和貴金屬調配得到，具體配比如下：