[實用新型]一種流化式臭氧催化氧化反應裝置

有效

• 申請號: 202021640754.0
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN213037581U
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 盧君波;石偉;王冠平;李雙濤;于豹;劉曉靜;孫琦;丁雅君
• 申請（專利權）人: 光大水務科技發展（南京）有限公司;光大水務（深圳）有限公司;徐州市市政設計院有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 吳雪健

本實用新型公開了一種流化式臭氧催化氧化反應裝置，屬于水處理裝置技術領域；反應器內設置有污水反應區和催化劑沉降區；污水反應區內設置有濾板，濾板上方設置有三相分離器，三相分離器與濾板之間設置有催化劑；催化劑沉降區設置于反應器內的第二溢流堰與第三溢流堰之間，催化劑沉降區底部設置有第一沉降斜面；本實用新型污水反應區內污水帶動催化劑流化，二者充分接觸，污水得到充分處理，并且三相分離器對催化劑進行有效截留；在催化劑沉降區內未被三相分離器截留的催化劑有效沉降，避免催化劑后續的流失，同時保證催化劑促進水體降解效果。

技術領域

本實用新型涉及水處理裝置技術領域，更具體地說，涉及一種流化式臭氧催化氧化反應裝置。

背景技術

大量研究結果表明，非均相催化臭氧氧化主要遵循羥基自由基(·OH)鏈式反應機理，即在催化劑作用下加速臭氧分解生成·OH，目前對·OH的具體生成路徑仍存在爭議，這與過程中所使用的催化劑的表面性質、有機污染物、水質環境(如pH、溫度、含鹽量等)具有密切關系。通常認為，金屬氧化物的催化臭氧氧化機理是臭氧在金屬氧化物表面上的吸附和分解：首先臭氧從氣相轉移到液相并吸附于催化劑表面；其中吸附到金屬氧化物表面羥基上的臭氧可發生轉化、分解，最終生成·OH，并在催化劑表面和溶液中引發自由基鏈式反應。

目前工程研究和應用中的非均相臭氧催化劑多為固體大顆粒球體催化劑，固體大顆粒催化劑存在水中的分散性差、填充量大、催化劑板結等問題，且對于高鹽高濃度工業廢水處理的適用性差，因此限制了該技術的大面積推廣。現有非均相臭氧催化氧化工藝多為固定床層反應器，因催化劑床層的固定性的特點，傳質效果依賴水流的均勻流動性，并且需要催化劑床層不發生溝流、短流現象，同時，受制于體系自身傳質效果的影響，該結構形式下的催化劑使用量較大。

實用新型內容

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于，針對現有技術非均相催化臭氧氧化水處理裝置中，催化劑難以與污水充分接觸以及截留效果差的技術問題，提供了一種流化式臭氧催化氧化反應裝置，通過污水反應區內三相分離器和催化劑沉降區的結合設置，保證催化劑在反應器中充分流化，并且實現對催化劑的有效截留。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種流化式臭氧催化氧化反應裝置，反應器內設置有污水反應區和催化劑沉降區；污水反應區設置于反應器內的第一導流墻與第二溢流堰之間，第一導流墻底端與反應器底部之間有第一反應入口，第一反應入口與反應器的進水口相通；第一反應入口上方的污水反應區內設置有濾板，濾板上方設置有三相分離器，三相分離器與濾板之間設置有催化劑；反應器內臭氧噴吹管的噴吹端設置于濾板的下方；第二溢流堰頂端與反應器頂部之間有第一反應溢流口；催化劑沉降區設置于反應器內的第二溢流堰與第三溢流堰之間，催化劑沉降區底部設置有第一沉降斜面。

優選地，第一沉降斜面的上方設置有第二導流墻，第二導流墻底端與第一沉降斜面之間設置有間隙。

優選地，污水反應區與進水口之間的反應器內設置有進水區，進水區內設置有第一溢流堰，第一溢流堰頂端與反應器頂部之間有進水溢流口。

優選地，反應器內設第三溢流堰與出水口之間還設置有第二污水反應區和第二催化劑沉降區。

優選地，所述三相分離器包括多對相鄰設置的擋板，相鄰擋板之間的距離沿由下到上的方向逐漸減小，相鄰擋板連接處設置有廢氣回收口，廢氣回收口與尾氣破化器相連。

優選地，與污水反應區相鄰的催化劑沉降區中，沉降斜面的高度沿靠近污水反應區的方向逐漸降低，沉降斜面最低處的溢流堰上設置有墻孔，墻孔將催化劑沉降區與污水反應區連通。

優選地，所述濾板上方設置的三相分離器設置有2個或2個以上。

優選地，所述催化劑為粉狀或顆粒狀催化劑。