[發明專利]一種用于廢水氧化的多相強化反應器

在審

• 申請號: 202210615000.7
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN114920346A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 羅華勛;巫先坤
• 申請（專利權）人: 江蘇偉奧環境科技有限公司
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/78
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 邵林;徐蓓

本發明公開一種用于廢水氧化的多相強化反應器，包括自下而上的氣液混合器、氣液全混流反應區、強化反應區和氣液傳熱傳質區；氣體通過氣液混合器進入氣液全混流反應區，該區內設置環流導筒和帶有氣液分布器的分隔板；強化反應區內設置若干傳質強化塔板，上部設置液體出口；氣液傳熱傳質區內自下而上設置集液盤、換熱區和液體入口，液體通過集液盤上的液體通道向上，集液盤處設置有液體循環出口連接氣液混合器；反應器的頂部設置氣體出口。該多相強化反應器適用于廢水處理處理過程，具備氣液混合均勻充分、多段式反應、氣液傳質面積大、反應速率快、操作彈性大的特點，可顯著提升高濃度廢水的氧化效率，提高氧氣利用率，降低運行成本。

技術領域

本發明屬于化學工程領域，具體涉及一種用于廢水氧化的多相強化反應器及其使用方法，可用于工業廢水處理。

背景技術

近些年來，隨著工業化的發展，人類賴以生存的水資源受污染程度日益加重。水質惡化一大源頭為有機廢水的排放，特別是石油、農藥、化工等行業的廢水，這些廢水具有化學成分復雜、難降解、毒性高、COD含量高等特點而不易被除去，對這類廢水的凈化處理技術使得傳統的污水處理工藝受到挑戰，該項技術的研究已成為國際上水處理技術的熱點話題之一。

目前，對有機廢水通常采用生物膜法、好養活性污泥法、臭氧氧化技術等，其中濕式氧化工藝（WAO）發展最為迅速。1944年Zimmermann提出濕式氧化工藝，該工藝在高溫、高壓的條件下可將廢水中的有機物氧化為小分子無機物，具備應用范圍廣、氧化速率快、二次污染輕微等優點，一躍成為各國科學家關注的熱點。

但臭氧氧化及濕式氧化工藝在工業運用上也存在一些問題，主要有以下幾點：

1. 現有臭氧氧化及濕式氧化技術臭氧及氧氣利用率低，氧化效果不佳，需要輸送大量的臭氧、氧氣或空氣至反應器中，反應器中壓力升高，同時耗能過高。

2.濕式氧化工藝中研制適應于實際廢水處理處理的高效穩定的催化劑和非均相催化廢水處理反應器十分重要。隨著環保要求的不斷提高，濕式氧化工藝中某些小分子有機物的降解處理效果差，已不能達到處理標準的要求，需要提升反應器的性能，研制高活性、高穩定性的催化劑來提高轉化效率。

3.能量回收：當濕式氧化工藝中反應熱值較大時，直接將處理好的氣液相進行冷卻，會損耗大部分能量，不符合節能環保的時代主題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種用于廢水氧化的多相強化反應器及其使用方法，能夠有效地提高廢水臭氧氧化及濕式氧化效率。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種用于廢水氧化的多相強化反應器，包括自下而上依次設置的氣液混合器、氣液全混流反應區、強化反應區和氣液傳熱傳質區，

所述氣液混合器設置于所述反應器的底部，氣體通過所述氣液混合器進入所述反應器，所述氣液混合器的出口設置于所述氣液全混流反應區內，

所述氣液全混流反應區內設置有若干串聯的全混流組件，所述全混流組件包括豎直設置的環流導筒和在所述環流導筒上方水平設置的分隔板，所述分隔板上設置有氣液分布器，所述分隔板下方的氣液混合物通過所述氣液分布器進入所述分隔板上方的區域，

所述強化反應區內水平設置有若干傳質強化塔板，所述強化反應區的上部設置液體出口，

所述氣液傳熱傳質區內自下而上依次設置有集液盤、換熱區和液體入口，所述集液盤上設置有若干液體通道，液體通過所述液體通道由所述集液盤下方的區域進入所述集液盤上方的區域，所述集液盤處設置有液體循環出口，所述液體循環出口連接所述氣液混合器的液體入口，

所述反應器的頂部設置氣體出口。