连续运行式臭氧催化氧化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种连续运行式臭氧催化氧化装置，包括第一反应器、连接于第一反应器上方的废水进水装置、向所述第一反应器内底部提供臭氧的主臭氧进气装置、与所述第一反应器并排设置的第二反应器、从底部连接所述第一反应器和所述第二反应器的连通器、位于第二反应器内底部的垫层、位于所述垫层上方的催化剂层、于所述催化剂层下方向所述第二反应器内提供空气的空气布气装置、连接于所述第二反应器上方的出水装置。本发明专利技术通过主臭氧进气装置和空气布气装置，一方面提高了气液传质效果，另一方面实现了对催化剂层的持续冲洗，有效防止催化剂的污染，使连续运行式臭氧催化氧化装置能连续不停车运行，同时撤销了反冲洗系统，简化了结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理领域，尤其涉及一种用于处理废水的连续运行式臭氧催化氧化装置及一种连续运行式臭氧催化氧化方法。
技术介绍
臭氧具有很强的氧化能力，臭氧技术作为一项清洁环保技术已广泛应用于水处理中，主要用于去除水中的难生化降解有机物。在实际使用过程中发现，单独的臭氧氧化存在着氧化选择性强、氧化效率低、效果不稳定等缺点，氧化时间长，造成投资和运行成本比较高，而催化剂的添加使得氧化效率得到显著提升，降低了臭氧投加量，缩短了处理时间。目前，以固体催化剂的非均相臭氧氧化技术成为研究和应用的热点，但在实际运行过程中发现，一方面系统传质效果不佳，另一方面臭氧催化剂容易受到污染，尤其当进水为悬浮物浓度高、有机物浓度高等水质比较恶劣的情况下，在臭氧催化氧化装置连续运行一段时间后，催化剂表面吸附水中的悬浮物及粘泥等氧化产物等有害杂质而受到污染，从而造成氧化效率的显著降低。为保证臭氧氧化效果的稳定，需要设置催化剂清洗装置，如反冲洗风管、反冲洗水管，运行过程中一旦出现催化剂污染的情况，立即停止进水，并启动冲洗装置，采用高强度的反洗风和反洗水清洗催化剂床层，以恢复催化剂的性能，待反洗结束再重新正常进水运行。反洗装置的设置一方面增加了设备投资，另一方面，在反洗过程中会产生一部分高浓度的反洗水，这部分水的产生增加了系统的处理压力，此外，反洗会造成臭氧催化氧化装置的停止运行。有鉴于此，有必要提供一种改进的连续运行式臭氧催化氧化装置及连续运行式臭氧催化氧化方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够连续不停车运行的连续运行式臭氧催化氧化装置及连续运行式臭氧催化氧化方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种连续运行式臭氧催化氧化装置，包括第一反应器、连接于第一反应器上方的废水进水装置、向所述第一反应器内底部提供臭氧的主臭氧进气装置、与所述第一反应器并排设置的第二反应器、从底部连接所述第一反应器和所述第二反应器的连通器、位于第二反应器内底部的垫层、位于所述垫层上方的催化剂层、于所述催化剂层下方向所述第二反应器内提供空气的空气布气装置、连接于所述第二反应器上方的出水装置。作为本专利技术的进一步改进，所述主臭氧进气装置包括位于第一反应器内底部的主臭氧微孔曝气器、与所述主臭氧微孔曝气器连通的主臭氧进气管。作为本专利技术的进一步改进，所述空气布气装置包括位于所述催化剂层下方的空气布气器、与所述空气布气器连通的空气进气管。作为本专利技术的进一步改进，所述空气布气器设于所述垫层内。作为本专利技术的进一步改进，所述催化剂层由若干颗粒催化剂堆叠形成。作为本专利技术的进一步改进，所述催化剂的粒径介于2mm~6mm。作为本专利技术的进一步改进，所述连续运行式臭氧催化氧化装置还包括向所述第二反应器内提供臭氧的辅助臭氧进气装置，所述辅助臭氧进气装置包括设置于所述催化剂层底部的辅助臭氧曝气器、与所述辅助臭氧曝气器连通的辅助臭氧进气管。为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供一种连续运行式臭氧催化氧化方法，包括如下步骤：开启废水进水装置，废水连续从废水进水装置进入第一反应器，并在所述第一反应器内自上而下流动；开启主臭氧进气装置向所述第一反应器内底部提供臭氧，臭氧与第一反应器内的废水逆流接触后随废水通过所述连通器流入第二反应器并在第二反应器内自下向上流动；开启空气布气装置在所述催化剂层下方向所述第二反应器内提供空气，空气自下向上连续地对催化剂层进行冲洗；开启出水装置使处理后的水流出所述第二反应器。作为本专利技术的进一步改进，所述空气布气装置向所述第二反应器内提供的空气流量介于5 m3.m-2.h-1 ~ 15m3.m-2.h-1。作为本专利技术的进一步改进，所述连续运行式臭氧催化氧化装置还包括向所述第二反应器内提供臭氧的辅助臭氧进气装置，所述辅助臭氧进气装置包括设置于所述催化剂层底部的辅助臭氧曝气器、与所述辅助臭氧曝气器连通的辅助臭氧进气管；所述连续运行式臭氧催化氧化方法还包括：开启所述辅助臭氧进气装置，向所述第二反应器内提供臭氧。本专利技术的有益效果是：本专利技术的连续运行式臭氧催化氧化装置，通过主臭氧进气装置和空气布气装置，一方面提高了气液传质效果，另一方面实现了对催化剂层的持续冲洗，有效防止催化剂的污染，使连续运行式臭氧催化氧化装置能连续不停车运行，同时撤销了反冲洗系统，简化了结构。附图说明图1是本专利技术的连续运行式臭氧催化氧化装置的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。请参阅图1所示，为本专利技术的连续运行式臭氧催化氧化装置100，包括第一反应器1、连接于第一反应器1上方的废水进水装置2、向所述第一反应器1内底部提供臭氧的主臭氧进气装置3、与所述第一反应器1并排设置的第二反应器5、从底部连接所述第一反应器1和所述第二反应器5的连通器4、位于第二反应器5内底部的垫层6、位于所述垫层6上方的催化剂层7、于所述催化剂层7下方向所述第二反应器5内提供空气的空气布气装置8、连接于所述第二反应器5上方的出水装置9。废水的流向为：废水从所述废水进水装置2进入所述第一反应器1内并自上而下流动，再经所述连通器4进入第二反应器5底部，然后废水在第二反应器5内自下而上流动，最后经过所述出水装置9排出所述第二反应器5进而被回收或排放。所述废水进水装置2位于所述第一反应器1上方，而所述主臭氧进气装置3向所述第一反应器1内底部提供臭氧，故废水进入所述第一反应器1后自上而下流动，与臭氧逆流撞击接触进而有效形成气-水混合液，增大了臭氧与废水的接触面积，使一部分臭氧与水中的有机物反应，另一方面使部分臭氧溶解于水中，并随水流通过底部连通器4进入第二反应器5底部。进一步地，所述主臭氧进气装置3包括位于第一反应器1内底部的主臭氧微孔曝气器31、与所述主臭氧微孔曝气器31连通的主臭氧进气管32。所述主臭氧微孔曝气器31为钛盘微孔曝气器，臭氧气体从主臭氧进气管32经钛盘微孔曝气器以较高的速度扩散至废水中形成臭氧微气泡，能够更有效形成气-水混合液。所述垫层6由石块、瓷球等组成，用以支撑所述催化剂层7。溶有臭氧的废水经过催化剂层7时，臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基，进一步氧化废水中的有机物，从而实现废水的臭氧催化氧化。本实施例中，所述催化剂层7由若干颗粒催化剂堆叠形成，所述催化剂的粒径介于2mm~6mm，使得催化剂、废水和臭氧具有较大的接触面积，能够有效提高臭氧催化氧化效果；同时颗粒状催化剂之间的空隙适中，不容易堵塞且便于冲洗。所述空气布气装置8包括位于所述催化剂层7下方的空气布气器81、与所述空气布气器81连通的空气进气管82。在连续运行式臭氧催化氧化装置100运行时，空气不断地经空气布气器81进入第二反应器5中，空气自下而上流动持续不断地对催化剂层7进行冲洗，从而使得催化剂表面保持清洁而不受污染。本实施例中，所述空气布气器81设于所述垫层6内，借助所述垫层6给所述空气布气器81提供支撑和固定，于其他实施例中，也可以设置其他固定结构固定所述空气布气器81。所述空气布气装置8向所述第二反应器5内提供的空气流量介于5 m3.m-2.h-1 ~ 15m3.m-2.h-1，即每小时经过催化剂层7的横截面积1m2的空气量为5 m3~ 15m3，催化剂层7的横截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：包括第一反应器、连接于第一反应器上方的废水进水装置、向所述第一反应器内底部提供臭氧的主臭氧进气装置、与所述第一反应器并排设置的第二反应器、从底部连接所述第一反应器和所述第二反应器的连通器、位于第二反应器内底部的垫层、位于所述垫层上方的催化剂层、于所述催化剂层下方向所述第二反应器内提供空气的空气布气装置、连接于所述第二反应器上方的出水装置。

【技术特征摘要】
1.一种连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：包括第一反应器、连接于第一反应器上方的废水进水装置、向所述第一反应器内底部提供臭氧的主臭氧进气装置、与所述第一反应器并排设置的第二反应器、从底部连接所述第一反应器和所述第二反应器的连通器、位于第二反应器内底部的垫层、位于所述垫层上方的催化剂层、于所述催化剂层下方向所述第二反应器内提供空气的空气布气装置、连接于所述第二反应器上方的出水装置。2.根据权利要求1所述的连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述主臭氧进气装置包括位于第一反应器内底部的主臭氧微孔曝气器、与所述主臭氧微孔曝气器连通的主臭氧进气管。3.根据权利要求1所述的连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述空气布气装置包括位于所述催化剂层下方的空气布气器、与所述空气布气器连通的空气进气管。4.根据权利要求3所述的连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述空气布气器设于所述垫层内。5.根据权利要求1所述的连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述催化剂层由若干颗粒催化剂堆叠形成。6.根据权利要求5所述的连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述催化剂的粒径介于2mm~6mm。7.根据权利要求1~6中任意一项所述的连续运行式臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述连续运行式臭氧催化氧化装置还包括向所述第二反应器内提供臭氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建军，金沉，张柯，
申请(专利权)人：苏州清然环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32