一种高效臭氧处理反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效臭氧处理反应器，反应器内部从下到上依次为曝气盘、承托层、填料，该反应器采用臭氧‑双氧水联合氧化对废水进行处理，废水和臭氧采用“同向‑上流”的形式从反应器底部通入，自下而上流经反应器内的填料区。臭氧通过曝气盘的微孔扩散作用形成微气泡，增加臭氧在水中的溶解效率，也有利于臭氧和污染物的接触氧化效果，罐体中的填料，有利于水流运动时产生微观湍流，保证废水中的污染物和臭氧、羟基自由基得到充分的接触反应。本实用新型专利技术具有结构简单、管理方便、气液混合效率高、能够有效去除废水中COD和有机污染物的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及一种废水深度处理设备，具体是一种高效臭氧处理反应器。
技术介绍
根据《制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008）》规定，在国土开发密度较高、环境承载能力开始减弱，或水环境容量较小，生态环境脆弱，容易发生严重水环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，相关造纸企业需要执行水污染特别排放限值标准，排放标准详见下表：检测指标制浆企业制浆和造纸联合生产企业造纸企业CODCr(mg/L)806050氯酚被列为有毒污染物或有毒废弃物，造纸行业在漂白过程中会使用二氧化氯等氧化剂对纸浆进行漂白，该过程会产生一定量的氯酚。氯酚类有机化合物因为存在芳香环结构，且芳环上连接有氯原子，导致其具有一定的生物毒性，难于用传统的生化工艺降解。常见的废水深度处理工艺有芬顿高级氧化和膜处理工艺等。在使用芬顿高级氧化工艺时，会产生一定量的化学污泥，该化学污泥的处理、运输、堆放需要占用一定的土地，且需要额外增加污泥处置费用；使用膜处理工艺时，会产生膜后浓缩液，该浓缩液污染物浓度高，且污染物不能被原有工艺系统处理，需要另外增设处理该浓缩液的系统，这会额外增加污水站的投资和运行费用，同时，也增加了污水站的运行、管理难度。臭氧高级氧化工艺在近年来逐渐得到研究者的青睐。臭氧在不同的反应条件下，可以通过臭氧分子直接氧化、间接产生羟基自由基氧化来降解诸如芳香族、木质素等有机物，因此适用于处理含氯酚的造纸废水。使用臭氧氧化时，只需要控制通入废水中的臭氧气体的浓度和流量，且气液反应不会产生化学污泥等废料，便于使用和管理。羟基自由基具有很高的氧化性，在深度水处理工艺中应用广泛，常见于处理难降解有机污染物。臭氧_双氧水联合处理工艺是把臭氧和双氧水同时运用于水处理的方法，其反应机理如下：H2O2→HO2-+H+；O3+HO2-→·OH+O2-+O2；O3+O2-→O3-+O2；O3-+H2O→·OH+HO-+O2。在反应过程中，臭氧和双氧水可以产生羟基自由基，对氯酚等污染物起到高级氧化作用，去除废水中的COD。在使用臭氧工艺处理工业废水时，需要考虑臭氧气体的生产成本、臭氧在水中的混合均匀程度、臭氧与污染物的接触反应、臭氧气体的整体利用效率等技术关键。现有臭氧反应器（如中国专利CN103936195A）提及在反应器内部填充有石英砂层、活性炭层和铁渣层作为填料，该装置没有在废水进入填料前设置曝气装置，对臭氧气体在废水中扩散、反应底物能够充分混合有所影响，且反应器中的填料一定时间内需要更换，没有提及臭氧反应器拆解设计，影响到反应器内部进一步的维修和更换。
技术实现思路
本技术提供一种高效臭氧处理反应器，反应器内臭氧气液混合效率高、污染物与臭氧接触反应充分，且反应器清洁与维护方便。本技术技术方案如下：一种高效臭氧处理反应器，包括顶盖（2）、罐体（4）及底座（13），顶盖（2）与罐体（4）外壳通过螺丝（3）连接，罐体（4）外壳与底座（13）通过螺丝（3）连接，反应器内部从下到上依次为曝气盘（12）、承托层（9）、填料（6），承托层（9）与反应器外壳的固定支架（8）相接，填料（6）放置在承托层（9）上。优选的是，为加入双氧水，底部设置有双氧水进口（10）。优选的是，为加入臭氧，底部设置有臭氧进气口（14）。优选的是，为使废水进出臭氧反应器，反应器设有废水进口（11）和出水口（5）。优选的是，为了提取反应器中的水样进行分析检测，反应器还设有取样口（7）。优选的是，为排放尾气，反应器上部设有尾气出口（1）。本技术的优点和效果：1、臭氧反应器中设置有曝气盘和填料，臭氧通过曝气盘的微孔扩散作用形成微气泡，微气泡数量庞大，在水中的滞留时间长，比表面积大，增加了臭氧气体在水中的溶解效率，也有利于臭氧分子和污染物的接触氧化效果，曝气盘的曝气作用还可以实现臭氧、双氧水、废水在进水时的搅拌均匀。在承托层上堆积的填料，有利于水流运动时产生微观湍流，保证废水中的污染物和臭氧、羟基自由基得到充分的接触反应，提高出水的处理效果。2、当需要对臭氧反应器内部进行检修时，可以拧开顶盖、底座的固定螺丝，对罐体进行拆解，在抽出罐体内部的填料层后，可以对底座的进水、进气、进药管路以及曝气盘进行拆解和维修，填料可以根据工况需要重新更换。附图说明图1是本技术所述的一种高效臭氧处理反应器的结构示意图。图1中：1-尾气出口，2-顶盖，3-螺丝，4-罐体，5-出水口，6-填料，7-取样口，8-固定支架，9-承托层，10-双氧水进口，11-废水进口，12-曝气盘，13-底座，14-臭氧进气口，15-进水口。具体实施方式下面通过具体实施案例对本技术作进一步的说明。下述实施案例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本技术的内容，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。实施例：一种高效臭氧处理反应器，包括顶盖（2）、罐体（4）及底座（13），顶盖（2）与罐体（4）外壳通过螺丝（3）连接，罐体（4）外壳与底座（13）通过螺丝（3）连接，反应器内部从下到上依次为曝气盘（12）、承托层（9）、填料（6），承托层（9）与反应器外壳的固定支架（8）相接，填料（6）放置在承托层（9）上，底部设置有双氧水进口（10）和臭氧进气口（14），反应器上部设有尾气出口（1），反应器设有废水进口（11）、出水口（5）和取样口（7）。罐体外壳上部设置有出水口（5），可以通过管路连接二级臭氧反应器，或与最终排水管路、蓄水容器管路相连接；罐体外壳中间部位设置有取样口（7），可以通过该口在工艺运行时提取反应器中的水样进行分析检测，实时了解污水处理效果；罐体（4）外壳底部设置有双氧水进口（10），进口通过专门的输送管路与双氧水计量泵相连接，用于输送双氧水；双氧水进口（10）下方设置有废水进口（11），用于通入需要处理的废水，废水进口（11）与上一级的砂滤过滤器出水口相连接。当废水泵入臭氧反应器，反应器可以根据水质状况适当调整通入臭氧和双氧水的量，对污染物进行高级氧化处理，在反应器曝气盘（12）中，通过的微孔扩散作用形成微气泡，微气泡数量庞大，在水中的滞留时间长，比表面积大，增加了臭氧气体在水中的溶解效率，也有利于臭氧分子和污染物的接触氧化效果，曝气盘的曝气作用还可以实现臭氧、双氧水、废水在进水时的搅拌均匀，经过反应器的填料（6）时，有利于水流运动时产生微观湍流，保证废水中的污染物和臭氧、羟基自由基得到充分的接触反应，提高出水的处理效果。对比例1：同等工艺参数下采用芬顿反应器处理造纸废水。对比例2：同等工艺参数下采用无曝气盘设计的臭氧反应器处理造纸废水。实验例：利用本技术和对比例设备处理造纸废水。表1处理造纸废水实验编号出水COD（mg/L）化学污泥量（kg/h）实施例1440对比例1443.6对比例2550由表1可知，除对比例1采用芬顿设备处理废水产生化学污泥，其他没有产出化学污泥；实施例与对比例2相比，出水COD更低，臭氧反应器中设置有曝气盘和填料，臭氧通过曝气盘的微孔扩散作用形成微气泡，微气泡数量庞大，在水中的滞留时间长，比表面积大，增加了臭氧气体在水中的溶解效率，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效臭氧处理反应器，其特征在于：包括顶盖（2）、罐体（4）及底座（13），顶盖（2）与罐体（4）外壳通过螺丝（3）连接，罐体（4）外壳与底座（13）通过螺丝（3）连接，反应器内部从下到上依次为曝气盘（12）、承托层（9）、填料（6），承托层（9）与反应器外壳的固定支架（8）相接，填料（6）放置在承托层（9）上。

【技术特征摘要】
1.一种高效臭氧处理反应器，其特征在于：包括顶盖（2）、罐体（4）及底座（13），顶盖（2）与罐体（4）外壳通过螺丝（3）连接，罐体（4）外壳与底座（13）通过螺丝（3）连接，反应器内部从下到上依次为曝气盘（12）、承托层（9）、填料（6），承托层（9）与反应器外壳的固定支架（8）相接，填料（6）放置在承托层（9）上。2.根据权利要求1所述一种高效臭氧处理反应器，其特征在于：底部设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨崎峰，宋海农，周永信，陈永利，成刚，詹伟友，罗春凤，詹德明，钟小兰，
申请(专利权)人：广西博世科环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45