流化式臭氧催化氧化反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种流化式臭氧催化氧化反应器，属于废水处理领域。该反应器包括臭氧发生器、反应器本体、设置在反应器本体内腔中的导流筒、固液气分离器、布气装置以及布水装置；其中导流筒和回流水循环设置，可使反应器在内、外循环的共同作用下，使其具有较高的反应效率和抗冲击能力，保证微气泡臭氧在反应器内的定向导流，并能节约能耗。固液气分离器的设置延长了臭氧微气泡停留时间，并能截留催化剂，防止催化剂流失。总的来说，本方案通过合理的结构布局、优越的流体力学性能使得气、固、液三相间有良好传质，确保了催化剂与臭氧微气泡充分接触，提高了臭氧利用率。

Fluidizing ozone catalytic oxidation reactor

The invention relates to a fluidizing ozone catalytic oxidation reactor, which belongs to the field of wastewater treatment. The reactor includes ozone generator, reactor body, guide cylinder, solid-liquid gas separator, gas distribution device and water distribution device arranged in the inner cavity of the reactor body. The guide cylinder and return water circulation device can make the reactor have high reaction efficiency and impact resistance under the combined action of internal and external circulation, and ensure the determination of microbubble ozone in the reactor Diversion, and can save energy consumption. The solid-liquid gas separator can prolong the residence time of ozone microbubbles, retain catalyst and prevent catalyst loss. In general, the scheme makes good mass transfer among gas, solid and liquid through reasonable structure layout and superior Hydrodynamics Performance, which ensures the catalyst fully contact with ozone microbubbles and improves the utilization rate of ozone.

【技术实现步骤摘要】
流化式臭氧催化氧化反应器
本专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种流化式臭氧催化氧化反应器。
技术介绍
随着环境要求日趋严格，废水处理的重要性日益凸显，对出水水质要求逐步提高。臭氧具有极强的氧化能力，它在水中的氧化还原电位2.07eV。臭氧能氧化大部分无机物和有机物，其被用来处理工业废水，能有效去除废水中的有机物，降低废水中的BOD和COD，并对脱色、除臭有显著效果。臭氧氧化有机物时，一种是臭氧直接氧化，缓慢且有明显选择性；另一种是臭氧在催化剂的作用下被分解产生羟基自由基，间接与水中有机物作用，这一反应相当快，且没有选择性。臭氧在催化氧化反应过程中，还存在催化剂流失的问题，且臭氧不能与催化剂充分接触，使得臭氧的利用率低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种流化式臭氧催化氧化反应器，以解决当前催化剂流失、催化剂不能充分被利用及臭氧利用率低的问题。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种流化式臭氧催化氧化反应器，包括臭氧发生器及反应器本体，还包括设置在反应器本体内腔中的导流筒、固液气分离器、布气装置以及布水装置；固液气分离器设置在导流筒的顶部以对导流筒的顶端进行封堵，布气装置设置在导流筒的底部，导流筒内部填充有颗粒状催化剂；导流筒及其上的固液气分离器、布气装置均与反应器本体的内壁面间隔一定距离以形成导流筒的悬置设置；布水装置正对间隔设置在布气装置的下方；反应器本体为密闭筒体，进水管穿过反应器本体且其上的布水管位于导流筒的侧壁与反应器本体之间，臭氧发生器通过穿过反应器本体的臭氧排气管与布气装置相连，布水装置与穿过反应器本体的回流水管相连，回流水管上端连在反应器本体的顶部，反应器本体顶部还连有出水管及尾气排气管。进一步，进水管的布水管沿导流筒中心轴线环绕设置在导流筒的侧壁外周，布水管上间隔设有若干个布水通孔，布水通孔朝向反应器本体底部。进一步，布水装置设置在反应器本体底部，布水装置上的布水口朝向导流筒内腔。进一步，布水装置为呈圆环状布置的布水管。进一步，布气装置为呈圆环状布置的布气管。进一步，布气管上安装有耐腐蚀的曝气盘，曝气盘朝向导流筒内腔。进一步，回流水管上设有回流水泵。进一步，尾气排气管上设有尾气破坏器。进一步，反应器本体与导流筒均为横向截面呈圆形的筒体，导流筒的横向截面面积占反应器本体的横向截面面积的60％～85％；导流筒底部与反应器本体底部间隔0.5～1m，固液气分离器顶部与反应器本体顶部间隔1～2m。进一步，反应器本体与导流筒均为横向截面呈圆形的筒体，导流筒侧壁与反应器本体之间所形成的横向截面为圆环状的下降区截面面积与导流筒的横向截面面积比为1.5:1～4.5:1。本专利技术的有益效果在于：本方案通过合理的结构布局、优越的流体力学性能使得气、固、液三相间有良好传质，确保催化剂与臭氧微气泡充分接触，提高臭氧利用率。导流筒和回流水循环设置，可使反应器在内、外循环的共同作用下，使其具有较高的反应效率和抗冲击能力，并能节约能耗。固液气分离器的设置延长了臭氧微气泡停留时间，并能截留催化剂，防止催化剂流失。导流筒的设置可提高废水循环速度，更有效控制微气泡臭氧在反应器内的定向导流，促进废水—臭氧—催化剂传质，提高反应效率。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为流化式臭氧催化氧化反应器的结构示意图；图2为图1的A-A截面图。附图标记：臭氧发生器1、臭氧排气管2、回流水管3、布水装置4、布气装置5、回流水泵6、下降区7、反应器本体8、导流筒9、催化剂10、固液气分离器11、回流出水口12、出水管13、尾气排气管14、尾气破坏器15。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。请参阅图1～图2，为一种流化式臭氧催化氧化反应器，包括臭氧发生器1及反应器本体8，还包括设置在反应器本体8内腔中的导流筒9、固液气分离器11、布气装置5以及布水装置4。固液气分离器11是设置在导流筒9的顶部，通过固液气分离器11对导流筒9顶端的封堵防止催化剂流失，布气装置5设置在导流筒9的底部，导流筒9内部填充有颗粒状催化剂；导流筒9及其上的固液气分离器11、布气装置5均与反应器本体8的内壁面间隔一定距离以形成导流筒9的悬置设置；布水装置4正对间隔设置在布气装置5的下方。反应器本体8为密闭筒体，进水管穿过反应器本体8且其上的布水管位于导流筒9的侧壁与反应器本体8之间，臭氧发生器1通过穿过反应器本体的臭氧排气管2与布气装置5相连，布水装置4与穿过反应器本体的回流水管3相连，回流水管3上端连在反应器本体8的顶部，反应器本体顶部还连有出水管13及尾气排气管14。该反应器中，悬置于反应器本体8内部的导流筒9将反应器本体8分隔成两个区域，其中，导流筒内为气(臭氧)、固(催化剂)、液(水流)的上升区，导流筒9外为溶液(水流)的下降区7。具体的，进水管从反应器本体8的上部接入至反应器本体与导流筒侧壁之间的区域内，进水水流从上至下流向反应器本体的底部，即形成了水流的下降区，而设置在下方的布气装置5以及布水装置4对应向导流筒9内布气及布水，在布气装置以及布水装置的作用下，导流筒9内的催化剂、水流以及臭氧向上运动，即形成了气、固、液的上升区。在各部分的作用下，水流可分为回流水、内循环水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流化式臭氧催化氧化反应器，包括臭氧发生器及反应器本体，其特征在于：还包括设置在反应器本体内腔中的导流筒、固液气分离器、布气装置以及布水装置；/n固液气分离器设置在导流筒的顶部以对导流筒的顶端进行封堵，布气装置设置在导流筒的底部，导流筒内部填充有颗粒状催化剂；导流筒及其上的固液气分离器、布气装置均与反应器本体的内壁面间隔一定距离以形成导流筒的悬置设置；布水装置正对间隔设置在布气装置的下方；/n反应器本体为密闭筒体，进水管穿过反应器本体且其上的布水管位于导流筒的侧壁与反应器本体之间，臭氧发生器通过穿过反应器本体的臭氧排气管与布气装置相连，布水装置与穿过反应器本体的回流水管相连，回流水管上端连在反应器本体的顶部，反应器本体顶部还连有出水管及尾气排气管。/n

【技术特征摘要】
1.一种流化式臭氧催化氧化反应器，包括臭氧发生器及反应器本体，其特征在于：还包括设置在反应器本体内腔中的导流筒、固液气分离器、布气装置以及布水装置；
固液气分离器设置在导流筒的顶部以对导流筒的顶端进行封堵，布气装置设置在导流筒的底部，导流筒内部填充有颗粒状催化剂；导流筒及其上的固液气分离器、布气装置均与反应器本体的内壁面间隔一定距离以形成导流筒的悬置设置；布水装置正对间隔设置在布气装置的下方；
反应器本体为密闭筒体，进水管穿过反应器本体且其上的布水管位于导流筒的侧壁与反应器本体之间，臭氧发生器通过穿过反应器本体的臭氧排气管与布气装置相连，布水装置与穿过反应器本体的回流水管相连，回流水管上端连在反应器本体的顶部，反应器本体顶部还连有出水管及尾气排气管。


2.根据权利要求1所述的流化式臭氧催化氧化反应器，其特征在于：进水管的布水管沿导流筒中心轴线环绕设置在导流筒的侧壁外周，布水管上间隔设有若干个布水通孔，布水通孔朝向反应器本体底部。


3.根据权利要求1所述的流化式臭氧催化氧化反应器，其特征在于：布水装置设置在反应器本体底部，布水装置上的布水口朝向导流筒内腔。


4.根据权利要求3所述的流化式臭氧催...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵二华，杨世辉，余云飞，杨建峡，
申请(专利权)人：中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50