一种多级臭氧催化氧化内循环装置及使用方法制造方法及图纸

一种多级臭氧催化氧化内循环装置及使用方法，涉及一种多级臭氧催化氧化内循环装置及使用方法。本发明专利技术是要解决目前催化臭氧氧化技术处理煤化工废水存在臭氧利用率低、臭氧投加量偏高的问题，本发明专利技术装置包括进水系统、主反应系统、臭氧进气系统、尾气处理系统、内循环系统和出水管；处理方法为：1.放入催化剂；2.废水进入反应池并开启臭氧进气系统和内循环系统；3.尾气经臭氧破坏器排出；4.从出水管取水样测定参数。本发明专利技术减少了臭氧总投量，节约了废水处理成本，提高了臭氧利用率。本发明专利技术应用于水处理领域。

An internal circulation device of multistage ozone catalytic oxidation and its application

【技术实现步骤摘要】
一种多级臭氧催化氧化内循环装置及使用方法
本专利技术涉及一种多级臭氧催化氧化内循环装置及使用方法。
技术介绍
煤化工废水水质成分复杂，水量大，含有大量的酚类、芳香烃类、长链烷烃类、杂环类等有毒有害物质，是一种典型的高浓度难生物降解工业废水。在水环境日益恶化和水资源严重匮乏的背景下，常规生物处理工艺无法获得理想出水水质。近年来，催化臭氧氧化技术尤其是非均相催化臭氧氧化技术具有氧化能力强、反应时间短和无二次污染等优点，能够高效去除水中难生物降解污染物。但是，目前催化臭氧氧化技术也存在一些弊端，如：催化剂填装方式多为竖向多级填充，气水接触不充分，传质效果差，臭氧利用率低，臭氧投加量偏高，导致废水处理成本增加。
技术实现思路
本专利技术是要解决目前催化臭氧氧化技术处理煤化工废水存在臭氧利用率低、臭氧投加量偏高的问题，而提供一种多级臭氧催化氧化内循环装置及使用方法。本专利技术一种多级臭氧催化氧化内循环装置包括进水系统、主反应系统、臭氧进气系统、尾气处理系统、内循环系统和出水管；其中所述进水系统包括进水泵、进水管和布水器，进水管出水口与布水器进水口连通，布水器位于一级反应池液面上方，进水管的进水口与进水泵的出水口连通；所述主反应系统被两块挡板分为一级反应池、二级反应池和三级反应池；一级反应池、二级反应池和三级反应池通过两块挡板形成竖向折流；一级反应池、二级反应池和三级反应池内均填装臭氧催化剂，臭氧催化剂由催化剂支撑件承托；三级反应池底部的出水口与出水管的进水口连通；所述臭氧进气系统包括氧气瓶、臭氧发生器、气体流量计、臭氧浓度检测仪、臭氧进气总管、臭氧进气第一支管、臭氧进气第二支管和微孔曝气头；其中臭氧进气总管的进气口与氧气瓶的出气口连通，臭氧进气总管的出气口分别与臭氧进气第一支管和臭氧进气第二支管的进气口连通；沿气体流通方向，臭氧进气总管上依次设有臭氧发生器、气体流量计和臭氧浓度检测仪；臭氧进气第一支管的出气口与微孔曝气头进气口连通，微孔曝气头伸入二级反应池内且位于二级反应池底部，臭氧进气第二支管的出气口与微孔曝气头进气口连通，微孔曝气头伸入三级反应池内且位于三级反应池底部；所述尾气处理系统包括尾气管、气体流量计、臭氧浓度检测仪和尾气破坏器；其中尾气管的进气口与一级反应池顶部的出气口连通，尾气管的出气口和尾气破坏器的进气口连通，沿气体流通方向，尾气管上依次设有气体流量计和氧浓度检测仪；所述内循环系统包括内循环进水管、内循环进气管、内循环气液混合泵、内循环稳定罐和内循环出水管；内循环进水管的进水口与二级反应池底部的出水口连通，内循环进水管的出水口与内循环气液混合泵的进水口连通；内循环进气管的进气口与三级反应池上部的出气口连通，内循环进气管的出气口与内循环气液混合泵的进气口连通，内循环气液混合泵的出水口与内循环稳定罐的进水口连通，内循环稳定罐的出水口与循环出水管的进水口连通，循环出水管的出水口与微孔喷头的进水口连通，微孔喷头伸入一级反应池内且位于一级反应池底部。使用上述一种多级臭氧催化氧化内循环装置处理煤化工废水的方法为：一、将臭氧催化剂放置在催化剂支撑件上，煤化工废水通过进水泵进入一级反应池，待煤化工废水经过二级反应池时，开启臭氧进气系统和内循环系统；二、臭氧进气系统开启后，氧气瓶产生的氧气在臭氧发生器的作用下生成臭氧，臭氧经臭氧浓度仪检测后从臭氧进气总管沿臭氧进气第一支管和臭氧进气第二支管分别进入二级反应池和三级反应池，由微孔曝气头在二级反应池和三级反应池下方产生臭氧气泡，未溶入水中的臭氧在二级反应池和三级反应池顶部聚集；三、开启内循环系统，内循环气液混合泵抽出二级反应池底部的废水形成负压，同时内循环进气管抽出二级反应池和三级反应池顶部聚集的臭氧，废水和臭氧在内循环气液混合泵中混合，然后通过内循环稳定罐降压送到一级反应池底部释放；经过一级反应池反应后的臭氧通过尾气管、气体流量计和臭氧浓度检测仪后，经臭氧破坏器排出，反应结束即完成煤化工废水处理。本专利技术一种多级臭氧催化氧化内循环装置，包括进水系统、主反应系统、臭氧进气系统、尾气处理系统、内循环系统和出水管；其中所述进水系统包括进水泵、进水管和布水器，进水管出水口与布水器进水口连通，布水器位于一级反应池液面上方，进水管的进水口与进水泵的出水口连通；所述主反应系统被两块挡板分为一级反应池、二级反应池和三级反应池；一级反应池、二级反应池和三级反应池通过两块挡板形成竖向折流；一级反应池、二级反应池和三级反应池内均填装臭氧催化剂，臭氧催化剂由催化剂支撑件承托；三级反应池底部的出水口与出水管的进水口连通；所述臭氧进气系统包括氧气瓶、臭氧发生器、气体流量计、臭氧浓度检测仪、臭氧进气总管、臭氧进气第一支管、臭氧进气第二支管和微孔曝气头；其中臭氧进气总管的进气口与氧气瓶的出气口连通，臭氧进气总管的出气口分别与臭氧进气第一支管和臭氧进气第二支管的进气口连通；沿气体流通方向，臭氧进气总管上依次设有臭氧发生器、气体流量计和臭氧浓度检测仪；臭氧进气第一支管的出气口与微孔曝气头进气口连通，微孔曝气头伸入二级反应池内且位于二级反应池底部，臭氧进气第二支管的出气口与微孔曝气头进气口连通，微孔曝气头伸入三级反应池内且位于三级反应池底部；所述尾气处理系统包括尾气管、气体流量计、臭氧浓度检测仪和尾气破坏器；其中尾气管的进气口与一级反应池顶部的出气口连通，尾气管的出气口和尾气破坏器的进气口连通，沿气体流通方向，尾气管上依次设有气体流量计和氧浓度检测仪；所述内循环系统包括内循环进气管、内循环出气管和鼓风机；内循环进气管的进气口与三级反应池上部的出气口连通，内循环进气管的出气口与鼓风机的进气口连通，鼓风机的出气口与内循环出气管的进气口连通，内循环出气管的出气口与微孔曝气头的进气口连通，微孔曝气头伸入一级反应池内且位于一级反应池底部。使用上述一种多级臭氧催化氧化内循环装置处理煤化工废水的方法为：一、将臭氧催化剂放置在催化剂支撑件上，煤化工废水通过进水泵进入一级反应池，开启臭氧进气系统和内循环系统；二、臭氧进气系统开启后，氧气瓶产生的氧气在臭氧发生器的作用下生成臭氧，臭氧经臭氧浓度仪检测后从臭氧进气总管沿臭氧进气第一支管和臭氧进气第二支管分别进入二级反应池和三级反应池，由微孔曝气头在二级反应池和三级反应池下方产生臭氧气泡，未溶入水中的臭氧在二级反应池和三级反应池顶部聚集；三、开启内循环系统，内循环进气管抽出二级反应池和三级反应池顶部聚集的臭氧，通过鼓风机送到一级反应池底部释放；经过一级反应池反应后的臭氧通过尾气管、气体流量计和臭氧浓度检测仪后，经臭氧破坏器排出，反应结束即完成煤化工废水处理。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供三级串联臭氧催化氧化反应池，增加臭氧与废水接触时间，提高臭氧利用率，提升废水处理效能。此外，二级反应池和三级反应池溢出的臭氧打回一级反应池，不但多余的臭氧得到合理利用，减少了臭氧投量，节约废水处理成本。附图说明图1为实施例1中多级臭氧催化氧化内循环装置的示意图；图2为实施例2中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于所述装置包括进水系统、主反应系统、臭氧进气系统、尾气处理系统、内循环系统和出水管(31)；/n其中所述进水系统包括进水泵(1)、进水管(2)和布水器(3)，进水管(2)出水口与布水器(3)进水口连通，布水器(3)位于一级反应池(17)液面上方，进水管(2)的进水口与进水泵(1)的出水口连通；/n所述主反应系统被两块挡板分为一级反应池(17)、二级反应池(18)和三级反应池(19)；一级反应池(17)、二级反应池(18)和三级反应池(19)通过两块挡板形成竖向折流；一级反应池(17)、二级反应池(18)和三级反应池(19)内均填装臭氧催化剂(20)，臭氧催化剂(20)由催化剂支撑件(21)承托；三级反应池(19)底部的出水口与出水管(31)的进水口连通；/n所述臭氧进气系统包括氧气瓶(4)、臭氧发生器(5)、气体流量计(6)、臭氧浓度检测仪(7)、臭氧进气总管(8)、臭氧进气第一支管(10)、臭氧进气第二支管(11)和微孔曝气头(12)；其中臭氧进气总管(8)的进气口与氧气瓶(4)的出气口连通，臭氧进气总管(8)的出气口分别与臭氧进气第一支管(10)和臭氧进气第二支管(11)的进气口连通；沿气体流通方向，臭氧进气总管(8)上依次设有臭氧发生器(5)、气体流量计(6)和臭氧浓度检测仪(7)；臭氧进气第一支管(10)的出气口与微孔曝气头(12)进气口连通，微孔曝气头(12)伸入二级反应池(18)内且位于二级反应池(18)底部，臭氧进气第二支管(11)的出气口与微孔曝气头(12)进气口连通，微孔曝气头(12)伸入三级反应池(19)内且位于三级反应池(19)底部；/n所述尾气处理系统包括尾气管(13)、气体流量计(14)、臭氧浓度检测仪(15)和尾气破坏器(16)；其中尾气管(13)的进气口与一级反应池(17)顶部的出气口连通，尾气管(13)的出气口和尾气破坏器(16)的进气口连通，沿气体流通方向，尾气管(13)上依次设有气体流量计(14)和氧浓度检测仪(15)；/n所述内循环系统包括内循环进水管(22)、内循环进气管(24)、内循环气液混合泵(26)、内循环稳定罐(28)和内循环出水管(30)；内循环进水管(22)的进水口与二级反应池(18)底部的出水口连通，内循环进水管(22)的出水口与内循环气液混合泵(26)的进水口连通；内循环进气管(24)的进气口与三级反应池(19)上部的出气口连通，内循环进气管(24)的出气口与内循环气液混合泵(26)的进气口连通，内循环气液混合泵(26)的出水口与内循环稳定罐(28)的进水口连通，内循环稳定罐(28)的出水口与内循环出水管(30)的进水口连通，内循环出水管(30)的出水口与微孔喷头(32)的进水口连通，微孔喷头(32)伸入一级反应池(17)内且位于一级反应池(17)底部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于所述装置包括进水系统、主反应系统、臭氧进气系统、尾气处理系统、内循环系统和出水管(31)；
其中所述进水系统包括进水泵(1)、进水管(2)和布水器(3)，进水管(2)出水口与布水器(3)进水口连通，布水器(3)位于一级反应池(17)液面上方，进水管(2)的进水口与进水泵(1)的出水口连通；
所述主反应系统被两块挡板分为一级反应池(17)、二级反应池(18)和三级反应池(19)；一级反应池(17)、二级反应池(18)和三级反应池(19)通过两块挡板形成竖向折流；一级反应池(17)、二级反应池(18)和三级反应池(19)内均填装臭氧催化剂(20)，臭氧催化剂(20)由催化剂支撑件(21)承托；三级反应池(19)底部的出水口与出水管(31)的进水口连通；
所述臭氧进气系统包括氧气瓶(4)、臭氧发生器(5)、气体流量计(6)、臭氧浓度检测仪(7)、臭氧进气总管(8)、臭氧进气第一支管(10)、臭氧进气第二支管(11)和微孔曝气头(12)；其中臭氧进气总管(8)的进气口与氧气瓶(4)的出气口连通，臭氧进气总管(8)的出气口分别与臭氧进气第一支管(10)和臭氧进气第二支管(11)的进气口连通；沿气体流通方向，臭氧进气总管(8)上依次设有臭氧发生器(5)、气体流量计(6)和臭氧浓度检测仪(7)；臭氧进气第一支管(10)的出气口与微孔曝气头(12)进气口连通，微孔曝气头(12)伸入二级反应池(18)内且位于二级反应池(18)底部，臭氧进气第二支管(11)的出气口与微孔曝气头(12)进气口连通，微孔曝气头(12)伸入三级反应池(19)内且位于三级反应池(19)底部；
所述尾气处理系统包括尾气管(13)、气体流量计(14)、臭氧浓度检测仪(15)和尾气破坏器(16)；其中尾气管(13)的进气口与一级反应池(17)顶部的出气口连通，尾气管(13)的出气口和尾气破坏器(16)的进气口连通，沿气体流通方向，尾气管(13)上依次设有气体流量计(14)和氧浓度检测仪(15)；
所述内循环系统包括内循环进水管(22)、内循环进气管(24)、内循环气液混合泵(26)、内循环稳定罐(28)和内循环出水管(30)；内循环进水管(22)的进水口与二级反应池(18)底部的出水口连通，内循环进水管(22)的出水口与内循环气液混合泵(26)的进水口连通；内循环进气管(24)的进气口与三级反应池(19)上部的出气口连通，内循环进气管(24)的出气口与内循环气液混合泵(26)的进气口连通，内循环气液混合泵(26)的出水口与内循环稳定罐(28)的进水口连通，内循环稳定罐(28)的出水口与内循环出水管(30)的进水口连通，内循环出水管(30)的出水口与微孔喷头(32)的进水口连通，微孔喷头(32)伸入一级反应池(17)内且位于一级反应池(17)底部。


2.根据权利要求1所述的一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于一级反应池(17)液面高于二级反应池(18)和三级反应池(19)的液面，二级反应池(18)液面和三级反应池(19)液面持平。


3.根据权利要求1所述的一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于臭氧进气总管(8)上设有臭氧进气总阀门(9)。


4.根据权利要求1所述的一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于内循环进水管(22)上设有内循环进水阀(23)。


5.根据权利要求1所述的一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于内循环进气管(24)上设有内循环进气阀(25)。


6.根据权利要求1所述的一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于内循环稳定罐(28)和内循环气液混合泵(26)之间设有内循环气液混合泵出水止回阀(27)。


7.根据权利要求1所述的一种多级臭氧催化氧化内循环装置，其特征在于内循环出水管(30)上设有内循环出水阀(29)。


8.使用如权利要求1所述的一种多级臭氧催化氧化内循环装置处理煤化工废水的方法，其特征在于该方法为：一、将臭氧催化剂(20)放置在催化剂支撑件(21)上，煤化工废水通过进水泵(1)进入一级反应池(17)，待煤化工废水经过二级反应池(18)时，开启臭氧进气系统和内循环系统；二、臭氧进气系统开启后，氧气瓶(4)产生的氧气在臭氧发生器(5)的作用下生成臭氧，臭氧经臭氧浓度仪检测(7)后从臭氧进...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春艳，朱昊，韩洪军，
申请(专利权)人：哈尔滨工创环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23