一种臭氧催化氧化反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种臭氧催化氧化反应器。包括：反应罐、提升管组件、臭氧溶气装置、总进水口；臭氧溶气装置产生溶气水；提升管组件包括进气口和管体；管体包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一端口、第四端口分别与反应罐相连通，以形成循环通道；第二端口与臭氧溶气装置相连通，用于接收臭氧溶气装置提供的溶气水；第三端口与进气口相连通，用于接收气体；管体用于接收催化剂、溶气水和气体，并使溶气水和催化剂在气体的带动下在循环通道内循环流动。采用本实用新型专利技术提供的反应器，增加臭氧催化剂、臭氧和污水间的湍流程度，提高臭氧利用率，增大污染物的去除效果，缩小反应器的停留时间和反应器的容积，减小占地面积。

【技术实现步骤摘要】
一种臭氧催化氧化反应器
本技术涉及臭氧催化反应
，特别是涉及一种臭氧催化氧化反应器。
技术介绍
非均相臭氧催化氧化技术广泛应用于污水的深度处理和污水提标改造。臭氧催化氧化技术通常采用臭氧催化剂，通常以Al2O3、活性炭、陶粒或其他载体材料制备而成，具有一定的强度和耐磨性能，一般强度大于100N，年磨损率小于2％。传统的非均相臭氧催化氧化技术包含气、固、液三相反应体系；如何提高气、液、固三相的传质能力，提高催化剂催化效果，是近年来研究的热点。传统的固定床反应器通常是将一定量的催化剂装填在反应器底部1/3～1/2高度处。受压力和溶解度等因素的影响，在反应器的底部污水中的臭氧溶量较低，而在反应器的中上部，污水中的臭氧溶解度较大；然而传统的催化剂填充方法，使得催化剂往往恰好位于反应器的下部，因此催化剂的利用率较低。鉴于此问题，需要一种能够强度气、液、固三相传质能力的装置和方法，提高臭氧催化氧化效率。
技术实现思路
本技术提供一种臭氧催化氧化反应器，以克服上述缺陷。具体技术方案如下：一种臭氧催化氧化反应器，包括：反应罐、提升管组件、臭氧溶气装置、总进水口；其中：所述臭氧溶气装置包括臭氧溶气部件和臭氧进气口，所述臭氧溶气部件分别与所述臭氧进气口与所述总进水口相连接，所述臭氧溶气部件用于接收臭氧和总进水，并进行臭氧溶气以产生溶气水；所述提升管组件包括进气口和管体；所述管体包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；第一端口、第四端口分别与所述反应罐相连通，以形成循环通道；第二端口与所述臭氧溶气装置相连通，用于接收所述臭氧溶气装置提供的所述溶气水；第三端口与所述进气口相连通，用于接收气体；所述管体用于接收催化剂、所述溶气水和所述气体，并使所述溶气水和所述催化剂在所述气体的带动下在所述循环通道内循环流动。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案：所述第一端口在所述反应罐的高度方向上位于所述第四端口的上方；所述管体包括依次连接的第一段管路、第二段管路和第三段管路；其中，所述第一端口设在所述第一段管路，所述第四端口设在所述第三段管路；所述管体至少沿所述反应罐的高度方向延伸，所述反应罐的轴线沿所述反应罐的高度方向延伸，所述第一段管路的轴线与位于所述第一段管路的轴线下方的所述反应罐的轴线的夹角为105～110°，所述第三段管路的轴线与位于所述第三段管路的轴线上方的所述反应罐的轴线的夹角为135～150°。作为解释和说明，所述第一段管路的轴线和所述反应罐形成两个夹角，而本技术方案中所述的夹角是指所述第一段管路的轴线和反应罐的轴线在位于其下方的位置所形成夹角。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述第三端口与第二段管路共轴线，且所述第二段管路沿所述反应罐的高度方向延伸。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述第三端口设有射流器，所述射流器用于喷射混合后的所述溶气水和所述气体。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述反应罐内设有筛网，所述筛网用于过滤催化剂；更优选地，所述筛网与所述反应罐的轴线形成预设角度，以使所述催化剂可在重力作用下沿所述筛网滑入所述管体。进一步，所述预设角度为135～150°。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述筛网的网孔直径为所述催化剂的直径的0.1～0.3倍。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述筛网与所述第四端口的底部相连接且平滑过渡。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述反应罐内设有折流挡板，所述折流挡板在所述反应罐的高度方向位于所述第一端口的上方。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述第二端口设在所述第二段管路，且所述第二端口在所述反应罐的高度方向上位于所述第一端口的下方；所述第三端口在所述反应罐的高度方向上位于第一端口、第二端口、第四端口的下方。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述反应罐的顶部设有气体出口。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述反应罐设有出水口，所述出水口用于输出经过反应的水体。更优选地，所述出水口处设有过滤网。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述反应罐设有催化剂出口，所述催化剂出口在所述反应罐的高度方向上位于所述筛网的下方；所述催化剂出口用于排出经所述筛网过滤的催化剂。更优选地，所述催化剂出口处设有阀门。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案：所述第二端口处设有过滤网；所述第三端口和/或所述进气口处设有过滤网。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述管体的直径是所述反应罐的直径的1/20～1/10。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，作为优选技术方案或另一技术方案：所述管体的总长度在4～6.5米之间。采用本技术提供的臭氧催化氧化反应器，增加臭氧催化剂、臭氧和污水间的湍流程度，提高臭氧利用率，增大污染物的去除效果，缩小反应器的停留时间和反应器的容积，减小占地面积。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，优选地，使用的催化剂为球状高强度耐磨型臭氧催化剂，粒径为2～5mm。本技术所述的臭氧催化氧化反应器，优选地，所述进气孔用于接收所述气体，所述气体选自臭氧、空气、氧气或氮气的一种或至少两种。当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的臭氧催化氧化反应器的结构示意图；图2为试验例1中，采用所述臭氧催化氧化反应器净化前后的水质COD对比图；附图标记：A：催化剂；101：反应罐；102：提升管组件；103：臭氧溶气装置；104：总进水口；105：臭氧溶气部件；106：臭氧进气口；107：进气口；108：管体；109：第一端口；110：第二端口；111：第三端口；112：第四端口；113：第一段管路；114：第二段管路；115：第三段管路；116：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种臭氧催化氧化反应器，其特征在于，包括：反应罐、提升管组件、臭氧溶气装置、总进水口；其中：/n所述臭氧溶气装置包括臭氧溶气部件和臭氧进气口，所述臭氧溶气部件分别与所述臭氧进气口与所述总进水口相连接，所述臭氧溶气部件用于接收臭氧和总进水，并进行臭氧溶气以产生溶气水；/n所述提升管组件包括进气口和管体；所述管体包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；/n第一端口、第四端口分别与所述反应罐相连通，以形成循环通道；/n第二端口与所述臭氧溶气装置相连通，用于接收所述臭氧溶气装置提供的所述溶气水；/n第三端口与所述进气口相连通，用于接收气体；/n所述管体用于接收催化剂、所述溶气水和所述气体，并使所述溶气水和所述催化剂在所述气体的带动下在所述循环通道内循环流动。/n

【技术特征摘要】
1.一种臭氧催化氧化反应器，其特征在于，包括：反应罐、提升管组件、臭氧溶气装置、总进水口；其中：
所述臭氧溶气装置包括臭氧溶气部件和臭氧进气口，所述臭氧溶气部件分别与所述臭氧进气口与所述总进水口相连接，所述臭氧溶气部件用于接收臭氧和总进水，并进行臭氧溶气以产生溶气水；
所述提升管组件包括进气口和管体；所述管体包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；
第一端口、第四端口分别与所述反应罐相连通，以形成循环通道；
第二端口与所述臭氧溶气装置相连通，用于接收所述臭氧溶气装置提供的所述溶气水；
第三端口与所述进气口相连通，用于接收气体；
所述管体用于接收催化剂、所述溶气水和所述气体，并使所述溶气水和所述催化剂在所述气体的带动下在所述循环通道内循环流动。


2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应器，其特征在于，所述第一端口在所述反应罐的高度方向上位于所述第四端口的上方；
所述管体包括依次连接的第一段管路、第二段管路和第三段管路；其中，所述第一端口设在所述第一段管路，所述第四端口设在所述第三段管路；
所述管体至少沿所述反应罐的高度方向延伸，所述反应罐的轴线沿所述反应罐的高度方向延伸，所述第一段管路的轴线与位于所述第一段管路的轴线下方的所述反应罐的轴线的夹角为105～110°，所述第三段管路的轴线与位于所述第三段管路的轴线上方的所述反应罐的轴线的夹角为135～150°。


3.根据权利要求2所述的臭氧催化氧化反应器，其特征在于，所述第三端口与第二段管路共轴线，且所述第二段管路沿所述反应罐的高度方向延伸。


4.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜勇，周栋，陈伟燕，张思健，迟娟，耿翠玉，俞彬，
申请(专利权)人：博天环境集团股份有限公司，博天环境规划设计研究院北京有限公司，博天环境科技天津有限公司，博天环境工程北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11