本实用新型专利技术公开了一种新型纳米臭氧接触氧化装置，涉及废水处理领域，为达到上述目的，本实用新型专利技术的技术方案包括主反应区、进水管路、进臭氧管路和主纳米功能膜；所述进水管路和所述进臭氧管路自所述主反应区的外部连通至内部，所述臭氧管路的进气口连通有臭氧发生装置，所述臭氧管路的出气口上方设有所述主纳米功能膜，所述主反应区的出口位于所述主反应区的上部。纳米功能膜具有一定的催化作用，可产生一定浓度的羟基自由基，强化臭氧接触氧化效果，将臭氧发生装置、纳米功能膜进行耦合，不仅工艺简单、简化配套设备，投资较少，而且高效地提高了臭氧利用率，臭氧利用率可达97.5％以上。上。上。
【技术实现步骤摘要】
一种新型纳米臭氧接触氧化装置
[0001]本技术涉及一种新型纳米臭氧接触氧化装置，主要涉及废水处理领域。
技术介绍
[0002]臭氧作为高效绿色氧化技术，主要以氧化杀菌为主，而臭氧使用工艺包括臭氧发生装置与接触氧化装置两部分。臭氧发生器可提供足够产量与浓度的臭氧，相对比较成熟，接触氧化装置则使臭氧高效地与反应物充分混合，即达到一定的臭氧利用率，接触氧化效率决定了臭氧使用效率的高低。
[0003]传统臭氧接触氧化装置一般采用水射器或钛板曝气的方式，通过臭氧与水体混合反应，臭氧先溶解于水中而后与污染物进行反应，这种方式存在臭氧溶解效率比较低、混合不均匀、混合效果差以及臭氧利用率低等问题，造成臭氧接触池体积大、余臭氧浓度高、配套设备繁琐、投资和运行费用昂贵等问题。在公开号为CN 103058353 A的申请文件中公布了一种膜法催化臭氧化去除水中污染物的方法，利用将纳米级金属氧化物负载在聚偏氟乙烯膜作为纳米功能膜，在臭氧的氧化反应中提供催化作用，进而提高氧化效果，但是该方案并没有提出一种具体实现该方法的装置。
技术实现思路
[0004]针对以上现有技术的不足，本技术提出一种新型纳米臭氧接触氧化装置，纳米功能膜具有一定的催化作用，可产生一定浓度的羟基自由基，强化臭氧接触氧化效果，将臭氧发生装置、纳米功能膜进行耦合，不仅工艺简单、简化配套设备，投资较少，而且高效地提高了臭氧利用率，臭氧利用率可达97.5％以上。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案是：包括主反应区、进水管路、进臭氧管路和主纳米功能膜；所述进水管路和所述进臭氧管路自所述主反应区的外部连通至内部，所述臭氧管路的进气口连通有臭氧发生装置，所述臭氧管路的出气口上方设有所述主纳米功能膜，所述主反应区的出口位于所述主反应区的上部。
[0006]本技术的技术原理及有益效果如下：
[0007]本技术通过主反应区内纳米功能膜和臭氧接触池高度结合，在主反应池中将臭氧气体纳米化，臭氧气泡直径可达到纳米级，使得废水与臭氧充分结合反应，其反应效率更高，相当于传统臭氧曝气方式的几百分之一至几千分之一，在同样传质系数下，传质面积和传质效率可大幅提高，同时纳米功能膜具有一定的催化作用，可产生一定浓度的羟基自由基，强化臭氧接触氧化效果，将臭氧发生装置、纳米功能膜进行耦合，不仅工艺简单、简化配套设备，投资较少，而且高效地提高了臭氧利用率，臭氧利用率可达97.5％以上，以解决上述
技术介绍
中提出的传统臭氧接触氧化装置一般采用水射器或钛板曝气的方式，通过臭氧与水体混合反应，臭氧先溶解于水中而后与污染物进行反应，这种方式存在臭氧溶解效率比较低、混合不均匀、混合效果差以及臭氧利用率低的问题。
[0008]优选地，所述臭氧管路的出气口位于所述主反应区的下部，便于臭氧向上运动过
程中与液体和纳米功能膜充分接触。
[0009]优选地，还包括有副反应区，所述副反应区设有气水分离管路、副纳米功能膜和出水口；所述气水分离管路包括主路、气路和水路，所述主路的进端与所述主反应区的出口连通，所述气路的进口自上方连通至所述主路的出口，所述水路的进口自下方连通至所述主路的出口，所述气路的出口上方设有所述副纳米功能膜，所述出水口设置于所述副反应区的上部，便于对液体二次氧化，利用气水分离管路，能够很好的将臭氧气体重新与纳米功能膜接触，进而对液体进一步氧化，提高氧化效果，将水气进行分离，能够显著提高臭氧的氧化效果和利用率。
[0010]优选地，所述气路的出口位于所述副反应区的下部，便于气体能够充分的与液体接触。
[0011]优选地，所述主纳米功能膜位于所述进水管路的出口上方，所述副纳米功能膜位于所述水路的出口上方，便于液体在能够顺应气体的流动方向，充分与气体发生混合氧化。
[0012]优选地，所述臭氧发生装置的进气源为氧气和/或空气，能够提高臭氧的制取率，所述臭氧发生装置臭氧出口压力为0.01MPA
‑
0.07MPA，以便能够提高臭氧的利用率。
[0013]优选地，所述主纳米功能膜和/或副纳米功能膜与臭氧接触时间为5
‑
60min，便于臭氧与液体充分发生反应。
[0014]优选地，所述纳米功能膜的孔径为1nm
‑
1000nm，所述纳米功能膜材质为无机非金属膜，更耐用，更好的产生羟基自由基。
[0015]优选地，所述纳米功能膜为板式膜、管式膜或者卷式膜，能够提高纳米功能膜与液体和臭氧的接触面积。
[0016]一种新型纳米臭氧接触氧化工艺流程，步骤如下：
[0017]S1，将臭氧通入主反应区内，臭氧在主反应区内的主纳米功能膜的催化作用下与主反应区内液体反应，形成初级反应混合液体；S2，所述初级反应混合液体经过水气分离管路形成分离液体和分离气体；S3，所述分离液体进入副反应区，所述分离气体在副反应区内的副纳米功能膜的催化作用下与副反应区内的液体反映，得到最终氧化液体。
[0018]通过主反应区、纳米功能膜和副反应区，在臭氧接触反应池中将臭氧气体纳米化，臭氧气泡直径可达到纳米级，使得废水与臭氧充分结合反应，其反应效率更高，相当于传统臭氧曝气方式的几百分之一至几千分之一，在同样传质系数下，传质面积和传质效率可大幅提高，同时纳米功能膜具有一定的催化作用，可产生一定浓度的羟基自由基，强化臭氧接触氧化效果。
附图说明
[0019]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其中两幅，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。
[0020]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0021]图2为本技术实施例的系统原理图。
[0022]其中，水路1、主反应区2、副反应区3、进水管路4、进臭氧管路5、主纳米功能膜6、臭
氧发生装置7、气路8、纳米功能膜9、出水口10。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]实施例
[0025]如图1所示，包括主反应区2、进水管路4、进臭氧管路5、主纳米功能膜6、有副反应区3，所述副反应区3设有气水分离管路、副纳米功能膜9和出水口10。
[0026]所述进水管路4和所述进臭氧管路5自所述主反应区2的外部连通至内部，所述臭氧管路的进气口连通有臭氧发生装置7，所述臭氧发生装置7的进气源为氧气，能够提高臭氧的制取率，所述臭氧发生装置7臭氧出口压力为 0.01MPA
‑
0.07MPA，以便能够提高臭氧的利用率。所述臭氧管路的出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型纳米臭氧接触氧化装置，其特征在于，包括主反应区(2)、进水管路(4)、进臭氧管路(5)和主纳米功能膜(6)；所述进水管路(4)和所述进臭氧管路(5)自所述主反应区(2)的外部连通至内部，所述臭氧管路的进气口连通有臭氧发生装置(7)，所述臭氧管路的出气口上方设有所述主纳米功能膜(6)，所述主反应区(2)的出口位于所述主反应区(2)的上部。2.根据权利要求1所述的一种新型纳米臭氧接触氧化装置，其特征在于：所述臭氧管路的出气口位于所述主反应区(2)的下部。3.根据权利要求1所述的一种新型纳米臭氧接触氧化装置，其特征在于：还包括有副反应区(3)，所述副反应区(3)设有气水分离管路、副纳米功能膜(9)和出水口(10)；所述气水分离管路包括主路、气路(8)和水路(1)，所述主路的进端与所述主反应区(2)的出口连通，所述气路(8)的进口自上方连通至所述主路的出口，所述水路(1)的进口自下方连通至所述主路的出口，所述气路(8)的出口上方设有所述副纳米功能膜(9)，所述出水口(10)设置于所述副反应区(3)的上部。4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔铁军，纪懿成，孙国芬，
申请(专利权)人：中清高科技南京有限公司，
类型：新型
国别省市：
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