催化臭氧耦合臭氧-过氧化氢反应器及污水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种催化臭氧耦合臭氧

【技术实现步骤摘要】
催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器及污水处理系统


[0001]本技术公开了一种催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器及污水处理系统，属于水治理技术。

技术介绍

[0002]臭氧作为一种绿色氧化剂，如今被广泛应用于空气杀菌、自来水消毒等领域。在环保领域，臭氧可用于污水处理前端的预氧化，也可用于污水的深度处理。由于单独臭氧用于污水深度处理时，处理效果有限，所以实际工程中常结合臭氧固相催化剂使用，组成臭氧催化氧化工艺；或者投加特定剂量的过氧化氢，形成臭氧
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过氧化氢协同氧化工艺，来增强臭氧对有机物污染物的氧化降解能力。
[0003]多项工程案例显示：由臭氧与固相催化剂构成的臭氧催化氧化工艺，相较于气水同向流动，在采用气水逆向流的流场模式时，工艺的有机物污染物去除效率更高。但在气水逆流的模式下，臭氧的输入口与污水的出水口较为接近，该结构会使得臭氧气泡初期扩散时形成的臭氧溶解水直接被推流至反应装置出口，随水排出装置外，未能被有效利用，从而造成臭氧浪费。

技术实现思路

[0004]本技术解决的技术问题是：针对现有臭氧在气水逆向流模式下臭氧利用不充分的问题，提供一种改进的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器及污水处理系统。
[0005]本技术采用如下技术方案实现：
[0006]催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器，所述反应器内部分为上下连通的两层区域，其中上层为臭氧催化氧化区，下层为臭氧
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过氧化氢反应区；所述臭氧催化氧化区上部设置进水口101，下部设置臭氧入口102，所述进水口101和臭氧入口102之间的臭氧催化氧化区内设置铁基催化剂模块5；所述臭氧
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过氧化氢反应区上部设置过氧化氢入口103，下部设有出水口104；所述反应器顶部设有尾气排放口105。
[0007]在本技术的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器中，进一步的，所述臭氧催化氧化区底部设置微气泡分散头15与臭氧入口102对接，提升臭氧在反应器内污水中的分散、溶解效果。
[0008]在本技术的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器中，进一步的，所述臭氧
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过氧化氢反应区设有若干紊流通道8，所述过氧化氢入口103对接设置有过氧化氢投加管阵列7，所述过氧化氢投加管阵列7与紊流通道8顶部位置一一对应，通过过氧化氢投加管阵列将过氧化氢精确投加到臭氧
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过氧化氢反应区的紊流通道，提高过氧化氢与上层臭氧水溶液的催化反应效率。
[0009]在本技术的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器中，进一步的，所述臭氧
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过氧化氢反应区的底部设置集水罩16，所述集水罩16与出水口104对接。
[0010]在本技术的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器中，进一步的，所述铁基催化
剂模块5为γ
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FeOOH铁基催化剂。
[0011]本技术还公开了一种污水处理系统，包括上述的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器1，所述反应器1的进水口101连接污水进水泵14；所述反应器1的臭氧入口102通过文丘里管2与文丘里管进水泵3连接，所述文丘里管2旁接设置臭氧发生器13；所述反应器1的过氧化氢入口103连接过氧化氢添加计量泵6；所述反应器1的出水口104连接曝气生物滤池11；所述反应器1的尾气排放口105连接臭氧尾气破坏器4。
[0012]在本技术的污水处理系统中，进一步的，所述文丘里管进水泵3的入口与反应器1的出水口104旁接，文丘里管进水泵引入反应器的出水循环与臭氧混合送入反应器，降低了污水治理的用水量。
[0013]在本技术的污水处理系统中，进一步的，所述反应器1的出水口104和曝气生物滤池11之间设有臭氧吹脱池9，通过曝气去除出水中的残余臭氧气体，避免其对后续的曝气生物滤池产生冲击。
[0014]在本技术的污水处理系统中，进一步的，所述臭氧吹脱池9的出口设有臭氧浓度检测仪10，对反应器的出水进行臭氧浓度检测。
[0015]在本技术的污水处理系统中，进一步的，所述曝气生物滤池11的排放出口设有紫外消毒器12，对处理后的污水进行臭氧消毒后排放。
[0016]本技术采用的上述催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器中，上半部区域为臭氧催化氧化区，所用催化剂为疏松多孔的γ
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FeOOH铁基催化剂，该催化剂以金属加工处理时形成的铁刨花为原材料，绿色、环保；在装置运行时，该催化剂可为臭氧微气泡高效降解有机污染物提供充足的反应条件，催化剂表层负载的γ
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FeOOH能促进臭氧分解、转化，形成羟基自由基，初次降解污水中的有机污染物。反应器下半部区域为臭氧
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过氧化氢反应区，该区域的臭氧源于臭氧微气泡上浮扩散初期时形成的臭氧溶解水，当该部分水向下推流时，通过投加特定剂量的过氧化氢，并制造紊流环境，可使臭氧与过氧化氢充分混合、反应，产生具有强氧化性的羟基自由基，二次降解污水中的有机污染物。
[0017]综上所述，本技术通过在臭氧催化氧化下层设置臭氧
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过氧化氢反应区，使得因重力推流而未能与γ
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FeOOH催化剂反应的部分臭氧溶解水得到有效利用，提高了臭氧在污水深度处理中的利用效率。
[0018]以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。
附图说明
[0019]图1为实施例一中的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器结构示意图。
[0020]图2为实施例二中的污水处理系统示意图。
[0021]图中标号：1
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反应器，101
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进水口，102
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臭氧入口，103
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过氧化氢入口，104
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出水口，105
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尾气排放口；
[0022]2‑
文丘里管，3
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文丘里管进水泵，4
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臭氧尾气破坏器，5
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铁基催化剂模块，6
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过氧化氢添加计量泵，7
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过氧化氢投加管阵列，8
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紊流通道，9
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臭氧吹脱池，10
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臭氧浓度检测仪，11
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曝气生物滤池，12
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紫外消毒器，13
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臭氧发生器，14
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污水进水泵，15
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微气泡分散头，16
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集水罩。
具体实施方式
[0023]实施例一
[0024]参见图1，图示中的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器，其特征在于：所述反应器内部分为上下连通的两层区域，其中上层为臭氧催化氧化区，下层为臭氧
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过氧化氢反应区；所述臭氧催化氧化区上部设置进水口（101），下部设置臭氧入口（102），所述进水口（101）和臭氧入口（102）之间的臭氧催化氧化区内设置铁基催化剂模块（5）；所述臭氧
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过氧化氢反应区上部设置过氧化氢入口（103），下部设有出水口（104）；所述反应器顶部设有尾气排放口（105）。2.根据权利要求1所述的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器，其特征在于：所述臭氧催化氧化区底部设置微气泡分散头（15）与臭氧入口（102）对接。3.根据权利要求1所述的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器，其特征在于：所述臭氧
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过氧化氢反应区设有若干紊流通道（8），所述过氧化氢入口（103）对接设置有过氧化氢投加管阵列（7），所述过氧化氢投加管阵列（7）与紊流通道（8）顶部位置一一对应。4.根据权利要求3所述的催化臭氧耦合臭氧
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过氧化氢反应器，其特征在于：所述臭氧
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过氧化氢反应区的底部设置集水罩（16），所述集水罩（16）与出水口（104）对接。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文韬，曾科，刘玉莎，陈剑，黄成涛，周静如，施园园，
申请(专利权)人：湖南博世科环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：