一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置制造方法及图纸

本申请提供了一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置，通过从所述反应塔内的底部往上依次设有臭氧氧化区、流化床填料区、紫外

【技术实现步骤摘要】
一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置


[0001]本申请涉及污水处理
，特别是一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置。

技术介绍

[0002]在水处理领域，臭氧氧化技术因氧化效率较高、经济性优良、无二次污染兼具脱色、除臭及杀菌作用等技术特点，而广泛应用于印染、焦化、制药等高毒性、难生化降解废水的预处理或深度处理。现阶段，臭氧氧化技术所面临的主要困境在于氧化效果有限、臭氧利用率低以及产生臭氧化副产物等。臭氧分子具有亲电性，容易选择性进攻不饱和有机物或还原性无机物，因而对水中COD去除效果有限。通过外加电场、光照、超声场或投加催化剂降低活化能，可使臭氧分解为活性自由基，从而提高有机物去除率。此外，臭氧浓度及溶解度低、反应器传质效果差造成臭氧利用率普遍较低(＜40％)，大部分臭氧分子以尾气形式排放或分解。当前，行业主要通过优化气液接触方式(如逆流接触式、膜接触式、射流混合式等)、优化反应器构件、采用臭氧微气泡、尾气回收利用等方式提升臭氧利用效率。另外，臭氧氧化过程中容易产生溴酸盐、醛类等潜在致癌物质，存在生态和健康风险。目前，主要通过降低体系pH值或后端活性炭吸附等方式来控制这些氧化副产物形成。
[0003]臭氧反应器普遍面临臭氧投加量大且利用率低、催化剂占据大量空间、尾气需要额外处理以及出水携带高溶氧影响后端生化处理等问题。专利号 CN101497014B公开了一种光催化结合臭氧氧化的流化床反应器及水处理方法，通过切换两套反应装置并利用臭氧尾气再生水中流化态的催化剂，以解决催化剂再生及臭氧尾气处理问题，但该方法流程繁琐，且总体效率偏低。专利号CN204369635U公开了一款紫外线催化臭氧氧化的反应装置，通过紫外照射控制PPCPs及EDCs等微污染物形成，又可有效抑制贾第虫和隐孢子虫等抗氯微生物，但该设备的臭氧利用效率不高。因此，臭氧反应器如何高效利用臭氧去除水中污染物，如何高效地与紫外照射、超声、超重力等其他技术结合等问题需进行深入研究。

技术实现思路

[0004]鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置，包括：
[0005]一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置，所述装置包括反应塔；
[0006]其中，从所述反应塔内的底部往上依次设有臭氧氧化区、流化床填料区、紫外
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臭氧协同氧化区以及气液分离区，所述反应塔外还设有气液外循环区，所述气液外循环区分别与所述臭氧氧化区和所述流化床填料区连接；
[0007]所述气液外循环区包括循环溶气泵和外循环管路，所述循环溶气泵与所述外循环管路连接，所述外循环管路的进水口设置于所述流化床填料区和所述紫外
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臭氧协同氧化区之间，所述外循环管路的出水口设置于所述臭氧氧化区内。
[0008]优选地，所述流化床填料区由若干片多孔挡板组成，所述流化床填料区包括臭氧
催化氧化单元以及设于所述臭氧催化氧化单元上方的紫外
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臭氧催化氧化单元，所述紫外
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臭氧催化氧化单元和所述紫外
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臭氧协同氧化区之间还设有一片所述多孔挡板，其中，所述紫外
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臭氧催化氧化单元和所述紫外
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臭氧协同氧化区之间的所述多孔挡板设于所述外循环管路的进水口上方。
[0009]优选地，所述臭氧氧化区包括曝气器和旋转布水器，所述曝气器设于反应塔内的底部，所述旋转布水器设置于所述曝气器上方。
[0010]优选地，所述臭氧氧化区还包括进气管和进水管；
[0011]所述进气管的臭氧进气口连接有臭氧浓度检测仪，所述进气管的臭氧出气口与所述曝气器连接，所述进水管与所述旋转布水器连接。
[0012]优选地，所述紫外
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臭氧协同氧化区内设有紫外灯组，所述紫外灯组呈同心圆分布，所述紫外灯组的两端分别设置有检修口。
[0013]优选地，所述气液分离区包括出水堰、出水口和排气口，所述出水口设于所述气液分离区的一侧，所述出水堰与所述出水口连接，所述排气口设于所述气液分离区的上侧。
[0014]优选地，所述反应塔的外底部设置有排空口，所述排空口与截止阀连接。
[0015]优选地，所述流化床填料区的一侧还设有填料口。
[0016]本申请具有以下优点：
[0017](1)浓度分区：通过在反应塔底部设置臭氧氧化区(适合处理较中高浓度污染物)，顶部设置紫外
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臭氧协同氧化区(适合处理低浓度污染物)，同时在底部进水，顶部出水，分别形成污染物的高、低浓度区。大部分有机污染物在高浓度区被催化剂吸附并被臭氧或自由基降解，而残余难氧化的有机物在低浓度区吸收紫外照射活化产生激发态，被残余臭氧去除，从而提高整体效率以及臭氧利用率。
[0018](2)局部气液外循环：核心功能由循环溶气泵实现，即在高浓度区的气液外循环区中，循环溶气泵可不断地将聚并的大气泡通过机械剪切作用分割成微气泡，重新进入底部浓相区降解进水污染物，同时使臭氧得到充分利用。臭氧微气泡的气液传质效率更高、停留时间更长，有助于臭氧催化转化以及污染物降解。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请一实施例提供的一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置的结构示意图；
[0021]图2是本申请一实施例提供的一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置的另一结构示意图；
[0022]图3是本申请一实施例提供的一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置的俯视示意图；
[0023]图4是本申请一实施例提供的曝气器及旋转布水器的俯视示意图；
[0024]图5是本申请一实施例提供的紫外灯组的侧视示意图。
[0025]说明书附图中的附图标记如下：
[0026]100、臭氧氧化区；200、流化床填料区；210、臭氧催化氧化单元；220、紫外
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臭氧催化氧化单元；300、气液外循环区；400、紫外
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臭氧协同氧化区； 500、气液分离区；1、进水管；2、旋转布水器；3、进气管；4、催化剂；5、填料口；6、多孔挡板；7、紫外灯组；8、检修口；9、出水堰；10、法兰； 11、截止阀；12、出水口；13、排气口；14、外循环管路；15、循环溶气泵； 16、电磁流量计；17、臭氧进气口；18、臭氧浓度检测仪；19、气体流量计；20、曝气器；21、排空口；22、支腿。
具体实施方式
[0027]为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分质处理的紫外协同臭氧催化氧化水处理装置，其特征在于，所述装置包括反应塔；其中，从所述反应塔内的底部往上依次设有臭氧氧化区、流化床填料区、紫外
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臭氧协同氧化区以及气液分离区，所述反应塔外还设有气液外循环区，所述气液外循环区分别与所述臭氧氧化区和所述流化床填料区连接；所述气液外循环区包括循环溶气泵和外循环管路，所述循环溶气泵与所述外循环管路连接，所述外循环管路的进水口设置于所述流化床填料区和所述紫外
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臭氧协同氧化区之间，所述外循环管路的出水口设置于所述臭氧氧化区内。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述流化床填料区由若干片多孔挡板组成，所述流化床填料区包括臭氧催化氧化单元以及设于所述臭氧催化氧化单元上方的紫外
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臭氧催化氧化单元，所述紫外
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臭氧催化氧化单元和所述紫外
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臭氧协同氧化区之间还设有一片所述多孔挡板，其中，所述紫外
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臭氧催化氧化单元和所述紫外
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【专利技术属性】
技术研发人员：叶国杰，聂世琛，张彬彬，欧阳清华，林娜，李海波，
申请(专利权)人：深水海纳水务集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：