一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统及工艺，涉及环境废水强化处理技术领域，所述系统包括外反应筒和内反应筒，内反应筒底部和中部的外周分别套设有第一催化组件和第二催化组件，催化剂为铜铈双金属陶粒催化剂。所述工艺包括以下步骤：S1、进液；S2、紊流催化；S3、回流；S4、反冲洗。本发明专利技术通过建立出水循环能够加大水流扰动，使内外反应筒内呈现良好的紊流状态，并通过臭氧在内进水管和外反应筒中与多相抽提液的逆流接触和在两层催化剂组件中与多相抽提液的混合接触，增大臭氧催化剂与臭氧气体的接触效果，延长废水与臭氧化空气的接触时间，从而提高臭氧在水中的溶解度。溶解度。溶解度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统及工艺


[0001]本专利技术涉及环境废水强化处理
，具体是涉及一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统及工艺。

技术介绍

[0002]臭氧是一种强氧化剂，对水中有机物有强烈的氧化降解作用，可将复杂的有机物转化成为简单有机物，实现脱色、脱臭、降COD和提高可生物降解性等。多余的臭氧可自行分解为氧气，不产生二次污染。因为臭氧与有机物反应时速度快、效果好、无二次污染并且可就地生产，原料易得、使用方便、技术设备可靠，目前在工业废水处理中应用越来越多，主要用于废水的深度处理，从而双重作用：一是保证污水达标排放，二是实现中水回用，以达到水资源的循环利用。
[0003]多相抽提技术是一种高效、环境友好的污染土地原位修复技术，抽取地下污染区域的土壤气体、地下水和浮油层到地面进行相分离及处理来达到治理效果。相分离得到的多相抽提液具有组分复杂、难生物降解、水质水量波动幅度大等特点，只能采用物化法处理。催化臭氧化技术通过产生活性氧促进有机物的降解，提高矿化率，具有高效、无二次污染等特点。
[0004]内循环臭氧结合臭氧催化剂的臭氧催化氧化工艺能够有效催化臭氧化多项抽提液，提高有机物降解率，加速氧化过程。减少OH生成量，增强对氯离子的屏蔽作用，加强催化效果。通过内外反应筒(1)循环增强水流的紊流状态，增强适应水质水量变化的同时促进三相混合，有利于催化剂的发挥，提高臭氧催化氧化效果，降低臭氧氧化技术的投资和运行成本。
[0005]但是目前常用到的臭氧存在催化剂较为固定，从而导致催化效果随时间增长而逐渐降低，例如，专利CN205367992U公开了一种复合臭氧催化氧化，包括至少一个催化剂催化臭氧氧化塔节、至少一个光催化臭氧氧化塔节、及至少一个协同臭氧氧化塔节，各塔节通过法兰连接；最上方塔节上部设置有第一预留口，顶部设置有排气口,最下方塔节下部设置有第二预留口；内部设置有从外部向内部加入复合多元氧化剂的复合多元氧化剂投加管道，该管道贯穿各塔节且该管道壁上分布有复合多元氧化剂投加孔；该能够在一个中联用光催化臭氧氧化、协同臭氧氧化及催化剂催化臭氧氧化这三种技术，更大程度的提高臭氧的利用率及氧化效率。但是，该装置也存在着上述同样的问题，因此，需要有针对性地优化臭氧催化氧化系统及工艺保证催化效率的持续高效稳定。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的问题，本专利技术提供了一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统及工艺。
[0007]本专利技术的技术方案是：
[0008]一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统，包括外反应筒和内反应筒，所述
内反应筒位于所述外反应筒内部中心处；
[0009]所述外反应筒顶部设有顶盖，所述内反应筒顶部中心处设有进水接头，所述进水接头与所述顶盖底部固定连接，进水接头一侧设有总进水管，内反应筒内中部设有内进水管，所述内进水管与所述总进水管连接，内进水管底部贯穿内反应筒后延伸至外反应筒内底部，内反应筒底部和中部的外周分别套设有第一催化组件和第二催化组件，内反应筒顶部两侧各设有一个回流窗，内反应筒内部对称设有两个提升管，所述提升管顶部贯穿内反应筒顶部后与位于顶盖上方的空气管连接，两个提升管顶部一侧各设有一个回流管，所述回流管贯穿进水接头后与内进水管连通，外反应筒侧壁顶部设有总排水管和反冲洗排水管，位于外反应筒内底部且与内进水管对应处设有一个微孔扩散器，位于外反应筒内底部且与所述第一催化组件和第二催化组件对应处周向环绕设有若干个微孔扩散器；
[0010]所述第一催化组件包括第一催化剂盘，所述第一催化剂盘与所述内反应筒转动连接，所述第二催化组件包括第二催化剂盘，所述第二催化剂盘与所述外反应筒内壁上下滑动连接，第一催化剂盘和第二催化剂盘内部均填充有催化剂。
[0011]进一步地，所述催化剂为铜铈双金属陶粒催化剂，提升管与空气管的管径之比为5:3，第一催化组件和第二催化组件之间的间距与所述外反应筒高度之比为1:6，外反应筒的直径与高度之比为1:6，所述内反应筒与外反应筒的直径之比为1:3。
[0012]说明：该催化剂能够起到良好的催化氧化效果，通过催化剂组件的优化设计以及空气管和提升管管径设计，增大臭氧催化剂与臭氧气体的接触效果。
[0013]进一步地，所述顶盖中心处滑动密封设有第一转动环，所述第一转动环底部对称设有两个连接杆，所述连接杆位于所述内反应筒两侧且贴合靠近内反应筒外壁，内反应筒中部外壁套设有第二转动环，所述第二转动环底部周向等间距设有若干个辅助连杆，每个辅助连杆靠近其底部位置处均设有一个辅助挡板，所述辅助挡板与所述第一催化剂盘底部固定连接，辅助连杆底部设有异形挡板，所述异形挡板在对应每个辅助连杆位置处均设有凸起，内反应筒底部周向等间距设有与辅助连杆数量相同的弹簧杆，所述弹簧杆中部通过一个弹簧与内反应筒外壁连接，弹簧杆顶部与所述异形挡板外边缘对齐，弹簧杆顶部外侧设有第三催化剂盘。
[0014]说明：通过第一转动环的设置可以实现与顶盖的相对转动，从而在保持稳定的前提下带动第一催化剂盘进行转动，加强第一催化剂盘内部催化剂与多相抽提液的接触，提高催化效果，同时异形挡板的设置能够配合弹簧杆完成往复运动，从而使第三催化剂盘进行往复运动，进一步提高催化效果。
[0015]更进一步地，所述第一转动环与所述顶盖内部设有的卡槽卡合转动连接，所述顶盖一侧设有用于驱动第一转动环转动的驱动电机，所述驱动电机的输出端设有齿轮，所述齿轮与第一转动环上表面设有的齿槽啮合连接，所述辅助连杆为4个。
[0016]说明：通过驱动电机的设置完成对第一转动环的驱动。
[0017]更进一步地，所述第一催化剂盘和第二催化剂盘为顶部开口的网状结构，所述第三催化剂盘为整体网状结构，第三催化剂盘末端设有第一搅拌杆，所述第一搅拌杆末端延伸至第一催化剂盘内部，且第一搅拌杆末端设有搅拌固定杆。
[0018]说明：通过网状结构的设置能够使催化剂充分与多相抽提液接触且不会掉落溢出，通过搅拌固定杆的设置能够使其在随着第三催化剂盘做往复运动的同时对第一催化剂
盘内部催化剂进行搅拌，从而提高催化效果，实现了功能多样性。
[0019]更进一步地，所述第二转动环顶面对称设有两个第二搅拌杆，所述第二搅拌杆的末端转动连接设有搅拌转动杆，所述搅拌转动杆延伸至所述第二催化剂盘内部，所述顶盖底面设有推杆电机，所述推杆电机的输出端连接第一伸缩杆，所述第一伸缩杆底部与第二催化剂盘内底部连接，与第一伸缩杆对称一侧的顶杆底面设有用于保持第二催化剂盘稳定的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆底部与第二催化剂盘内底部连接，第二催化剂盘内侧壁设有若干个开槽，当第二催化剂盘下滑至位于所述外反应筒底部时所述开槽与所述第三催化剂盘相互对接。
[0020]说明：通过搅拌转动杆的设置能够使第一转动环在转动时带动其对第二催化剂盘内部催化剂进行搅拌，且不会与第一伸缩杆和第二伸缩杆发生碰撞卡死的情况。
[0021]进一步地，所述第二催化剂盘外壁两侧各设有一个滑块，所述滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统，其特征在于，包括外反应筒(1)和内反应筒(2)，所述内反应筒(2)位于所述外反应筒(1)内部中心处；所述外反应筒(1)顶部设有顶盖(11)，所述内反应筒(2)顶部中心处设有进水接头(21)，所述进水接头(21)与所述顶盖(11)底部固定连接，进水接头(21)一侧设有总进水管(3)，内反应筒(2)内中部设有内进水管(22)，所述内进水管(22)与所述总进水管(3)连接，内进水管(22)底部贯穿内反应筒(2)后延伸至外反应筒(1)内底部，内反应筒(2)底部和中部的外周分别套设有第一催化组件(4)和第二催化组件(5)，内反应筒(2)顶部两侧各设有一个回流窗(23)，内反应筒(2)内部对称设有两个提升管(24)，所述提升管(24)顶部贯穿内反应筒(2)顶部后与位于顶盖(11)上方的空气管(16)连接，两个提升管(24)顶部一侧各设有一个回流管(25)，所述回流管(25)贯穿进水接头(21)后与内进水管(22)连通，外反应筒(1)侧壁顶部设有总排水管(12)和反冲洗排水管(13)，位于外反应筒(1)内底部且与内进水管(22)对应处设有一个微孔扩散器(14)，位于外反应筒(1)内底部且与所述第一催化组件(4)和第二催化组件(5)对应处周向环绕设有若干个微孔扩散器(14)；所述第一催化组件(4)包括第一催化剂盘(41)，所述第一催化剂盘(41)与所述内反应筒(2)转动连接，所述第二催化组件(5)包括第二催化剂盘(51)，所述第二催化剂盘(51)与所述外反应筒(1)内壁上下滑动连接，第一催化剂盘(41)和第二催化剂盘(51)内部均填充有催化剂。2.根据权利要求1所述的一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述催化剂为铜铈双金属陶粒催化剂，提升管(24)与空气管(16)的管径之比为5:3，第一催化组件(4)和第二催化组件(5)之间的间距与所述外反应筒(1)高度之比为1:6，外反应筒(1)的直径与高度之比为1:6，所述内反应筒(2)与外反应筒(1)的直径之比为1:3。3.根据权利要求1所述的一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述顶盖(11)中心处滑动密封设有第一转动环(7)，所述第一转动环(7)底部对称设有两个连接杆(71)，所述连接杆(71)位于所述内反应筒(2)两侧且贴合靠近内反应筒(2)外壁，内反应筒(2)中部外壁套设有第二转动环(8)，所述第二转动环(8)底部周向等间距设有若干个辅助连杆(81)，每个辅助连杆(81)靠近其底部位置处均设有一个辅助挡板(82)，所述辅助挡板(82)与所述第一催化剂盘(41)底部固定连接，辅助连杆(81)底部设有异形挡板(83)，所述异形挡板(83)在对应每个辅助连杆(81)位置处均设有凸起，内反应筒(2)底部周向等间距设有与辅助连杆(81)数量相同的弹簧杆(9)，所述弹簧杆(9)中部通过一个弹簧(91)与内反应筒(2)外壁连接，弹簧杆(9)顶部与所述异形挡板(83)外边缘对齐，弹簧杆(9)顶部外侧设有第三催化剂盘(92)。4.根据权利要求3所述的一种用于多相抽提液处理的臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述第一转动环(7)与所述顶盖(11)内部设有的卡槽(15)卡合转动连接，所述顶盖(11)一侧设有用于驱动第一转动环(7)转动的驱动电机(72)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许柯，吴子安，任洪强，王艳茹，马思佳，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：