一種耦合催化臭氧反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種耦合催化臭氧反應(yīng)器，特別是一種利用催化臭氧氧化法處理難生物降解廢水的新一代深度處理反應(yīng)器，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
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[0002]臭氧是一種強氧化劑，其氧化能力僅次于氟，是氯氣氧化能力的2倍，其強氧化性一方面是分解時產(chǎn)生初生態(tài)氧，更主要的原因是臭氧分子中的氧原子本身就是強烈親電子或親質(zhì)子的，因此具有很強的氧化性，對除臭、脫色、殺菌、去除有機物和無機物都有顯著效果，又因其氧化反應(yīng)速度快，反應(yīng)時間短，經(jīng)處理后的臭氧自行分解成氧氣，產(chǎn)物毒性較低不產(chǎn)生二次污染，后處理簡單，因此在水處理中廣泛應(yīng)用。
[0003]在0°C下壓力為1.02kgf/cm2的純氣體，臭氧的吸收系數(shù)為0.65，是純氧的13.3倍。在實際應(yīng)用中，I?20g03/m3氣的濃度范圍內(nèi)，臭氧溶于水時遵循“亨利定律”，這意味著一定溫度下，臭氧的溶解度與其分壓成正比。除分壓外，液相的溫度也影響著臭氧在水中的溶解度。溫度越低，臭氧的溶解度越高。
[0004]臭氧作為一種氧化劑，來源方便、處理成本低、工藝過程相對簡單。然而單獨使用臭氧氧化工藝存在溶解度低、利用率低、氧化能力不足且選擇范圍狹窄的問題。影響臭氧氧化效率的因素包括氣液相傳質(zhì)時的效率和臭氧與有機物反應(yīng)的動力學(xué)因素。合理的催化劑可促進(jìn)水中臭氧的分解，加快有機物氧化速率，同時，臭氧催化氧化反應(yīng)器的設(shè)計可提高氣液傳質(zhì)效率，從而提尚臭氧的溶解效率。
[0005]傳統(tǒng)的氣泡式臭氧接觸反應(yīng)器受制于產(chǎn)生氣泡的大小對氣水混合效果的影響作用:在氣泡較小時，氣水接觸面積較大，但是對液體的攪動作用較小，反之，在氣泡較大時，雖然液體攪動相對劇烈，但是氣液接觸面積較小，因此在這一工藝中，液體的攪動程度大小和氣液接觸面積的大小相互制約，造成了其最佳反應(yīng)點的控制需要通過實驗進(jìn)行確定。
[0006]其他臭氧接觸方式還有多孔擴(kuò)散器、管道混合器、噴射器及渦輪混合器。這一類接觸方式多是配合接觸器一起使用，以提高臭氧溶解效率，減少能耗及臭氧分解率，適合短暫液體滯留，受傳質(zhì)限制的反應(yīng)。
[0007]因此，需要克服現(xiàn)有的方法存在的缺點改進(jìn)臭氧接觸反應(yīng)效率。
【實用新型內(nèi)容】:
[0008]本實用新型提供一種耦合催化臭氧反應(yīng)器，不僅縮短臭氧化反應(yīng)時間，提高臭氧利用率，且減少臭氧投加量，降低設(shè)備投資和運行費用，達(dá)到有效提高難處理污水的可生化性和處理效率的目的。
[0009]本實用新型提供一種臭氧反應(yīng)器，包括加壓反應(yīng)罐、供電裝置；加壓反應(yīng)罐包括臭氧進(jìn)口、總進(jìn)水口、罐體、水射器、裝料口、卸料口以及設(shè)置在罐體底部的第一出水口 ；所述總進(jìn)水口通過管道連接有兩個分支，分別為雙氧水進(jìn)口、第一廢水進(jìn)水口。通過流加雙氧水，能夠促進(jìn)臭氧分解成羥基自由基(.0H)，從而提高臭氧利用效率，快速氧化廢水中的難降解有機物，提高廢水生化性。
[0010]所述加壓反應(yīng)罐，在一種實施方式中，為加壓反應(yīng)罐，連接了壓力表和安全閥。通過控制反應(yīng)鍾的壓力，提尚了臭氧的溶解度，從而提尚臭氧利用效率。
[0011 ] 所述加壓反應(yīng)罐，在一種實施方式中，其總進(jìn)水口的管道上連接了壓力表。
[0012]所述加壓反應(yīng)罐，在一種實施方式中，其總進(jìn)水口的管道與罐體之間通過連接法蘭固定，罐體內(nèi)的水射器通過法蘭與進(jìn)水管連接。
[0013]所述水射器是由噴嘴、吸入室、擴(kuò)壓管三部分組成。在喉部流速增大，動能提高而壓能下降，以至壓力下降至低于大氣壓而產(chǎn)生抽吸作用，將臭氧抽入同廢水混合，使得臭氧溶入水中。
[0014]所述加壓反應(yīng)罐，在一種實施方式中，其第一出水口通過管道延伸到加壓反應(yīng)罐的上部，其臭氧進(jìn)口通過管道延伸到加壓反應(yīng)罐的底部，有利于延長廢水與臭氧的反應(yīng)時間，提尚裝置的反應(yīng)效率。
[0015]所述加壓反應(yīng)罐，在一種實施方式中，其雙氧水進(jìn)口與計量泵連接。
[0016]本實用新型還對加壓反應(yīng)罐進(jìn)行了改進(jìn)。所述加壓反應(yīng)罐，在一種實施方式中，其底部還設(shè)置有第二出水口，所述第二出水口通過管道與總進(jìn)水口連接，成為總進(jìn)水口的第三個分支。通過第二出水口與總進(jìn)水口的連接，在加壓反應(yīng)罐內(nèi)形成廢水處理的內(nèi)循環(huán)，從而提尚臭氧利用率、減少臭氧投加量、有效提尚反應(yīng)效率。
[0017]所述加壓反應(yīng)罐，在一種實施方式中，還包括罐體支撐裝置。
[0018]本實用新型還對上述臭氧反應(yīng)器進(jìn)行了改進(jìn)，提供了一種耦合催化臭氧反應(yīng)器，其還包括一個普通反應(yīng)罐。
[0019]所述普通反應(yīng)罐，在一種實施方式中，其第二進(jìn)水口通過管道與加壓反應(yīng)罐的第一出水口連接。從加壓反應(yīng)罐流出的廢水可以在普通反應(yīng)罐繼續(xù)反應(yīng)，延長了臭氧與廢水的接觸時間，有利于提尚臭氧利用率、減少臭氧投加量、提尚廢水處理效果。
[0020]所述普通反應(yīng)罐還包括設(shè)置在罐體上部的出水槽和第三出水口。
[0021]本實用新型還進(jìn)一步改進(jìn)了普通反應(yīng)罐。所述普通反應(yīng)罐還設(shè)置有第四出水口，第四出水口通過管道與加壓反應(yīng)罐第三進(jìn)水口和普通反應(yīng)罐第四進(jìn)水口連接，形成了普通反應(yīng)罐的內(nèi)部廢水處理循環(huán)以及加壓反應(yīng)罐的外部廢水處理循環(huán)，從而提高了廢水處理效果O
[0022]在本實用新型的一種實施方式中，第四出水口通過管道連接有水射器，再通過水射器分出的兩個管道分別與加壓反應(yīng)罐和普通反應(yīng)罐連接。水射器對水進(jìn)行分流加壓后在連接到兩個反應(yīng)罐中。
[0023]在本實用新型的一種實施方式中，所述臭氧反應(yīng)器為耦合催化臭氧反應(yīng)器，具體(如圖1、圖2所示)由加壓反應(yīng)罐17、普通反應(yīng)罐19、供電裝置23組成。兩個反應(yīng)罐通過管道進(jìn)行連接，罐體容積可依據(jù)處理水量進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計調(diào)整。加壓反應(yīng)罐設(shè)置臭氧進(jìn)口 1、雙氧水進(jìn)口 2、第一廢水進(jìn)水口 3、第三進(jìn)水口 5、第一出水口 7、第二出水口 8、壓力表11、安全閥12、連接法蘭13、水射器14、裝料口 21及卸料口 15、罐體支撐17等結(jié)構(gòu)。普通反應(yīng)罐19設(shè)置第二進(jìn)水口 4、第四進(jìn)水口 6、第三出水口 10及第四出水口 9、出水槽18。普通反應(yīng)罐14的第四出水口 9通過管道與水射器20連接，將進(jìn)水分流加壓后循環(huán)進(jìn)入加壓反應(yīng)罐17和普通反應(yīng)罐19。供電裝置23控制所有泵的啟動與關(guān)閉。
[0024]本實用新型，提供了一種耦合催化臭氧反應(yīng)器，耦合使用加壓反應(yīng)罐、普通反應(yīng)罐達(dá)到聯(lián)合互補的作用，以及流加雙氧水以催化促進(jìn)臭氧反應(yīng)。本實用新型的有益效果:
[0025](I)含有雙氧水進(jìn)水口，能夠通過計量泵泵入雙氧水，促進(jìn)臭氧分解成羥基自由基(.0H)，從而提高臭氧利用效率，快速氧化廢水中的難降解有機物，提高廢水生化性；
[0026](2)加壓反應(yīng)罐，通過控制總進(jìn)水口的水流量能夠控制壓力，同時水射器的設(shè)置能夠促進(jìn)臭氧溶解于進(jìn)水中。加壓能夠提高溶解度，有利于臭氧溶解于水中，有利于臭氧對污染物的氧化；
[0027](3)加壓反應(yīng)罐內(nèi)形成了廢水處理循環(huán)，有利于延長臭氧在廢水中停留時間，同時循環(huán)利用未溶解的臭氧，提高臭氧利用率。
[0028](4)進(jìn)一步增加了普通反應(yīng)罐，通過加壓反應(yīng)罐與普通反應(yīng)罐的耦合使用，延長了反應(yīng)時間，有利于臭氧與廢水的充分接觸，提高了廢水處理效果；
[0029](5)經(jīng)普通反應(yīng)罐內(nèi)水可進(jìn)一步通過第四出水口和水射器，形成普通反應(yīng)罐的內(nèi)部廢水循環(huán)處理以及加壓反應(yīng)罐的外部廢水循環(huán)，從而提高了廢水處理效果。
【附圖說明】
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[0030]圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)圖，包括:加壓反應(yīng)罐17、臭氧進(jìn)口 1、雙氧水進(jìn)口 2、第一廢水進(jìn)水口 3、第三進(jìn)水口 5、第一出水口 7、第二出水口 8、壓力表11、安全閥12、連接法蘭13、水射器14、卸料口 1