专利名称：移动式催化臭氧化水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水、废水或污水的处理技术领域，具体涉及到用臭氧化法处理污 水的装置。
背景技术：
臭氧是一种强氧化剂，在水中具有极强的氧化能力，能有效去除水中多种难降解 的无机和有机污染物，并具有显著的脱色、除臭、杀菌效果。另外，由于臭氧具有不稳定、分 解产生氧气的特性，不会在水中形成致癌性卤代有机物。因此，臭氧被广泛用于饮用水的消 毒和杀菌处理及工业废水的氧化处理，臭氧氧化法也被认为是一种具有发展前景、较为安 全的水处理技术。大量研究表明，单独臭氧氧化能有效去除多种难降解有机污染物，但由于臭氧的 氧化反应具有极强的选择性，受到水体的PH值、温度、臭氧扩散效率等因素的影响，往往不 能将水中的大部分物质彻底矿化去除。因此，臭氧氧化技术从单独臭氧氧化发展到高级氧 化，其中的金属催化臭氧氧化技术是高级氧化技术的研究热点之一。金属催化剂能够促使 水中臭氧分解，产生具有极强氧化性的自由基，从而显著地提高其对水中高稳定性有机物 的分解效果。许多过渡金属离子或其氧化物(如钛、铜、锌、铁、镍、锰等)可作为催化剂提 高臭氧氧化效率。专利公开号为CN 1576244A、发明名称为《一种高效催化臭氧化去除水中有机污染 物的反应器》的中国专利，通过将臭氧气体均勻分布于一充满水的负载有CuAI2O3催化剂 的蜂窝陶瓷体的玻璃反应柱中，对除草剂甲草胺进行臭氧氧化处理30分钟，甲草胺的去除 率为98%以上，柠檬酸三(2-乙基己)酯的去除率在180分钟后可达90%。专利公开号为CN 101386441A、发明名称为《一种臭氧氧化水处理装置》的中国专 利，以纯氧为气源，氧气进入臭氧化反应器内外壁间的高压电晕放电场，生成臭氧和活性自 由基，并通过微孔陶瓷管产生微气泡进入到水或废水中进行臭氧氧化处理，不能溶解的臭 氧定期通过臭氧毁灭器进行处理，消除臭氧反应的尾气。该发明可提高臭氧处理过程中的 臭氧传质速率和臭氧氧化反应的速度，对BR5染料废水具有良好的处理效果。该装置采用 氧气制备臭氧，大大提高了污水处理成本，使得该装置不能推广使用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述污水处理装置的缺点，提供一种结 构合理、操作简便、成本低、方便快捷的移动式催化臭氧化水处理装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是在底座下设置有滑轮，底座右侧设置有 进水泵、与进水泵相联通的原水箱，原水箱的上端设置有处理后水箱，底座中部设置有溶气 离心泵，底座左侧设置有第一步臭氧反应柱、第二步臭氧反应柱、过滤柱、臭氧发生器，与压 缩气源相联通的阀门通过安装在管道上的空气流量计与臭氧发生器相联通，臭氧发生器通 过安装在管道上的阀门和臭氧流量计与溶气离心泵的入口相联通，第一步臭氧反应柱的底
3部通过设置在管道上的混合流量计、溶气离心泵与原水箱相联通，第一步臭氧反应柱的底 部通过阀门与原水箱相联通、顶部通过管道与第二步臭氧反应柱的底部相联通，第二步臭 氧反应柱的底部通过阀门与原水箱相联通、顶部通过管道与过滤柱的底部相联通，过滤柱 的底部通过安装在管道上的阀门与处理后水箱相联通、顶部通过管道与处理后水箱相联通。本实用新型的第一步臭氧反应柱和第二步臭氧反应柱内装有负载催化剂的颗粒 填料。本实用新型的颗粒填料为陶瓷或石墨或粒径为1 2mm的玻璃珠。本实用新型的 颗粒填料上负载的催化剂为纳米级钛、钌、铱、钯、银、锇、钼金属或氧化物中的任意一种或 几种活性物。本实用新型采用压缩空气作为气源，采用两步臭氧反应柱进行催化氧化反应，对 污水中的有机物进行降解，过滤，经过本实用新型处理过的水，可作为工业用水或循环使 用。本实用新型具有操作简便、运行成本低、方便快速等优点，可用于对产出分散、产出量较 小的油田废水、食品生产废水或生活废水进行氧化处理。
图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图。图2是图1的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实 施例。实施例1在图1中，本实施例的移动式催化臭氧化水处理装置由第一步臭氧反应柱1、第二 步臭氧反应柱2、过滤柱3、臭氧发生器4、处理后水箱5、进气泵6、原水箱7、臭氧流量计8、 溶气离心泵9、进气源口 10、混合流量计11、空气流量计12、滑轮13、底座14、阀门Fl 阀 门F9联接构成。在底座14的底部用螺纹紧固联接件固定联接有滑轮13，底座14上右侧用螺纹紧 固联接件固定联接安装有进水泵6、原水箱7，原水箱7的上端面用螺纹紧固联接件固定安 装有处理后水箱5，处理后水箱5的底部安装有阀门F7，进水泵6通过安装在管道上的阀门 F8与原水箱7相联通。底座14上中部用螺纹紧固联接件固定联接安装有溶气离心泵9。底 座14上左侧用螺纹紧固联接件固定联接安装有第一步臭氧反应柱1、第二步臭氧反应柱2、 过滤柱3、臭氧发生器4，第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有颗粒填料，颗粒 填料是粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级钛催化剂，也可负载粒径为纳米级的二氧化 钛催化剂，过滤柱3内装有滤料。第一步臭氧反应柱1的底部通过安装在管道上的混合流 量计11、溶气离心泵9与原水箱7相联通，在溶气离心泵9出口与原水箱7相联通的管道上 安装有阀门F1，第一步臭氧反应柱1的底部通过阀门F2与原水箱7相联通，打开阀门F2， 第一步臭氧反应柱1内的水可回流到原水箱7内，第一步臭氧反应柱1的顶部通过管道与 第二步臭氧反应柱2的底部相联通；第二步臭氧反应柱2的底部通过阀门F3与原水箱7相联通，打开阀门F3，第二步臭氧反应柱2内的水可流回到原水箱7内，第二步臭氧反应柱2 的顶部通过管道与过滤柱3的底部相联通。过滤柱3的底部通过安装在管道上的F4与处 理后水箱5相联通，打开阀门F4，过滤柱3内的水可流回到原水箱7内，过滤柱3的顶部通 过管道与处理后水箱5相联通，经过过滤后的水进入到处理后水箱5，过滤柱3顶部与处理 后水箱5相联通的管道上通过螺纹联接安装有阀门6。自来水从进水口进入到臭氧发生器4内，压缩空气从进气源口 10进入流经阀门 F9、空气流量计12进入到臭氧发生器4内，在臭氧发生器4内进行反应生产臭氧气体，臭氧 发生器4内反应后的水从出水口放出。臭氧发生器4通过安装在管道上的阀门F5和臭氧 流量计8与溶气离心泵9的入口相联通，臭氧流量计8用于计流入溶气离心泵9的臭氧量， 通过调节阀门5的开度，来控制臭氧的流量。臭氧发生器4内的臭氧经过阀门F5、臭氧流量 计8和原水箱7内的污水进入溶气离心泵9混合，由溶气离心泵9加压流经安装在管道上 的混合流量计11进入到第一步臭氧反应柱1内的底部，混合流量计11用于记录流入第一 步臭氧反应柱1内的污水以及臭氧混合物的量，流经第一步臭氧反应柱1内的粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级钛催化剂，进行氧化反应，去除污水中的污染物。第一步处理后 水从第一步臭氧反应柱1的顶部进入到第二步臭氧反应柱2的底部，流经第二步臭氧反应 柱2内粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级钛催化剂，再进行氧化反应，去除污水中的污 染物，处理后的水从第二步臭氧反应柱2的顶部进入到过滤柱3的底部，自下而上流经过滤 柱3进行过滤，过滤后的水从过滤柱3的顶部流入到处理后水箱5内，过滤后的水可从阀门 F6放出。处理后水箱5内的水可从放水阀门F7放出。实施例2本实施例的第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有颗粒填料，颗粒填 料是粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级钌催化剂，也可负载纳米级氧化钌催化剂。其 它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例3本实施例的第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有颗粒填料，是粒径 为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级铱催化剂，也可负载纳米级的氧化铱催化剂。其它零部 件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例4本实施例的第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有颗粒填料，颗粒填 料是粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级钯催化剂，也可负载纳米级的氧化钯催化剂。其 它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例5本实施例的第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有颗粒填料，颗粒填 料是粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级的银催化剂，也可负载纳米级的氧化银催化剂。 其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例6本实施例的第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有颗粒填料，颗粒填 料是粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级的锇催化剂，也可负载纳米级的氧化锇催化剂。 其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。[0028]实施例7本实施例的第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有颗粒填料，颗粒填 料是粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级的钼催化剂，也可负载纳米级的氧化钼催化剂。 其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例8在以上的实施例1 7中，第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有的 颗粒填料是粒径为1 2mm的玻璃珠负载有纳米级的钛、钌、铱、钯、银、锇、钼以及它们的氧 化物之间的任意组合物为催化剂。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例9在以上的实施例1 8中，第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有的 颗粒填料为陶瓷负载有纳米级的金属催化剂或有纳米级的金属氧化物催化剂或它们之间 的组合物催化剂，金属催化剂或金属氧化物催化剂与相应的实施例相同。其它零部件以及 零部件的联接关系与实施例1相同。实施例10在以上的实施例1 8中，第一步臭氧反应柱1和第二步臭氧反应柱2内装有的 颗粒填料为石墨负载有纳米级的金属催化剂或金属氧化物催化剂或它们之间的组合物催 化剂。金属催化剂或金属氧化物催化剂与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联 接关系与实施例1相同。
权利要求一种移动式催化臭氧化水处理装置，其特征在于在底座(14)下设置有滑轮(13)，底座(14)右侧设置有进水泵(6)、与进水泵(6)相联通的原水箱(7)，原水箱(7)的上端设置有处理后水箱(5)，底座(14)中部设置有溶气离心泵(9)，底座(14)左侧设置有第一步臭氧反应柱(1)、第二步臭氧反应柱(2)、过滤柱(3)、臭氧发生器(4)，与压缩气源相联通的阀门(F9)通过安装在管道上的空气流量计(12)与臭氧发生器(4)相联通，臭氧发生器(4)通过安装在管道上的阀门(F5)和臭氧流量计(8)与溶气离心泵(9)的入口相联通，第一步臭氧反应柱(1)的底部通过设置在管道上的混合流量计(11)、溶气离心泵(9)与原水箱(7)相联通，第一步臭氧反应柱(1)的底部通过阀门(F2)与原水箱(7)相联通、顶部通过管道与第二步臭氧反应柱(2)的底部相联通，第二步臭氧反应柱(2)的底部通过阀门(F3)与原水箱(7)相联通、顶部通过管道与过滤柱(3)的底部相联通，过滤柱(3)的底部通过安装在管道上的阀门(F4)与处理后水箱(5)相联通、顶部通过管道与处理后水箱(5)相联通。
2.按照权利要求1所述的移动式催化臭氧化水处理装置，其特征在于所说的第一步 臭氧反应柱(1)和第二步臭氧反应柱(2)内装有负载催化剂的颗粒填料。
3.按照权利要求2所述的移动式催化臭氧化水处理装置，其特征在于所说的颗粒填 料为陶瓷或石墨或粒径为1 2mm的玻璃珠。
专利摘要一种移动式催化臭氧化水处理装置，底座下设滑轮，底座右侧设进水泵、与进水泵联通的原水箱，原水箱的上端设处理后水箱，底座中部设溶气离心泵，底座左侧设第一步臭氧反应柱、第二步臭氧反应柱、过滤柱、臭氧发生器，与压缩气源联通的阀门通过空气流量计与臭氧发生器联通，臭氧发生器通过阀门和臭氧流量计与溶气离心泵联通，第一步臭氧反应柱的底部通过混合流量计、溶气离心泵与原水箱联通，第一步臭氧反应柱的底部通过阀门与原水箱联通、顶部通过管道与第二步臭氧反应柱的底部联通，第二步臭氧反应柱的底部通过阀门与原水箱联通、顶部通过管道与过滤柱的底部联通，过滤柱的底部通过阀门与处理后水箱联通、顶部通过管道与处理后水箱联通。
文档编号C02F1/78GK201678508SQ20102011057
公开日2010年12月22日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者屈撑囤, 李便琴, 王新强, 秦芳玲, 谢娟, 马云 申请人:西安石油大学