一种污水处理的臭氧催化氧化反应器及污水循环处理方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种污水处理的臭氧催化氧化反应器及污水循环处理方法。

背景技术：

工业有机废水和含氰废水--臭氧是强氧化剂，可将有毒污染物转变为无毒物，它处理废水氧化能力强，可分解一般氧化剂难于破坏的有机物，而且反应安全，时间短，剩余的臭氧，可转化为氧，不但无害，而且有益，可用于消毒、除臭除味、除色、除铁锰、除酚、除氰、除洗涤剂、除油等方面；

但是目前污水处理上使用的臭氧催化氧化反应器在使用过程中无法污水和臭氧通过催化剂床层将内部催化剂向推动，会对催化剂床层顶部孔隙造成一定堵塞，从而使污水流动不畅，影响催化氧化反应的效率。

技术实现要素：

本发明提供一种污水处理的臭氧催化氧化反应器及污水循环处理方法，可以有效解决上述背景技术中提出目前污水处理上使用的臭氧催化氧化反应器在使用过程中无法污水和臭氧通过催化剂床层将内部催化剂向推动，会对催化剂床层顶部孔隙造成一定堵塞，从而使污水流动不畅，影响催化氧化反应的效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于污水处理的臭氧催化氧化反应器，包括沉淀混凝池，所述沉淀混凝池的侧端嵌入安装有连接管，所述连接管一端安装有预处理池，所述预处理池侧端安装有进水管，所述进水管一端安装有臭氧催化氧化反应组件；

所述臭氧催化氧化反应组件包括反应筒、转轴、连接环、搅拌叶片、连接孔、臭氧进入管、转动环、限位网和疏通板；

所述进水管一端安装有反应筒，所述反应筒内部通过轴承转动安装有转轴，所述转轴底部外端面焊接有连接环，所述连接环外端面均匀焊接有搅拌叶片，所述反应筒外端面对应搅拌叶片端部位置贯穿开设有连接孔，一个所述连接孔内部嵌入安装有臭氧进入管，所述转轴顶部外端面焊接有转动环，所述反应筒的中部对称安装有限位网，所述转动环外端面均匀安装有疏通板；

所述反应筒中部安装有换料组件。

优选的，所述转动环安装于两个限位网之间，所述限位网中部开设有限位圆孔，所述转动环嵌入安装于限位圆孔内部。

优选的，所述换料组件包括安装孔、限位槽、密封板、卡接槽、卡接杆、螺纹孔、固定螺丝和弧形刮板；

所述反应筒中部贯穿开设有安装孔，所述安装孔内侧端面开设有限位槽，所述限位槽内部嵌入安装有密封板，所述疏通板侧端中部开设有卡接槽，所述卡接槽内部卡接有卡接杆，所述卡接杆与疏通板端部均开设有螺纹孔，所述螺纹孔内部通过螺纹啮合连接有固定螺丝，所述卡接杆一端安装有弧形刮板。

优选的，所述弧形刮板内侧与转动环外端面贴合连接；

所述安装孔的长度与相邻两个疏通板之间距离大小相等。

优选的，所述反应筒顶部嵌入安装有出水管，所述出水管一端安装有检测筒，所述检测筒底部嵌入安装有排水管，所述排水管中部安装有单向阀，所述检测筒顶部安装有固定管，所述固定管一端安装有三通阀，所述三通阀靠近沉淀混凝池一端安装有第一回流管，所述三通阀靠近预处理池一端安装有第二回流管；

所述反应筒顶端嵌入安装有气体输送管，所述气体输送管一端安装有气体浮沉筒，所述气体浮沉筒的底端嵌入安装有气体回流管。

优选的，所述反应筒催化氧化反应产生的气体进入气体浮沉筒内部，臭氧从气体浮沉筒底端的气体回流管进入预处理池对污水进行预处理；

所述反应筒内催化氧化反应后的污水，通过出水管进入检测筒内部，对污水的水质进行检测，根据检测结果进行排水或回流处理。

优选的，所述反应筒催化氧化反应产生的气体从气体输送管输送至气体浮沉筒内部，分子量较大的未溶解的臭氧沉在气体浮沉筒底部，并通过气体回流管进入预处理池内部，预处理池内部的污水与臭氧接触反应进行预处理。

优选的，所述污水经过臭氧的催化氧化反应后，通过反应筒顶部的出水管进入检测筒内部，对污水中的固体悬浮物、氮、氨、硫含量进行检测，合格的污水经过排水管排出收集再利用，不合格的污水经过固定管回流再处理。

优选的，所述检测筒内部检测到固体悬浮物超标时，关闭单向阀，转动三通阀使检测筒与沉淀混凝池接通，对污水中的固体悬浮物再次进行沉淀混凝处理，并更换催化剂。

优选的，所述检测筒内部检测的氮、氨和硫含量超标时，关闭单向阀，转动三通阀，使检测筒与预处理池接通，污水进入预处理池内部，再次进行催化氧化反应。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、通过设置反应筒、转轴、连接环、搅拌叶片、连接孔、臭氧进入管、转动环、限位网和疏通板，臭氧和污水对搅拌叶片的冲击，带动疏通板转动，时污水、臭氧和催化剂充分接触，且保持限位网孔隙不被堵塞，加速了污水的氧化反应速度，从而加快污水处理的速率。

2、通过设置安装孔、限位槽、密封板、卡接槽、卡接杆、螺纹孔、固定螺丝和弧形刮板，将两个限位网之间的表面附着较多杂质的氧化剂刮出，再将卡接杆卡接入卡接槽内部，拧上固定螺丝，将原有的氧化剂进行曝光和清理备用，使臭氧的氧化速率更快速。

3、将反应后气体通入气体浮沉筒，粗分离出气体中为反应的臭氧，并将臭氧通入预处理池内，对污水提前进行氧化反应预处理，实现臭氧的高效利用，减少臭氧的浪费，提高污水氧化效率。

4、通过检测筒对催化氧化后的污水水质进行检测，并根据污水中固体悬浮物含量的检测，将不合格的污水回流进入沉淀混凝池内部继续沉淀混凝处理，并更换外部附着有固体杂质的催化剂，使污水达到合适的排放标准。

5、通过检测催化氧化后污水中氮、氨和硫的含量进行检测，检测不合格的污水回流入预处理池，再次进行预处理和催化氧化反应，达到合适的排放标准后进行排放，实现污水的循环处理，合理排放的效果。

综上所述污水催化氧化处理装置及方法，利用反应筒内部的臭氧催化氧化污水，对污水中氨、氮和硫进行氧化去除，并检测反应后水质，达标污水进行排放，不达标污水，根据固体悬浮物以及氮、氨和硫含量的测定，回流进入沉淀混凝池、预处理池进行回环处理，并更换催化剂，保证水质的达标排放。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的搅拌叶结构示意图；

图3是本发明疏通板的结构示意图；

图4是本发明图3中a区域的放大结构示意图；

图中标号：1、沉淀混凝池；2、连接管；3、预处理池；4、进水管；

5、臭氧催化氧化反应组件；501、反应筒；502、转轴；503、连接环；504、搅拌叶片；505、连接孔；506、臭氧进入管；507、转动环；508、限位网；509、疏通板；

6、换料组件；601、安装孔；602、限位槽；603、密封板；604、卡接槽；605、卡接杆；606、螺纹孔；607、固定螺丝；608、弧形刮板；

7、出水管；8、检测筒；9、排水管；10、单向阀；11、固定管；12、第一回流管；13、第二回流管；14、三通阀；15、气体输送管；16、气体浮沉筒；17、气体回流管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1-4所示，本发明提供一种技术方案，一种基于污水处理的臭氧催化氧化反应器，包括沉淀混凝池1，沉淀混凝池1的侧端嵌入安装有连接管2，连接管2一端安装有预处理池3，预处理池3侧端安装有进水管4，进水管4一端安装有臭氧催化氧化反应组件5；

臭氧催化氧化反应组件5包括反应筒501、转轴502、连接环503、搅拌叶片504、连接孔505、臭氧进入管506、转动环507、限位网508和疏通板509；

进水管4一端安装有反应筒501，反应筒501内部通过轴承转动安装有转轴502，转轴502底部外端面焊接有连接环503，连接环503外端面均匀焊接有搅拌叶片504，反应筒501外端面对应搅拌叶片504端部位置贯穿开设有连接孔505，一个连接孔505内部嵌入安装有臭氧进入管506，转轴502顶部外端面焊接有转动环507，反应筒501的中部对称安装有限位网508，两个限位网508之间填充有活性炭和氧化铝，转动环507安装于两个限位网508之间，限位网508中部开设有限位圆孔，转动环507嵌入安装于限位圆孔内部，方便转动环507的安装，转动环507外端面均匀安装有疏通板509；

反应筒501中部安装有换料组件6。

换料组件6包括安装孔601、限位槽602、密封板603、卡接槽604、卡接杆605、螺纹孔606、固定螺丝607和弧形刮板608；

反应筒501中部贯穿开设有安装孔601，安装孔601内侧端面开设有限位槽602，限位槽602内部嵌入安装有密封板603，疏通板509侧端中部开设有卡接槽604，卡接槽604内部卡接有卡接杆605，卡接杆605与疏通板509端部均开设有螺纹孔606，螺纹孔606内部通过螺纹啮合连接有固定螺丝607，卡接杆605一端安装有弧形刮板608，弧形刮板608内侧与转动环507外端面贴合连接，安装孔601的长度与相邻两个疏通板509之间距离大小相等，方便对催化剂的更换。

反应筒501顶部嵌入安装有出水管7，出水管7一端安装有检测筒8，检测筒8底部嵌入安装有排水管9，排水管9中部安装有单向阀10，检测筒8顶部安装有固定管11，固定管11一端安装有三通阀14，三通阀14靠近沉淀混凝池1一端安装有第一回流管12，三通阀14靠近预处理池3一端安装有第二回流管13；

反应筒501顶端嵌入安装有气体输送管15，气体输送管15一端安装有气体浮沉筒16，气体浮沉筒16的底端嵌入安装有气体回流管17。

实施例2：

本发明提供一种技术方案，一种污水循环处理方法，反应筒501催化氧化反应产生的气体从气体输送管15输送至气体浮沉筒16内部，分子量较大的未溶解的臭氧沉在气体浮沉筒16底部，并通过气体回流管17进入预处理池3内部，预处理池3内部的污水与臭氧接触反应进行预处理。

污水经过臭氧的催化氧化反应后，通过反应筒501顶部的出水管7进入检测筒8内部，若检测筒8内部检测到固体悬浮物含量超过30.0mg/l时，关闭单向阀10，转动三通阀14，使检测筒8与沉淀混凝池1接通，污水进入沉淀混凝池1内部，再次进行沉淀絮凝除去固体悬浮物，并将密封板603沿着限位槽602滑动打开，然后用手拧下固定螺丝607，将卡接杆605沿着卡接槽604抽出，使弧形刮板608移动刮出部分催化剂，继续利用弧形刮板608将两个限位网508之间的表面附着较多杂质的氧化剂刮出，再将卡接杆605卡接入卡接槽604内部，拧上固定螺丝607，将原有的氧化剂进行曝光和清理备用，使臭氧的氧化速率更快速再次进行催化氧化反应。

经反复循环沉淀絮凝后，检测筒8内部检测到固体悬浮物含量低于30.0mg/l时，再检测进入检测筒8的污水中氮、氨含量，若氮、氨含量均低于25.0mg/l，且硫含量低于1.0mg/l，关闭三通阀14，打开单向阀10，使合格污水从排水管9排出，否则，关闭单向阀10，转动三通阀14，使检测筒8与预处理池3接通，污水进入预处理池3内部，再次进行催化氧化反应，直至检测筒8内部污水氮、氨含量均低于25.0mg/l，且硫含量低于1.0mg/l再进行排放。

本发明的工作原理及使用流程：催化氧化反应时，污水经过进水管4进入反应筒501内部，臭氧发生器产生的臭氧经过臭氧进入管506进入反应筒501内部，搅拌叶片504在臭氧和污水的双重冲击下，转动，对污水和臭氧进行搅拌混合，提高臭氧的溶解量，污水向上移动，两个限位网508之间的催化剂浮起，污水与催化剂接触，两个限位网508之间的转动环507和疏通板509转动，使污水与催化剂接触充分，且限位网508不易被夫妻的催化剂堵塞，使氧化处理后的污水快速向上移动，加快污水处理的速率，去除污水中的氮、氨和硫杂质；

反应筒501催化氧化反应产生的气体从气体输送管15输送至气体浮沉筒16内部，分子量较大的未溶解的臭氧沉在气体浮沉筒16底部，并通过气体回流管17进入预处理池3内部，预处理池3内部的污水与臭氧接触反应进行预处理；

检测筒8内部检测到固体悬浮物含量超过30.0mg/l，关闭单向阀10，转动三通阀14使检测筒8与沉淀混凝池1接通，对污水中的固体悬浮物再次进行沉淀混凝处理，并将密封板603沿着限位槽602滑动打开，然后用手拧下固定螺丝607，将卡接杆605沿着卡接槽604抽出，使弧形刮板608移动刮出部分催化剂，继续利用弧形刮板608将两个限位网508之间的表面附着较多杂质的氧化剂刮出，再将卡接杆605卡接入卡接槽604内部，拧上固定螺丝607，将原有的氧化剂进行曝光和清理备用，使臭氧的氧化速率更快速再次进行催化氧化反应；

经反复循环沉淀絮凝后，检测筒8内部检测到固体悬浮物含量低于30.0mg/l时，再检测进入检测筒8的污水中氮、氨含量，若氮、氨含量均低于25.0mg/l，且硫含量低于1.0mg/l，关闭三通阀14，打开单向阀10，使合格污水从排水管9排出，否则，关闭单向阀10，转动三通阀14，使检测筒8与预处理池3接通，污水进入预处理池3内部，再次进行催化氧化反应，直至检测筒8内部污水氮、氨含量均低于25.0mg/l，且硫含量低于1.0mg/l再进行排放。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。