一种高效非均相臭氧催化氧化反应装置的制作方法

本实用新型涉及水处理设备技术领域，尤其涉及一种高效非均相臭氧催化氧化反应装置。

背景技术：

高级氧化技术又称深度氧化技术，其特点为产生大量具有强氧化能力的羟基自由基·oh，并能在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，臭氧催化氧化是目前研究和应用较为广泛的高级氧化技术之一。

催化剂按状态可分为均相和非均相催化剂，均相催化剂存在分离难和容易造成二次污染等缺点而限制了其应用，而非均相催化剂以其易分离、易回收、能循环使用，处理效果好等优点，具有很好的应用前景。但是在现实工程中，非均相臭氧催化剂由于使用量较大，更换时耗费较多的人力、物力、财力，而且需要停止进水，极大影响水处理的效果。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种针对不同废水处理的高效非均相臭氧催化氧化装置，其设计结构简单，科学合理，使用方便，能够通过内部自螺旋系统进行填料的混合和更换，操作简单方便，系统稳定，安全可靠，最大程度减少人力、物力、财力。

具体包括：壳体；

靠近壳体底部的侧壁上设有进水口；

靠近壳体顶部的侧壁上设有出水口；

壳体的顶壁设有填料进口；

壳体上设有自螺旋提升组件；

自螺旋提升组件设有套筒，套筒一端插置到靠近壳体底部位置；套筒另一端伸出至壳体外部；

套筒内安装有螺旋提升机构；螺旋提升机构的一端伸出至壳体外部；螺旋提升机构设有中心轴，中心轴四周盘绕有螺旋桨叶；

中心轴的一端连接驱动其转动的减速机和电动机；

中心轴的另一端通过轴承连接固定在壳体底部；

设置在壳体外部套筒的侧壁上设有填料出口；

设置在壳体内部套筒的侧壁上设有循环出口；

套筒的底部设有循环进口。

进一步需要说明的是，循环出口位置设有插板阀。

壳体内部安装有弧形滤板；弧形滤板上设有滤孔；

弧形滤板安装在壳体的底部；

弧形滤板的端面与壳体内壁固定连接。

填料进口连接有填料进管，填料管上设有填料进管阀门。

进一步需要说明的是，靠近壳体底部的侧壁上设置至少两个进水口；

进水口连接有进水管，进水管上设有进水阀门；

靠近壳体顶部的侧壁上设置至少两个出水口；

出水口连接有出水管，出水管上设有出水阀门。

进一步需要说明的是，填料出口连接有填料出管，填料出管上设有填料出管阀门。

壳体的侧壁上自上而下均匀设有多个料位计。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

高效非均相臭氧催化氧化反应装置一方面可以形成催化剂的内部循环，提高传质效率的基础上防止催化剂的板结问题；另一方面可以在反应器不停止运行的状态下进行催化剂的快速更换，装置结构简单，安装方便，有效节省人力物力；而且还可以将污水与非均相催化剂充分搅拌混合，提高臭氧催化效率及污水处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为高效非均相臭氧催化氧化反应装置示意图。

具体实施方式

为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

应当理解，在称某一元件或层在另一元件或层“上”，被“连接”或“耦合”至另一元件或层时，其可能直接在另一元件或层上，被直接连接或耦合至所述另一元件或层，也可能存在中间元件或层。相反，在称某一元件被“直接在”另一元件或层“上”，“直接连接”或“直接耦合”至另一元件或层时，则不存在中间元件或层。所有附图中类似的数字指示类似元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关所列项的一个或多个的任何和所有组合。

本发明提供一种高效非均相臭氧催化氧化反应装置，如图1所示，包括：壳体11；靠近壳体11底部的侧壁上设有进水口1；靠近壳体11顶部的侧壁上设有出水口6；壳体11的顶壁设有填料进口7；壳体11上设有自螺旋提升组件；自螺旋提升组件设有套筒4，套筒4一端插置到靠近壳体11底部位置；套筒4另一端伸出至壳体11外部；

套筒4内安装有螺旋提升机构2；螺旋提升机构2的一端伸出至壳体11外部；螺旋提升机构2设有中心轴，中心轴四周盘绕有螺旋桨叶；中心轴的一端连接驱动其转动的减速机和电动机9；中心轴的另一端通过轴承连接固定在壳体底部；

设置在壳体11外部套筒4的侧壁上设有填料出口8；设置在壳体11内部套筒4的侧壁上设有循环出口5；套筒4的底部设有循环进口12。

其中，循环出口5位置设有插板阀。插板阀可以采用电动插板阀，或者其他控制进出阀门。可以基于控制箱进行控制开关，实现对循环出口5的通断控制。

壳体11内部安装有弧形滤板3；弧形滤板3上设有滤孔；弧形滤板3安装在壳体11的底部；弧形滤板3的端面与壳体11内壁固定连接。弧形滤板3的圆弧顶端连接壳体11底部的中心位置。

填料进口7连接有填料进管，填料管上设有填料进管阀门。填料进管阀门可以采用蝶阀，或插板阀等等阀门，可以为手动阀门，也可以为电动阀门。

靠近壳体11底部的侧壁上设置至少两个进水口1；进水口1连接有进水管，进水管上设有进水阀门；靠近壳体11顶部的侧壁上设置至少两个出水口6；出水口6连接有出水管，出水管上设有出水阀门。进水阀门和出水阀门可以采用闸阀，或截止阀等等相关阀门，可以为手动阀门，也可以为电动阀门。填料出口8连接有填料出管，填料出管上设有填料出管阀门。

壳体11的侧壁上自上而下均匀设有多个料位计。这样可以获悉壳体11内部的物料高度。还可以根据生产需要设置其他感应方式，感应壳体11内部物料状态，壳体11为密封容器。壳体11的底部可以设置排污口以及排污阀。

本实用新型中，反应装置整体结构主要为不锈钢结构，内部套筒通过焊接进行固定，套筒内部为装置的核心螺旋提升机构，套筒设置在壳体中心位置。

螺旋提升机构的中心轴顶端通过减速机和电动机，螺旋提升机构的中心轴底部通过轴承连接固定在装置底部，降低中心轴摩擦系数，保证回转精度，填料循环的循环出口由外部自动控制启闭，进水口设置在反应器底部，出水口设置在反应器的上端，实现了低进高出。

装置正常运行条件下的反应器状态，填料循环模块的循环出口为打开状态，填料出口为关闭状态，填料在螺旋提升机构的提升作用下实现填料的内部循环。

本实用新型还有一种状态为，装置更换填料条件下的反应器状态，循环出口为关闭状态，填料出口为打开状态，填料在螺旋提升机构的提升作用下实现填料的不停产出料；

装置正常运行状态下如填料损失可打开填料进口进行补料，如填料催化活性降低可在更换填料状态下打开填料进口换料；

在螺旋提升机构作用下，可以将非均相臭氧催化剂最大程度地搅拌混合，对比传统静止堆放的催化剂，可以解决由于催化剂结块，导致催化效率降低的问题；

通过螺旋提升机构的作用，可以将反应器内部污水混合均匀，与非均相催化剂充分搅拌混合，将污水、催化剂、臭氧三相态进行结合，充分传质，提高污染物处理效果，提高臭氧利用率。

本实用新型的执行方式为：溶解臭氧后的进水通过进水口1进入反应器底部，经过弧形滤板3均匀布水后进入臭氧催化氧化区，臭氧催化氧化区填装填料，填料填装高度在循环出口以下位置，污水在臭氧催化氧化区完成反应后，通过出水口6排出反应器外。对于非均相臭氧催化氧化反应装置有两种运行工况：正常运行情况下，填料出口8为关闭状态，非均相臭氧催化剂通过螺旋提升机构2提升至循环出口5，此时循环出口5为敞开状态，非均相臭氧催化剂通过循环出口5在重力作用下沉，循环往复，在催化剂损失的情况下打开填料进口7进行补料；更换填料的情况下，循环出口5为关闭状态，非均相臭氧催化剂通过螺旋提升机构2提升至填料出口8，通过填料出口8进行出料，同时打开填料进口7进行补料，完成填料更换，且填料更换期间反应器不停止运行。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。