一种深度处理化工园污水尾水的高效臭氧催化氧化反应器的制作方法

1.本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种深度处理化工园污水尾水的高效臭氧催化氧化反应器。


背景技术：

2.臭氧是目前通用氧化剂中氧化性最强的氧化剂，臭氧催化氧化技术是基于臭氧的高级氧化技术。以负载金属的活性炭做催化剂辅助臭氧的高级氧化工艺，产生羟基自由基(
·
ho)的化学氧化，能大大降低臭氧氧化的选择性，提高臭氧利用率和污水处理效率，在污水深度处理、污水回用等方面得到了广泛的应用。
3.目前臭氧催化氧化反应器臭氧布气方法采用微孔曝气器布气，微孔曝气器由于在高氧化性环境下，故障率高，更换频繁，更换操作难度高且有安全隐患，影响连续化工园污水尾水处理成产。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种深度处理化工园污水尾水的高效臭氧催化氧化反应器，以解决目前臭氧催化氧化反应器臭氧与化工园污水尾水混合传质效果不佳、臭氧利用率低下、催化氧化效率低，反应器臭氧逸出严重，造成现场空气中臭氧气味重的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种深度处理化工园污水尾水的高效臭氧催化氧化反应器，包括臭氧催化氧化接触腔、臭氧催化氧化反应腔及回流管，其中：
6.反应器内部设置有臭氧催化氧化接触腔及臭氧催化氧化反应腔，且所述臭氧催化氧化接触腔与所述臭氧催化氧化反应腔间隔串联设置；
7.所述臭氧催化氧化接触腔内设有臭氧催化剂填料层，且所述臭氧催化剂填料层底部设有布水器；
8.尾部所述臭氧催化氧化反应腔上方设有出水堰板；
9.所述回流管输入端与出水堰板下方设置的臭氧催化氧化反应腔相连通，且所述回流管输出端与布水器输入端相连通；
10.所述回流管路上设有回流泵及水射器，且所述水射器进气口与外部臭氧发生器连接；
11.尾部所述臭氧催化氧化反应腔顶部设有臭氧破坏器。
12.优选的，所述臭氧催化氧化接触腔，包括，一级高效臭氧催化氧化接触腔、二级高效臭氧催化氧化接触腔及三级高效臭氧催化氧化接触腔。
13.优选的，所述臭氧催化氧化反应腔，包括，一级高效臭氧催化氧化反应腔、二级高效臭氧催化氧化反应腔及三级高效臭氧催化氧化反应腔。
14.优选的，所述三级高效臭氧催化氧化反应腔上方设有出水堰板，且所述三级高效臭氧催化氧化反应腔顶部设有臭氧破坏器。
15.优选的，所述臭氧催化剂填料层为铝基臭氧催化剂填料层。
16.优选的，所述臭氧催化剂填料层包括载体及活性组分，载体为稀土改性活性氧化铝，且活性组分为锰、钴复合氧化物。
17.优选的，反应器底部设有进水腔，且所述进水腔与臭氧催化氧化接触腔相连通，所述进水腔通过进水泵与外部混合装置相连通
18.本实用新型的技术效果和优点，该深度处理化工园污水尾水的高效臭氧催化氧化反应器：
19.1、采用水射器负压抽吸臭氧并与化工园污水尾水充分混合，布水及布气同时进行，传质效率高，并且臭氧发生器与外部混合装置设置在反应器外，检修安全方便；
20.2、臭氧腔体采用三级臭氧催化氧化接触腔与三级臭氧催化氧化反应腔交替串联连接，化工园污水尾水分级接触臭氧、分级反应，充分利用臭氧，反应效果好；
21.3、臭氧催化剂填料层是以稀土改性活性氧化铝为载体，以锰钴等复合氧化物为活性组分的高效臭氧氧化催化剂，臭氧利用率高，催化氧化效果好；
22.4、水射器负压抽吸臭氧布气，设备简单，故障率低，检修方便，与化工园污水尾水混合效率高；
23.5、处理后的化工园污水尾水通过回流管路回流到反应器各级接触腔，化工园污水尾水二次处理，提高臭氧反应效率，提高cod去除率；
24.6、臭氧布气及回流耦合协同，大大提供了系统的稳定性及实用性；
25.7、解决了曝气器布气布水设备高氧化性条件下的故障率高，检修难度大，安全性差的问题。
附图说明
26.附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
27.图1为本实用新型的结构示意图。
28.图中：1、一级高效臭氧催化氧化接触腔；2、一级高效臭氧催化氧化反应腔；3、二级高效臭氧催化氧化接触腔；4、二级高效臭氧催化氧化反应腔；5、三级高效臭氧催化氧化接触腔；6、三级高效臭氧催化氧化反应腔；7、臭氧催化剂填料层；8、布水器；9、出水堰板；10、回流泵；11、水射器；12、臭氧破坏器；13、进水腔；14、进水泵；15、回流管。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图1，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.本实用新型提供了如图1中所示的一种深度处理化工园污水尾水的高效臭氧催化氧化反应器，包括臭氧催化氧化接触腔、臭氧催化氧化反应腔及回流管15，其中：
31.反应器内部设置有臭氧催化氧化接触腔及臭氧催化氧化反应腔，臭氧催化氧化接触腔及臭氧催化氧化反应腔数量各为三个，其中，臭氧催化氧化接触腔包括，一级高效臭氧
催化氧化接触腔1、二级高效臭氧催化氧化接触腔3及三级高效臭氧催化氧化接触腔5，臭氧催化氧化反应腔包括，一级高效臭氧催化氧化反应腔2、二级高效臭氧催化氧化反应腔4及三级高效臭氧催化氧化反应腔6。
32.所述臭氧催化氧化接触腔与所述臭氧催化氧化反应腔间隔串联设置，且在反应器内由左至右依次设置有一级高效臭氧催化氧化接触腔1、一级高效臭氧催化氧化反应腔2、二级高效臭氧催化氧化接触腔3、二级高效臭氧催化氧化反应腔4、三级高效臭氧催化氧化接触腔5及三级高效臭氧催化氧化反应腔6。
33.所述一级高效臭氧催化氧化接触腔1、二级高效臭氧催化氧化接触腔3及三级高效臭氧催化氧化接触腔5内设有臭氧催化剂填料层7，且所述臭氧催化剂填料层7底部设有布水器8。
34.三级高效臭氧催化氧化反应腔6上方设有出水堰板9，处理后的化工园污水尾水通过出水堰板9收集后出水。
35.所述回流管15输入端与出水堰板9下方设置的三级高效臭氧催化氧化反应腔6相连通，且所述回流管15输出端与布水器8输入端相连通，所述回流管15路上设有回流泵10及水射器11，且所述水射器11进气口与外部臭氧发生器连接，采用水射器11负压抽吸外部臭氧发生器输出的臭氧并与化工园污水尾水充分混合，布水及布气同时进行，效率高。
36.三级高效臭氧催化氧化反应腔6顶部设有臭氧破坏器12，反应器内未反应的剩余的极少臭氧能够通过臭氧破坏器12收集处理后排至大气，减少空气污染。
37.具体的，所述臭氧催化剂填料层7为铝基臭氧催化剂填料层，臭氧与铝基臭氧催化剂填料层通过催化化学反应产生高氧化性物质羟基自由基，氧化碳化污水中有机物，降解cod。
38.具体的，所述臭氧催化剂填料层7包括载体及活性组分，载体为稀土改性活性氧化铝，且活性组分为锰、钴复合氧化物，臭氧利用率高，催化氧化效果好。
39.具体的，反应器底部设有进水腔13，且所述进水腔13与臭氧催化氧化接触腔相连通，所述进水腔13通过进水泵14与外部混合装置相连通，外部混合装置对化工园污水尾水进行充分混合，经充分混合后的工园污水尾水通过进水泵14增压进入反应器底部进水腔13内。
40.在本实用新型中，臭氧发生器与外部混合装置均设置在反应器外，检修安全方便。
41.工作原理：该深度处理化工园污水尾水的高效臭氧催化氧化反应器处理过程如下：
42.化工园污水尾水经过进水泵14增压进入反应器的进水腔13内，并通过水流运动依次进入一级高效臭氧催化氧化接触腔1、一级高效臭氧催化氧化反应腔2、二级高效臭氧催化氧化接触腔3、二级高效臭氧催化氧化反应腔4、三级高效臭氧催化氧化接触腔5和三级高效臭氧催化氧化反应腔6；同时出水堰板9下沿处理后的化工园污水尾水通过回流管15及回流管15上设置的回流泵10回流至一级高效臭氧催化氧化接触腔1、二级高效臭氧催化氧化接触腔3及三级高效臭氧催化氧化接触腔5内设置的臭氧催化剂填料层7下端，通过布水器8布水，臭氧发生器产生臭氧通过回流泵10及水射器11负压抽吸，臭氧与化工园污水尾水在此得以充分的混合传质；化工园污水尾水与回流液中携带的臭氧充分的分级接触混合、分级反应，高效传质。
43.臭氧及化工园污水尾水混合液经过各级高效臭氧催化氧化接触腔并通过各级高效臭氧催化氧化接触腔内的臭氧催化剂填料层7，在此臭氧与臭氧催化剂填料层7通过催化化学反应产生高氧化性物质羟基自由基，氧化碳化污水尾水中有机物，降解cod，化工园污水尾水穿过臭氧与臭氧催化剂填料层7产生的氧化层后在各级臭氧催化氧化反应腔内继续与污水中有机物反应，未反应的剩余的极少臭氧通过反应器顶部的臭氧破坏器12收集处理后排至大气，充分处理后的化工园污水尾水通过出水堰板9收集后出水。
44.本实用新型的反应器，采用水射器11负压抽吸臭氧并与化工园污水尾水充分混合，分级布气，且布水及布气同时进行，传质效果高，同时高效铝基臭氧氧化催化剂促使臭氧利用率高，催化氧化效果好，臭氧发生器与外部混合装置设置在反应器外，检修安全方便。
45.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。