臭氧催化氧化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種臭氧催化氧化裝置,尤其涉及一種氣液混合效果好、臭氧氧化效果好、臭氧利用率高的臭氧催化氧化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著水資源日益緊缺和水污染事件的頻繁爆發(fā),人們對(duì)于水環(huán)境保護(hù)和水污染治理愈發(fā)重視。國(guó)家通過(guò)制定更為嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推動(dòng)節(jié)能減排工作的開(kāi)展,污水的達(dá)標(biāo)排放以及在此基礎(chǔ)上開(kāi)展回收利用已變得刻不容緩。
[0003]臭氧具有很強(qiáng)的氧化能力,在水處理領(lǐng)域,臭氧主要用于氧化分解水中的難降解有機(jī)物,從而使水體脫色除臭,降低毒性。在應(yīng)用過(guò)程中,臭氧氧化技術(shù)目前存在的普遍問(wèn)題是:第一,臭氧與水的傳質(zhì)效果差,在水中的溶解度低,從而導(dǎo)致氧化效率低下;第二,臭氧氧化具有選擇性,與眾多有機(jī)物的反應(yīng)速率千差萬(wàn)別,比如含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵等不飽和鍵的有機(jī)物,能被臭氧快速氧化,而對(duì)于飽和烷烴、小分子有機(jī)酸等物質(zhì)則與臭氧反應(yīng)緩慢,水質(zhì)的差別導(dǎo)致了氧化效果的不穩(wěn)定性。上述兩方面因素使得臭氧氧化技術(shù)的運(yùn)行成本和投資較高,從而在一定程度上限制了技術(shù)的應(yīng)用。
[0004]單獨(dú)采用非均相臭氧催化氧化技術(shù)處理廢水,能利用臭氧在催化劑作用下產(chǎn)生的羥基自由基進(jìn)行間接氧化,羥基自由基氧化能力較臭氧氧化能力更強(qiáng),且反應(yīng)快速無(wú)選擇性,該方法雖能保證一定的處理效果,降低臭氧消耗量,但由于缺乏高效的氣水混合系統(tǒng),因而存在著催化劑用量大,投資費(fèi)用高的問(wèn)題。
[0005]有鑒于此,有必要對(duì)現(xiàn)有的臭氧催化氧化裝置予以改進(jìn),以解決上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣液混合效果好、臭氧氧化效果好、臭氧利用率高、催化劑用量少的臭氧催化氧化裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供了一種臭氧催化氧化裝置,用于廢液處理,所述臭氧催化氧化裝置包括氧化池、給所述氧化池提供臭氧的臭氧單元、位于所述氧化池內(nèi)的催化單元,所述氧化池設(shè)有位于底部的進(jìn)水口、高于所述進(jìn)水口的出水口,所述臭氧催化氧化裝置還包括增強(qiáng)臭氧與廢液混合的混合裝置。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述混合裝置包括設(shè)于氧化池內(nèi)且位于進(jìn)水口與出水口之間的混合筒、通過(guò)空氣管道給所述混合筒內(nèi)提供空氣的空壓裝置;所述混合筒底部開(kāi)設(shè)有供廢液在混合筒內(nèi)外流通的通孔,所述混合筒頂部開(kāi)設(shè)有上端口。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),位于所述混合筒內(nèi)的所述空氣管道的端部連接有第一微孔擴(kuò)散器。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一微孔擴(kuò)散器位于所述通孔上方。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述催化單元設(shè)于所述混合筒外,催化單元體積為所述氧化池體積的5%-50%。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述催化單元位于上端口與通孔之間。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述臭氧單元包括提供臭氧的臭氧發(fā)生裝置、一端連接于所述臭氧發(fā)生裝置并將臭氧輸送至氧化池的臭氧管道,所述臭氧管道的另一端分為伸入所述混合筒內(nèi)的內(nèi)臭氧管道、伸入所述混合筒外的外臭氧管道。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述內(nèi)臭氧管道、外臭氧管道分別連接有內(nèi)第二微孔擴(kuò)散器、外第二微孔擴(kuò)散器。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述外第二微孔擴(kuò)散器位于催化單元上方。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述臭氧催化氧化單元還包括用于處理催化單元的反沖洗裝置。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的臭氧催化氧化裝置通過(guò)混合裝置增強(qiáng)了臭氧與廢液的混合效果,通過(guò)催化單元提高了臭氧的氧化能力,進(jìn)而提高了臭氧的利用率,降低了臭氧的投入量和催化劑用量,降低了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖I是本實(shí)用新型的臭氧催化氧化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]請(qǐng)參閱圖I所示,本實(shí)用新型提供一種用于廢水等廢液處理的臭氧催化氧化裝置100,包括氧化池10、給所述氧化池10提供臭氧的臭氧單元20、增強(qiáng)臭氧與廢液混合效果的混合裝置30、位于所述氧化池10內(nèi)的催化單元40、用于處理催化單元40的反沖洗裝置50。通過(guò)混合裝置30可以提高臭氧與廢液的氣液混合效果,通過(guò)催化單元40可提高臭氧的氧化能力,進(jìn)一步提高臭氧利用率,降低臭氧投入量,降低成本。
[0021]所述氧化池10設(shè)有位于底部的進(jìn)水口 11、高于所述進(jìn)水口 11的出水口 12,廢水等廢液從進(jìn)水口 11進(jìn)入氧化池10,與臭氧單元20提供的臭氧混合并在催化單元40的催化作用下進(jìn)行充分反應(yīng),除去或降低有機(jī)物等污染物后從出水口 12流出,待排放或循環(huán)利用。
[0022]所述混合裝置30包括設(shè)于氧化池10內(nèi)且位于進(jìn)水口 11與出水口 12之間的至少一個(gè)混合筒31、通過(guò)空氣管道32給所述混合筒31內(nèi)提供空氣的空壓裝置33。所述混合筒31的底部開(kāi)設(shè)有供廢液在混合筒31內(nèi)外流通的通孔312,所述混合筒31頂部開(kāi)設(shè)有上端口 311。廢液從通孔312進(jìn)入混合筒31從上端口 311流出至氧化池10內(nèi),使得廢液在氧化池10內(nèi)形成內(nèi)循環(huán),進(jìn)而促使臭氧與廢液能夠充分混合,可提高臭氧的利用率。另外,所述上端口 311低于出水口 12,因此從混合筒31內(nèi)流出的廢液在參與內(nèi)循環(huán)被充分降解后才從出水口 12流出。
[0023]所述氧化池10內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)混合筒31,至少兩個(gè)混合筒31間隔設(shè)置,間隔距離足夠使廢液形成內(nèi)循環(huán)。
[0024]所述空氣管道32的一端位于混合筒31內(nèi),因此空氣進(jìn)入混合筒31后即與廢液混合形成氣液混合液,由于氣液混合液的密度遠(yuǎn)小于廢液混合前的密度,因此氣液混合液上升,在混合筒31內(nèi)形成良好的紊流狀態(tài),使得整個(gè)廢液中充滿空氣。氣液混合液達(dá)到上端口 311后部分或全部空氣與廢液分離,廢液在重力作用下下降,再?gòu)幕旌贤?1的底部進(jìn)入到混合筒31內(nèi),形成內(nèi)循環(huán)。
[0025]為了進(jìn)一步增強(qiáng)空氣跟廢液的氣液混合效果,位于所述混合筒31內(nèi)的所述空氣管道32的端部連接有至少一個(gè)第一微孔擴(kuò)散器34??諝饨?jīng)過(guò)第一微孔擴(kuò)散器34后以較高的速度、分散射入到密度相對(duì)較重的未混合空氣或者混合空氣量較少的廢液中,能夠最大化地提高氣液混合效果。
[0026]所述空氣管道32的一端優(yōu)選位于混合筒31底部的通孔312的上方,這樣,空氣與廢液能夠在上升的過(guò)程中充分混合。更進(jìn)一步地,所述第一微孔擴(kuò)散器34位于所述通孔312上方,混合筒31內(nèi)的氣液混合液上升后使得混合筒31內(nèi)比混合筒31外的壓力低,混合筒31內(nèi)的混合液的密度比混合筒31外的廢液的密度小,可以促使混合筒31內(nèi)的廢液從底部的通孔312進(jìn)入到混合筒31內(nèi),從而廢液在氧化池10內(nèi)沿混合筒31內(nèi)外形成內(nèi)循環(huán)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)變化幅度較大時(shí),可通過(guò)增加壓縮空氣量來(lái)提高循環(huán)量,以降低對(duì)臭氧催化氧化裝置100的沖擊。
[0027]所述催化單元40設(shè)于所述混合筒31外,且位于上端口 31