本實(shí)用新型涉及
工業(yè)廢水處理領(lǐng)域,特別是涉及一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今隨著水資源卻來(lái)越匱乏,水的回用趨勢(shì)越來(lái)越明顯,工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的廢水需要盡可能回用,同時(shí)不向環(huán)境排放廢水,需實(shí)現(xiàn)廢水零排放。工業(yè)排放廢水具有水質(zhì)水量變化大,污染物濃度高、污染物種類(lèi)多且具有毒性及難降解的特性,尤其廢水經(jīng)回用處理后產(chǎn)生的含鹽量高的濃鹽水,其中的有機(jī)污染物更是難生物降解,這股濃鹽水想要達(dá)到零排放分鹽,需要借助高級(jí)氧化技術(shù)盡可能降低有機(jī)物含量后,才能保證蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行及分鹽的品質(zhì)。
臭氧催化氧化技術(shù)是目前工程應(yīng)用最多的高級(jí)氧化技術(shù)之一,因臭氧具有極強(qiáng)的氧化性能,在水中短時(shí)間內(nèi)可自行分解,同時(shí)在催化劑的作用下可生成氧化能力更強(qiáng)的羥基自由基(·oh),沒(méi)有二次污染,是比較理想的綠色氧化劑。但在應(yīng)用臭氧催化氧化塔進(jìn)行廢水處理時(shí),為提高某些廢水的催化氧化效果,催化劑裝填量大,床層深;隨著氧化的進(jìn)行,進(jìn)水懸浮物、被氧化的生物黏泥被截留在催化劑床層中,如日常反洗不徹底,催化劑床層污堵將越來(lái)越嚴(yán)重,氧化效果和通水量都將受到影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔,用于解決臭氧催化氧化塔的催化劑床層污堵后反洗效果不佳等問(wèn)題。具體技術(shù)方案如下:
一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔,其內(nèi)部設(shè)置有承托板,在承托板上裝填有催化劑填料,形成催化劑填料層;其還包括攪拌槳以及驅(qū)動(dòng)所述攪拌槳的電機(jī);
所述攪拌槳安裝于塔內(nèi),所述攪拌槳的槳葉置于所述填料層內(nèi);所述電機(jī)安裝于塔頂。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:
設(shè)置于塔壁下部的進(jìn)水管口、臭氧進(jìn)氣管口、反洗進(jìn)水管口、反洗進(jìn)氣管口;
設(shè)置于塔壁上部的出水管口和反洗排水管口;設(shè)置于塔頂?shù)奈矚馀欧殴芸凇?br />
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述承托板上安裝有濾頭;承托板上部設(shè)置有臭氧曝氣管,所述臭氧曝氣管上安裝有曝氣盤(pán)。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述攪拌槳的槳葉位于催化劑填料層高度的1/3-1/2處。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述催化劑填料為球形,直徑為4-6mm。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔壁下部的第一人孔;和設(shè)置于塔壁中部的第二人孔。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔壁中部的催化劑卸料口。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔頂?shù)暮粑y安裝管口。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔,在塔內(nèi)安裝攪拌槳,攪拌槳的槳葉深入催化劑填料層,根據(jù)日常運(yùn)行需要,在進(jìn)行反洗操作之前先啟動(dòng)攪拌槳將催化劑床層攪拌松動(dòng),再進(jìn)行氣洗和水洗,反洗效果更佳,降低反洗頻率,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,節(jié)約運(yùn)行成本。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的臭氧催化氧化塔利用裝填在塔內(nèi)的催化劑的催化作用,使臭氧生成更多的羥基自由基(·oh),氧化更有效。濾頭配水和曝氣盤(pán)配氣,使配水和配氣更均勻,氣水混合效果更好,使氧化更充分徹底。
當(dāng)然,實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔的外部示意圖;
圖2為為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔的內(nèi)部示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1-2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔,其內(nèi)部設(shè)置有承托板13,在承托板上裝填有催化劑填料,形成催化劑填料層16;其還包括攪拌槳1a以及驅(qū)動(dòng)所述攪拌槳的電機(jī)1b;
所述攪拌槳1a安裝于塔內(nèi),所述攪拌槳1a的槳葉置于所述填料層16內(nèi);所述電機(jī)1b安裝于塔頂。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:
設(shè)置于塔壁下部的進(jìn)水管口2、臭氧進(jìn)氣管口3、反洗進(jìn)水管口4、反洗進(jìn)氣管口5;
設(shè)置于塔壁上部的出水管口9和反洗排水管口10;設(shè)置于塔頂?shù)奈矚馀欧殴芸?1。
具體實(shí)施過(guò)程中,出水管口9的高度要高于反洗排水管口10的高度。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,承托板13上安裝有濾頭14;濾頭14主要用于保證正常運(yùn)行時(shí)塔內(nèi)水流的均勻分布,以及反洗時(shí)反洗水和反洗氣的均勻分布。承托板13上部設(shè)置有臭氧曝氣管,所述臭氧曝氣管上安裝有曝氣盤(pán)15。
具體實(shí)施過(guò)程中,承托板13的高度要高于進(jìn)水管口2、反洗進(jìn)水管口4、反洗進(jìn)氣管口5;同時(shí)承托板13的高度要低于出水管口9和反洗排水管口10的高度。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,催化劑填料層16的高度應(yīng)該低于反洗排水管口10的高度。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述攪拌槳1a的槳葉位于催化劑填料層16高度的1/3-1/2處;這樣更有利于催化劑填料的攪拌松動(dòng),更有利于反洗。
本實(shí)用新型中,催化劑填料層的高度是指從催化劑填料層的底部到催化劑填料層頂部的高度。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,選擇催化活性高,強(qiáng)度高,不易粉化和磨損的催化劑填料,其可以為球形,直徑為4-6mm。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔壁下部的第一人孔6;和設(shè)置于塔壁中部的第二人孔8。在本申請(qǐng)中,人孔6和8的作用主要是為了方便日常維護(hù)檢修進(jìn)出塔體。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔壁中部的催化劑卸料口7。卸料口7用于塔內(nèi)檢修及催化劑更換時(shí)催化劑的卸料操作。
在本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式中,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔頂?shù)暮粑y安裝管口12。呼吸閥安裝管口12安裝呼吸閥,平衡塔內(nèi)壓力。
在本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例中,如圖1-2所示,一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔,可以包括攪拌槳1a以及驅(qū)動(dòng)所述攪拌槳的電機(jī)1b;
所述攪拌槳1a安裝于塔內(nèi);所述電機(jī)1b安裝于塔頂。氧化塔壁下部有進(jìn)水管口2、臭氧進(jìn)氣管口3、反洗進(jìn)水管口4、反洗進(jìn)氣管口5和第一人孔6;設(shè)置于塔壁中部的催化劑卸料口7和第二人孔8;設(shè)置于塔壁上部的出水管口9和反洗排水管口10;設(shè)置于塔頂?shù)奈矚馀欧殴芸?1和呼吸閥安裝管口12。所述臭氧催化氧化塔內(nèi)部設(shè)置有承托板13,承托板上安裝有濾頭14;承托板13上部設(shè)置有臭氧曝氣管,所述臭氧曝氣管上安裝有曝氣盤(pán)15。在承托板13上裝填有催化劑填料,形成催化劑填料層16。所述攪拌槳1a的槳葉位于催化劑填料16高度的1/3-1/2處。在本實(shí)施例中,催化劑填料16為球形,直徑為4-6mm,催化活性高,強(qiáng)度高,不易粉化和磨損;催化劑填料可以選用已有的催化劑填料,本實(shí)用新型在此不進(jìn)行限定。
在利用上述實(shí)施例中的臭氧催化氧化塔處理廢水時(shí),臭氧氣體由臭氧曝氣管上的曝氣盤(pán)15進(jìn)入氧化塔內(nèi);廢水由設(shè)置于氧化塔壁下部的進(jìn)水口2進(jìn)入塔內(nèi),并通過(guò)濾頭14均勻布水,廢水從氧化塔底部由下至上依次經(jīng)過(guò)濾頭14、催化劑填料層16,廢水由下至上的過(guò)程中與同樣由下而上的臭氧充分混合接觸,并在催化劑的催化作用下發(fā)生氧化反應(yīng),使廢水中的難降解有機(jī)物被去除,經(jīng)氧化處理后的廢水經(jīng)設(shè)置于塔壁上部的出水管口9排出氧化塔;反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氧氣和剩余臭氧從塔頂部的尾氣排放口11排出氧化塔,經(jīng)收集并進(jìn)一步分解后排放;塔頂呼吸閥安裝管口12安裝呼吸閥,平衡塔內(nèi)壓力作用。
氧化塔工作一段時(shí)間后,塔內(nèi)催化劑填料層16內(nèi)部截留的懸浮物雜質(zhì)或新生成的黏泥逐漸積累,并將催化劑填料包裹,使得催化劑的催化效率大大降低,同時(shí)催化劑填料層阻力增大,塔處理水量也將降低。本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有反沖洗系統(tǒng),包括反洗進(jìn)水管口4、反洗進(jìn)氣管口5和反洗排水管口10。塔壁底部設(shè)置有反洗進(jìn)水管口4和反洗進(jìn)氣管口5,塔壁上部設(shè)置有反洗排水管口10。當(dāng)進(jìn)水壓力升高一定數(shù)值時(shí),需進(jìn)行氧化塔反沖洗操作。先進(jìn)行氣反沖洗,利用設(shè)置在塔外的
鼓風(fēng)機(jī)將空氣通過(guò)反洗進(jìn)氣口5吹入氧化塔,對(duì)催化劑填料層16從下到上進(jìn)行5至10分鐘的氣反沖洗,使形成或截留在催化劑填料層表面的懸浮物雜質(zhì)變得松動(dòng);再進(jìn)行水反沖洗,利用引入的反沖洗水從反洗進(jìn)水口4輸入氧化塔,對(duì)催化劑填料層16從下到上進(jìn)行5至10分鐘的水反沖洗,將催化劑填料16層表面松動(dòng)的懸浮物雜質(zhì)從反洗排水口10沖出氧化塔。如發(fā)現(xiàn)氣水反沖洗效果不佳時(shí),可啟用塔內(nèi)的攪拌槳1a,利用機(jī)械攪拌作用,將塔內(nèi)催化劑填料層16內(nèi)的催化劑填料進(jìn)行翻動(dòng),再進(jìn)行氣水反沖洗將污堵雜質(zhì)沖出。反沖洗結(jié)束后,恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)對(duì)催化劑填料層16的機(jī)械攪拌和氣水反沖洗多重操作,能有效避免催化劑填料層16出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象,延長(zhǎng)催化劑填料使用壽命,節(jié)約了運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)也提高了氧化反應(yīng)效果。
在上述的處理工業(yè)廢水中有機(jī)物的臭氧催化氧化塔的一種具體實(shí)施方案中,塔壁上設(shè)置有第一人孔6和第二人孔8和催化劑卸料口7,以便于工作人員日常的安裝、維修及裝卸催化劑填料操作。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案可用于各行業(yè)污水及高含鹽廢水中難降解有機(jī)物的去除,臭氧利用率高達(dá)87%,難降解有機(jī)物的去除率可達(dá)50%以上,且氧化系數(shù)最低可達(dá)1.0go3/gδcod左右。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型公開(kāi)的氧化塔的尺寸應(yīng)根據(jù)實(shí)際處理水量和反應(yīng)時(shí)間來(lái)確定。此外,為保證臭氧的利用率,氧化塔內(nèi)的有效水深(塔底至塔內(nèi)液面的深度)應(yīng)不低于6.5m??紤]設(shè)備運(yùn)輸限制,塔體直徑宜控制在0.5-3.2m以下。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
技術(shù)特征:
1.一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔,其內(nèi)部設(shè)置有承托板,在承托板上裝填有催化劑填料,形成催化劑填料層;其特征在于,還包括攪拌槳以及驅(qū)動(dòng)所述攪拌槳的電機(jī);
所述攪拌槳安裝于塔內(nèi),所述攪拌槳的槳葉置于所述填料層內(nèi);所述電機(jī)安裝于塔頂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧催化氧化塔,其特征在于,所述臭氧催化氧化塔還包括:
設(shè)置于塔壁下部的進(jìn)水管口、臭氧進(jìn)氣管口、反洗進(jìn)水管口、反洗進(jìn)氣管口;
設(shè)置于塔壁上部的出水管口和反洗排水管口;設(shè)置于塔頂?shù)奈矚馀欧殴芸凇?br />
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧催化氧化塔,其特征在于,所述承托板上安裝有濾頭;承托板上部設(shè)置有臭氧曝氣管,所述臭氧曝氣管上安裝有曝氣盤(pán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧催化氧化塔,其特征在于,所述攪拌槳的槳葉位于催化劑填料層高度的1/3-1/2處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧催化氧化塔,其特征在于,所述催化劑填料為球形,直徑為4-6mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的臭氧催化氧化塔,其特征在于,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔壁下部的第一人孔;和設(shè)置于塔壁中部的第二人孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的臭氧催化氧化塔,其特征在于,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔壁中部的催化劑卸料口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的臭氧催化氧化塔,其特征在于,所述臭氧催化氧化塔還包括:設(shè)置于塔頂?shù)暮粑y安裝管口。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種用于廢水處理的臭氧催化氧化塔,其內(nèi)部設(shè)置有承托板,在承托板上裝填有催化劑填料,形成催化劑填料層;其特征在于,還包括攪拌槳以及驅(qū)動(dòng)所述攪拌槳的電機(jī);所述攪拌槳安裝于塔內(nèi),所述攪拌槳的槳葉置于所述填料層內(nèi);所述電機(jī)安裝于塔頂。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的臭氧催化氧化塔,可以根據(jù)日常運(yùn)行需要,在進(jìn)行反洗操作之前先啟動(dòng)攪拌槳將催化劑填料層攪拌松動(dòng),再進(jìn)行氣洗和水洗,反洗效果更佳,降低反洗頻率,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,節(jié)約運(yùn)行成本。
技術(shù)研發(fā)人員:周棟;俞彬;姜勇;陳偉燕;遲娟;耿翠玉
受保護(hù)的技術(shù)使用者:博天環(huán)境集團(tuán)股份有限公司;博天環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院(北京)有限公司;博天環(huán)境工程(北京)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2019.09.25
技術(shù)公布日:2020.06.19
聲明:
“用于廢水處理的臭氧催化氧化塔的制作方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)