CN205367992U - 一种复合臭氧催化氧化反应塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种复合臭氧催化氧化反应塔，包括至少一个催化剂催化臭氧氧化塔节、至少一个光催化臭氧氧化塔节、及至少一个协同臭氧氧化塔节，各塔节通过法兰连接；最上方塔节上部设置有第一预留口，顶部设置有排气口,最下方塔节下部设置有第二预留口；反应塔内部设置有从反应塔外部向反应塔内部加入复合多元氧化剂的复合多元氧化剂投加管道，该管道贯穿各塔节且该管道壁上分布有复合多元氧化剂投加孔；该反应塔能够在一个反应塔中联用光催化臭氧氧化、协同臭氧氧化及催化剂催化臭氧氧化这三种技术，更大程度的提高臭氧的利用率及氧化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及臭氧催化领域，特别涉及一种复合臭氧催化氧化反应塔。
背景技术
工业废水多具有COD高、色度高、浊度高、生化性低、水中存在难降解有机物等特点。目前，针对该类有毒、有害、难降解的工业废水多采用以高级氧化技术为主的处理方法，其中，又以臭氧氧化技术较为常用。臭氧具有很高的氧化还原电位(2.07V)，在水中分解后产生氧化能力更强的羟基自由基(·OH，氧化还原电位2.80V)等氧化中间体，能与水中的有机和无机污染物反应，达到除臭、脱色、杀菌和去除有机物的目的。但单纯臭氧氧化技术，由于羟基自由基的产生比例较低，所以存在臭氧利用率不高的等问题。为了解决臭氧氧化的这一问题，相继出现了光催化臭氧氧化、协同臭氧氧化及催化剂催化臭氧氧化等技术。
光催化臭氧氧化技术是在臭氧氧化的同时辅以紫外光照射，臭氧在紫外线的照射下可以分解成活泼的羟基自由基来氧化有机物。协同臭氧氧化技术是在臭氧氧化的同时加入其它氧化剂，例如双氧水等，这些氧化剂可以作为自由基引发剂，促进臭氧生成羟基自由基，进而提高臭氧的利用率。催化剂催化臭氧氧化技术也是通过过渡金属的催化作用，促进臭氧生成羟基自由基，进而提高臭氧的利用率。上述各技术单独使用时，虽然都能够在一定程度上提高臭氧的利用率，但都存在有一定的局限性。如果能够将各技术联合使用，则可以更大程度的提高臭氧的利用率，达到更好的臭氧氧化效果。但是在现有的臭氧氧化反应装置中，还没有一种反应装置可以联合应用上述各技术。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种复合臭氧催化氧化反应塔，用于解决在现有的反应装置中，无反应装置能够联合应用光催化臭氧氧化、协同臭氧氧化及催化剂催化臭氧氧化技术的问题。技术方案如下：
1、一种复合臭氧催化氧化反应塔，包括至少一个催化剂催化臭氧氧化塔节、至少一个光催化臭氧氧化塔节、及至少一个协同臭氧氧化塔节，各塔节通过法兰连接；最上方塔节上部设置有第一预留口，顶部设置有排气口,最下方塔节下部设置有第二预留口；反应塔内部设置有从反应塔外部向反应塔内部加入复合多元氧化剂的复合多元氧化剂投加管道，该管道贯穿各塔节且该管道壁上分布有复合多元氧化剂投加孔；
其中，
所述催化剂催化臭氧氧化塔节内底部设置有第一臭氧曝气装置，所述第一臭氧曝气装置上方设置有催化剂层；
所述光催化臭氧氧化塔节内底部设置有第二臭氧曝气装置，塔节内部侧壁上设置有至少一个紫外照射装置；
所述协同臭氧氧化塔节内底部设置有第三臭氧曝气装置。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述排气口通过管道与反应塔外部的臭氧尾气破坏器相连。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一臭氧曝气装置、第二臭氧曝气装置及第三臭氧曝气装置分别通过管道与反应塔外部的臭氧发生器相连。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一臭氧曝气装置、第二臭氧曝气装置及第三臭氧曝气装置与臭氧发生器相连的管道上均设置有气体流量计。
在本实用新型的一种优选实施方式中，当所述第一预留口为进水口时，所述第二预留口为出水口；
或
当所述第一预留口为出水口时，所述第二预留口为进水口。
在本实用新型的一种优选实施方式中，紫外照射装置螺旋式设置在塔节内部侧壁上。
在本实用新型的一种优选实施方式中，紫外照射装置为紫外灯。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述反应塔包括一个催化剂催化臭氧氧化塔节、一个光催化臭氧氧化塔节及一个协同臭氧氧化塔节；各塔节通过法兰连接。
在本实用新型的一种优选实施方式中，各塔节从上至下的顺序为催化剂催化臭氧氧化塔节、光催化臭氧氧化塔节及协同臭氧氧化塔节。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述第一预留口位于催化剂催化臭氧氧化塔节催化剂层上方的塔壁上，所述第二预留口位于协同臭氧氧化塔节第三臭氧曝气装置上方的塔壁上。
综上所述，本实用新型提供的复合臭氧催化氧化反应塔，包括了光催化臭氧氧化塔节、催化剂催化臭氧氧化塔节及协同臭氧氧化塔节；能够在一个反应塔中联用光催化臭氧氧化、协同臭氧氧化及催化剂催化臭氧氧化这三种技术，更大程度的提高臭氧的利用率及氧化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本实用新型提供的一种复合臭氧催化氧化反应塔的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，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作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。
如图1所示，本实用新型提供了一种复合臭氧催化氧化反应塔，至少包括至少一个催化剂催化臭氧氧化塔节01、至少一个光催化臭氧氧化塔节02、及至少一个协同臭氧氧化塔节03，各塔节通过法兰04连接；最上方塔节上部设置有第一预留口05，顶部设置有排气口06,最下方塔节下部设置有第二预留口07；反应塔内部设置有从反应塔外部向反应塔内部加入复合多元氧化剂的复合多元氧化剂投加管道08，该管道贯穿各塔节且该管道壁上分布有复合多元氧化剂投加孔(图中未示出)；
其中，
所述催化剂催化臭氧氧化塔节01内底部设置有第一臭氧曝气装置09，所述第一臭氧曝气装置09上方设置有催化剂层12；
所述光催化臭氧氧化塔节02内底部设置有第二臭氧曝气装置10，塔节内部侧壁上设置有至少一个紫外照射装置13；
所述协同臭氧氧化塔节03内底部设置有第三臭氧曝气装置11。
需要说明的是，上述各塔节的连接顺序是可以由技术人员根据实际的处理需要来确定的，本实用新型在此不进行限定。
进一步需要说明的是，上述的第一预留口05及第二预留口07可以用作所处理的工业废水的进水口或出水口。
具体而言，技术人员可以根据实际的处理需要，采用气水同向流动或气水逆向流动两种工艺。当采用气水同向流动的处理工艺时，第二预留口07可以用作进水口，第一预留口05则用作出水口。当采用气水逆向流动的处理工艺时，第一预留口05可以用作进水口，第二预留口07则用作出水口。
第一预留口05设置于最上方塔节上部，优选地，当最上方塔节为催化剂催化臭氧氧化塔节01时，第一预留口05可以设置于催化剂层12上方的侧壁上；当最上方塔节为光催化臭氧氧化塔节02时，第一预留口05可以设置于最上方的紫外照射装置13之上的侧壁上；当最上方塔节为协同臭氧氧化塔节03时，第一预留口05可以设置于该塔节尽量靠上的侧壁上。
第二预留口07设置于最下方塔节下部，优选地，当最下方塔节为催化剂催化臭氧氧化塔节01时，第二预留口07可以设置于催化剂层12之下、第一臭氧曝气装置09之上的侧壁上；当最下方塔节为光催化臭氧氧化塔节02时，第二预留口07可以设置于最下方的紫外照射装置13之下、第二臭氧曝气装置10之上的侧壁上；当最下方塔节为协同臭氧氧化塔节03时，第二预留口07可以设置于该塔节尽量靠下且在第三臭氧曝气装置11之上的侧壁上。
上述的复合多元氧化剂投加管道08优选位于反应塔的中轴线上。这样从复合多元氧化剂投加管道08上的复合多元氧化剂投加孔所投加的复合多元氧化剂，可以较为均匀的分散于塔内正在处理的工业废水中。对于复合多元氧化剂投加孔，本实用新型在此对其形状、大小等不进行限定，只要其能够实现本实用新型的目的，能够将复合多元氧化剂投加至工业废水中即可。优选地，各复合多元氧化剂投加孔可以均匀的分散于复合多元氧化剂投加管道08上。
可以理解的是，实际应用中，用于从反应塔外部向反应塔内部加入复合多元氧化剂的复合多元氧化剂投加管道08是至少通过反应塔壁上所设置的复合多元氧化剂入口与塔外的复合多元氧化剂存储装置相连。当需要投加复合多元氧化剂时，复合多元氧化剂存储装置中所存储的复合多元氧化剂可以通过复合多元氧化剂入口进入到复合多元氧化剂投加管道08中进行投加。复合多元氧化剂入口可以设置一个也可以设置多个，具体数量可以由本领域技术人员根据实际处理需要进行确定，本实用新型在此不进行限定。另外，在实际应用中，还可以设置复合多元氧化剂出口，这样就可以实现复合多元氧化剂在复合多元氧化剂投加管道08中循环流动。
另外，上述的第一臭氧曝气装置09、第二臭氧曝气装置10及第三臭氧曝气装置11均可以采用现有技术中常用的臭氧曝气装置来实现，例如可以采用曝气盘等。还需要说明的是，三个曝气装置可以采用相同的曝气装置，也可以采用不同的曝气装置，这些具体的选择均可以由技术人员来确定。各曝气装置可以分别通过管道与反应塔外部的臭氧发生器14相连。
实际应用中，催化剂层12中所装填的催化剂可以为模块化蜂窝式的负载催化剂，其主要活性组分可以包括TiO2、CuO、CoO、NiO、Fe2O3、MnO2、CeO2等。
紫外照射装置13的具体形式也是只要能够实现本实用新型的目的，释放出紫外线即可，例如可以采用紫外灯。紫外照射装置13在塔节内的排布方式优选为由下至上螺旋式设置在塔节内部侧壁上，经测试，此种排布方式能够更好的利用紫外线来照射臭氧分解成活泼的羟基自由基。对于紫外照射装置13的数量，技术人员可以根据实际处理需要来确定，本实用新型在此不进行限定。
采用本实用新型提供的复合臭氧催化氧化反应塔进行工业废水的处理时，塔内的气体最后均需要从排气口06排出。由于这些气体中会残留有未反应的臭氧，而这些臭氧排到大气中会污染大气环境，因此，在本实用新型的一种优选实施方案中，排气口06可以通过管道与反应塔外部的臭氧尾气破坏器16相连。该臭氧尾气破坏器16能够将臭氧转化成无害的气体排出，利于环保。
在本实用新型的一种优选实施方式中，为了能够更好的控制各曝气装置的臭氧曝气量，可以在第一臭氧曝气装置09、第二臭氧曝气装置10及第三臭氧曝气装置11与臭氧发生器14相连的管道上均设置有气体流量计15。这样在处理不同的工业废水时，可以通过气体流量计灵活的调节臭氧曝气量，在保证处理效果的同时，可以尽量减少臭氧消耗量，降低处理成本。
在本实用新型的一种优选实施方式中，如图1所示，反应塔可以包括一个催化剂催化臭氧氧化塔节01、一个光催化臭氧氧化塔节02及一个协同臭氧氧化塔节03，各塔节通过法兰连接。更优选地，各塔节从上至下的顺序为催化剂催化臭氧氧化塔节01、光催化臭氧氧化塔节02及协同臭氧氧化塔节03。其中，第一预留口05位于催化剂催化臭氧氧化塔节01催化剂层12上方的塔壁上，所述第二预留口07位于协同臭氧氧化塔节03第三臭氧曝气装置11上方的塔壁上。
综上所述，本实用新型提供的复合臭氧催化氧化反应塔，包括了光催化臭氧氧化塔节、催化剂催化臭氧氧化塔节及协同臭氧氧化塔节；能够在一个反应塔中联用光催化臭氧氧化、协同臭氧氧化及催化剂催化臭氧氧化这三种技术，更大程度的提高臭氧的利用率及氧化效率。不仅如此，本实用新型提供的复合臭氧催化氧化反应塔是由预先准备好的各塔节通过法兰连接而成。整个连接过程比较容易，而且反应塔的各塔节可以单独运输，比较方便。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。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，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种复合臭氧催化氧化反应塔，其特征在于，包括至少一个催化剂催化臭氧氧化塔节、至少一个光催化臭氧氧化塔节、及至少一个协同臭氧氧化塔节，各塔节通过法兰连接；最上方塔节上部设置有第一预留口，顶部设置有排气口,最下方塔节下部设置有第二预留口；反应塔内部设置有从反应塔外部向反应塔内部加入复合多元氧化剂的复合多元氧化剂投加管道，该管道贯穿各塔节且该管道壁上分布有复合多元氧化剂投加孔；
其中，
所述催化剂催化臭氧氧化塔节内底部设置有第一臭氧曝气装置，所述第一臭氧曝气装置上方设置有催化剂层；
所述光催化臭氧氧化塔节内底部设置有第二臭氧曝气装置，塔节内部侧壁上设置有至少一个紫外照射装置；
所述协同臭氧氧化塔节内底部设置有第三臭氧曝气装置。
2.如权利要求1所述的反应塔，其特征在于，所述排气口通过管道与反应塔外部的臭氧尾气破坏器相连。
3.如权利要求1所述的反应塔，其特征在于，所述第一臭氧曝气装置、第二臭氧曝气装置及第三臭氧曝气装置分别通过管道与反应塔外部的臭氧发生器相连。
4.如权利要求3所述的反应塔，其特征在于，所述第一臭氧曝气装置、第二臭氧曝气装置及第三臭氧曝气装置与臭氧发生器相连的管道上均设置有气体流量计。
5.如权利要求1所述的反应塔，其特征在于，当所述第一预留口为进水口时，所述第二预留口为出水口；
或
当所述第一预留口为出水口时，所述第二预留口为进水口。
6.如权利要求1所述的反应塔，其特征在于，紫外照射装置螺旋式设置在塔节内部侧壁上。
7.如权利要求1所述的反应塔，其特征在于，紫外照射装置为紫外灯。
8.如权利要求1-7任一项所述的反应塔，其特征在于，所述反应塔包括一个催化剂催化臭氧氧化塔节、一个光催化臭氧氧化塔节及一个协同臭氧氧化塔节；各塔节通过法兰连接。
9.如权利要求8所述的反应塔，其特征在于，各塔节从上至下的顺序为催化剂催化臭氧氧化塔节、光催化臭氧氧化塔节及协同臭氧氧化塔节。
10.如权利要求9所述的反应塔，其特征在于，所述第一预留口位于催化剂催化臭氧氧化塔节催化剂层上方的塔壁上，所述第二预留口位于协同臭氧氧化塔节第三臭氧曝气装置上方的塔壁上。
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| CN201620077326.9U CN205367992U (zh) | 2016-01-26 | 2016-01-26 | 一种复合臭氧催化氧化反应塔 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108203151A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-26 | 金碳环境科技（天津）有限公司 | 一种带中心管的废水氧化*** |
| CN108423795A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-21 | 中国矿业大学(北京) | 高效催化氧化装置 |
| CN108502973A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-09-07 | 安徽安真木业有限公司 | 一种密度板加工污水处理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100082 Beijing Xizhimen North Street, Shougang International Building, No. 60, 12A Co-patentee after: Poten Industrial Technology (Beijing) Co., Ltd Patentee after: POTEN ENVIRONMENT GROUP CO., LTD. Address before: 100082 Beijing Xizhimen North Street, Shougang International Building, No. 60, 12A Co-patentee before: Botian Environmental Engineering (Beijing) Co., Ltd. Patentee before: POTEN ENVIRONMENT GROUP CO., LTD. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Compound ozone catalytic oxidation reaction tower Effective date of registration: 20200511 Granted publication date: 20160706 Pledgee: Beijing urban construction and development branch of China Construction Bank Co., Ltd Pledgor: POTEN ENVIRONMENT GROUP Co.,Ltd.|Poten Industrial Technology (Beijing) Co., Ltd Registration number: Y2020990000453 |