CN215627017U - 一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置。本实用新型包括罐体和内部管道。罐体内腔的中心位置设置有内部管道。内部管道竖直设置。内部管道的底端与罐体内腔的底部固定且密封设置。内部管道的顶端设置有喇叭形导流板；内部管道将容腔分隔为内部管道外侧的初级氧化流道和内部管道内侧的二级氧化流道。二级氧化流道与初级氧化流道仅通过内部管道顶部的开口连通。本实用新型将初步的直接氧化和进一步的催化氧化结合在同一个臭氧反应罐体中；污水在罐体中先上后下，具有较长的水利停留时间，能够得到充分氧化。本实用新型能够通过对罐体内增压，以及使用提升泵向外抽水的方式，保证污水能够顺利通过催化剂填料层。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，特别涉及一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置。
背景技术
现有的臭氧催化氧化污水处理装置通常采用梯级催化氧化工艺，即采用二段或多段臭氧氧化连接催化氧化处理工艺，具体实施方式为：先将废水通入一级反应塔中，塔中不放置催化剂，污水和臭氧在反应器中发生直接臭氧氧化反应，在此处易降解有机物与臭氧反应被氧化降解；一级反应塔出水再进入到二级反应塔中，由二级反应塔中的催化剂将臭氧分解成氧化能力更强的羟基自由基，将难降解有机物进一步氧化，该工艺可根据污水水质继续设置三级或多级臭氧催化氧化塔。此类污水处理装置虽然能够氧化污水中的有机污染物，但是在二段或多段式工艺中污水需先后流经反应塔及催化塔，反应装置占地面积过大；而若采用一次性催化氧化，混有臭氧的污水与填料接触时间短，不能充分接触，产生的羟基自由基优先与易降解有机物发生反应，造成臭氧的利用率降低，催化材料使用寿命降低，出水水质不稳定等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，其减少了反应装置体积，使污水与臭氧及催化剂填料层的接触更加充分，降低催化剂用量，提高臭氧氧化效率，使污水的处理效果更好且稳定。
本实用新型包括罐体和内部管道。罐体内腔的中心位置设置有内部管道。内部管道竖直设置。内部管道的底端与罐体内腔的底部固定且密封设置。内部管道的顶端设置有喇叭形导流板；内部管道将容腔分隔为内部管道外侧的初级氧化流道和内部管道内侧的二级氧化流道。二级氧化流道与初级氧化流道仅通过内部管道顶部的开口连通。
所述罐体侧面的底部设置有进水口；罐体的底部中心位置设置有出水口。进水口与初级氧化流道连通。出水口与二级氧化流道连通，并通过提升泵与外部的排水管道连接。罐体的内腔顶部设置有一个或多个增压管。增压管与外部的气泵通过压力控制阀连接，用以增大罐体内的气压。二级氧化流道中设置有催化剂填料层。初级氧化流道的底部设置有环形曝气装置。环形曝气装置通过进气管与臭氧源连接。
作为优选，所述罐体内腔的底部呈漏斗状，顶部呈锥形。
作为优选，所述的罐体和内部管道均呈圆筒状，且同轴设置。
作为优选，所述罐体的顶部中心位置设置有排气口。排气口中设置有泄压阀。
作为优选，所述的环形曝气装置包括环形管道和多个曝气头。环形管道环绕在内部管道的外侧。多个曝气头均匀安装在环形管道的上侧，且出气口朝上设置。曝气头的输入口通过环形管道和进气管延伸至罐体的外部，并与外界的臭氧源连接。
作为优选，所述的催化剂填料层通过承托板支撑。承托板的边缘与二级氧化流道的侧壁固定。
作为优选，所述的承托板上均匀开设有多个通水孔。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型将初步的直接氧化和进一步的催化氧化结合在同一个臭氧反应罐体中；污水在罐体中先上后下，具有较长的水利停留时间，能够得到充分氧化。
2、本实用新型能够通过对罐体内增压，以及使用提升泵向外抽水的方式，保证污水能够顺利通过催化剂填料层。
3、本实用新型能够显著增强臭氧对污水中有机污染物的氧化作用，提高了臭氧利用效率，同时减少了催化剂用量，延长了催化材料使用寿命，减少了反应装置体积，节约用地和投资成本。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，包括罐体100和内部管道200。罐体100的内部设置有封闭的容腔；容腔的底部呈漏斗状，顶部呈锥形。容腔的内部中心位置设置有内部管道200。内部管道200竖直设置。罐体100和内部管道200均呈圆筒状，且同轴设置。为了使得污水臭氧催化氧化装置更加坚固耐用，罐体100和内部管道200均为不锈钢壳体。
内部管道200的底端与罐体100底部的漏斗面固定且密封设置。内部管道200的顶端设置有向外侧倾斜的喇叭形导流板230；内部管道200将容腔分隔为内部管道200外侧的初级氧化流道110和内部管道200内侧的二级氧化流道210。二级氧化流道210与初级氧化流道110仅通过内部管道200顶部的开口连通。
罐体100侧面的底部设置有进水口111；罐体100的底部中心位置设置有出水口220，顶部中心位置设置有排气口120。进水口111与初级氧化流道110连通。出水口220与二级氧化流道210连通，并通过提升泵与外部的排水管道连接。罐体100的内腔顶部设置有一个或多个增压管130。增压管130与外部的气泵通过压力控制阀连接，用以在罐体100内气压不足时增大罐体100内的气压；增压管130与提升泵配合，能够为污水顺利透过催化剂填料层300提供助力。
排气口120中设置有泄压阀，在压力过高时用于排出多余空气或臭氧，避免容腔内部的气压过高。污水在罐体100内的流动方向为“进水口111→初级氧化流道110→二级氧化流道210→出水口220”。二级氧化流道210的中间位置设置有催化剂填料层300。催化剂填料层300中的催化剂用于实现臭氧对贫电子污染物的催化氧化。
初级氧化流道110的底部设置有环形曝气装置500。环形曝气装置500包括环形管道和多个曝气头。环形管道环绕在内部管道200的外侧。多个曝气头均匀安装在环形管道的上侧，且出气口朝上设置。环形曝气装置500用于输入臭氧，实现对有机污染物的直接氧化和催化氧化。曝气头的输入口通过环形管道和进气管510延伸至罐体100的外部，并与外界的臭氧源连接。
为了使得催化剂填料层300可以更好地填充于内部管道200内周壁；内部管道200内的中下位置固定有承托板400。催化剂填料层300搁置在承托板400上。其中，承托板400上开设有多个通水孔(图中未绘示)。通过采用上述的结构，使得催化剂填料层300可以更好地填充于内部管道200内周壁，同时又不会意外掉落，保证污水和臭氧在二级氧化流道210中向下流动时充分接触催化剂填料层300。承托板400上的各通水孔，能够保证污水和臭氧顺畅地穿过承托板400后从出水口220输出。
为了进一步增强承托板400对催化剂填料层300的承托作用，在本实用新型的某些实施例中，承托板400采用不锈钢板。此外，承托板400也可以采用铁、铜或其他具有足够强度的材料，具体根据实际需要而定。
为了使得催化剂填料层300可以更好地激发臭氧与污水之间的氧化反应，在本实用新型的某些实施例中，催化剂填料层300由陶土、活性炭、三氧化二铝构成。通过采用上述的结构，既可以保证催化剂填料层300对臭氧与污水之间的氧化反应的催化作用，同时又可以降低生产成本。该催化剂配方属于现有技术；此外，也可以采用其他现有的催化剂。
本实用新型的工作原理如下：
外界待处理的污水可通过进水口111源源不断地输送进初级氧化流道110中，而外界的臭氧可通过进气管510进入，直接与污水交汇，在本实用新型中，臭氧源为臭氧发生器或臭氧储存罐，外界的臭氧通过进气管510不断变成气泡并输送至初级氧化流道110中，此时变成气泡的臭氧由环形曝气装置500中释放出来，均匀高效地与污水混合接触，从而先行氧化污水中的富电子污染物，同时污水和臭氧不断向上升起的过程中，由二级氧化流道210的顶部向下流动经过催化剂填料层300，在催化剂填料层300的催化作用下，臭氧对污水中的贫电子污染物进一步氧化，污水穿过催化剂填料层300后不断向下流动，最后污水从排水通道处排出罐体100的外部。
由于催化剂填料层300设置于内部管道200内周壁。因此，不管污水处于什么样的流动状态，污水及臭氧必定要穿过催化剂填料层300，保证污水与臭氧及催化剂填料层300的有效接触，进而可以大大地增强臭氧对污水中有机污染物的氧化作用，因而保证了污水臭氧催化氧化装置对污水的处理更加有效、可靠，能够很好地满足用户的需求。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (7)
1.一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，包括罐体(100)和内部管道(200)；其特征在于：罐体(100)内腔的中心位置设置有内部管道(200)；内部管道(200)竖直设置；内部管道(200)的底端与罐体(100)内腔的底部固定且密封设置；内部管道(200)的顶端设置有喇叭形导流板(230)；内部管道(200)将容腔分隔为内部管道(200)外侧的初级氧化流道(110)和内部管道(200)内侧的二级氧化流道(210)；二级氧化流道(210)与初级氧化流道(110)仅通过内部管道(200)顶部的开口连通；
所述罐体(100)侧面的底部设置有进水口(111)；罐体(100)的底部中心位置设置有出水口(220)；进水口(111)与初级氧化流道(110)连通；出水口(220)与二级氧化流道(210)连通，并通过提升泵与外部的排水管道连接；罐体(100)的内腔顶部设置有一个或多个增压管(130)；增压管(130)与外部的气泵通过压力控制阀连接，用以增大罐体(100)内的气压；二级氧化流道(210)中设置有催化剂填料层(300)；初级氧化流道(110)的底部设置有环形曝气装置(500)；环形曝气装置(500)通过进气管(510)与臭氧源连接。
2.根据权利要求1所述的一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述罐体(100)内腔的底部呈漏斗状，顶部呈锥形。
3.根据权利要求1所述的一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述的罐体(100)和内部管道(200)均呈圆筒状，且同轴设置。
4.根据权利要求1所述的一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述罐体(100)的顶部中心位置设置有排气口(120)；排气口(120)中设置有泄压阀。
5.根据权利要求1所述的一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述的环形曝气装置(500)包括环形管道和多个曝气头；环形管道环绕在内部管道(200)的外侧；多个曝气头均匀安装在环形管道的上侧，且出气口朝上设置；曝气头的输入口通过环形管道和进气管(510)延伸至罐体(100)的外部，并与外界的臭氧源连接。
6.根据权利要求1所述的一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述的催化剂填料层(300)通过承托板(400)支撑；承托板(400)的边缘与二级氧化流道(210)的侧壁固定。
7.根据权利要求6所述的一种一体化臭氧梯级催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述的承托板(400)上均匀开设有多个通水孔。
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Cited By (3)
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