氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置及污水深度處理方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，涉及一種氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置及污水深度處理方法，其中包括位于反應(yīng)池底部的至少一個(gè)氣提循環(huán)管、位于每個(gè)氣提循環(huán)管底部的一個(gè)臭氧微孔曝氣頭，和流動(dòng)床催化劑。被處理水、流動(dòng)床催化劑和微小氣泡在氣提循環(huán)流作用下在氣提循環(huán)管內(nèi)外反復(fù)循環(huán)，提高臭氧催化氧化效率；被處理污水中的難降解有機(jī)物被臭氧氧化，使得污水的化學(xué)耗氧量(COD)降低，氧化后的有機(jī)物可生化性得到提高。
【專利說明】氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置及污水深度處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置及污水深度處理方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人類對水的污染越來越嚴(yán)重，對水凈化、污水處理和污水再生的要求越來越高。在此前提下，新型污水處理技術(shù)和方法也越來越顯得至關(guān)重，尤其是難降解污水的處理技術(shù)和和污水深度處理技術(shù)。
[0003]污水深度處理是指對經(jīng)過傳統(tǒng)污水處理過的污水進(jìn)一步處理以實(shí)現(xiàn)減低污染排放或達(dá)到后續(xù)再生工藝要求。
[0004]工業(yè)污水或工業(yè)和市政混合污水經(jīng)過傳統(tǒng)的污水處理方法通常難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)境有較大的污染。為了減低污染，對這類水應(yīng)該進(jìn)行污水深度處理。
[0005]水的循環(huán)利用將是缺水地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的最重要途徑之一。污水再生關(guān)鍵技術(shù)是膜技術(shù)，而污水深度處理是傳統(tǒng)污水處理與膜技術(shù)之間必要的橋梁。
[0006]然而在污水中特別是工業(yè)污水中總有一些難以生物降解，甚至是對微生物系統(tǒng)有毒性的污染物。這些污染物可以通過化學(xué)反應(yīng)，使之變性成可生化降解。
[0007]臭氧可以氧化大部分有機(jī)物，可以通過臭氧氧化直接降低污染指標(biāo)化學(xué)耗氧量(COD)，但是效率較低?？梢酝ㄟ^臭氧氧化改變難降解有機(jī)物的生物化學(xué)特性，再通過生化方法將污染物降解，這樣效率較高。可以通過添加臭氧氧化催化劑的方法提高臭氧氧化效率。
[0008]然而臭氧與水中污染物的反應(yīng)涉及臭氧溶解與臭氧逸出的競爭，臭氧反應(yīng)與臭氧分解的競爭，因此如何提高臭氧的溶解和與固相催化劑的充分接觸是提高臭氧效率的關(guān)鍵。已知技術(shù)中缺乏增加固相催化劑、被處理污水以及臭氧氣體三相接觸的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決已知技術(shù)中臭氧反應(yīng)效率較低的技術(shù)問題，揭示一種利用氣提循環(huán)將催化劑流化并改變液體和氣體流向的氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置及污水深度處理方法。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置包括一個(gè)反應(yīng)池，至少一個(gè)位于反應(yīng)池底部的氣提循環(huán)管和位于每個(gè)氣提循環(huán)管底部的一個(gè)臭氧微孔曝氣頭；所述氣提循環(huán)管底部開放，頂部封閉切頂端側(cè)面設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔；所述反應(yīng)池底部設(shè)有催化劑導(dǎo)流斜槽；所述反應(yīng)池頂部設(shè)有尾氣排放口、維修人孔和出水口，底部設(shè)有入水口和臭氧氣體管路。
[0011]所述臭氧催化氧化反應(yīng)裝置內(nèi)還包括流動(dòng)床催化劑。
[0012]本發(fā)明氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)污水深度處理方法包括將流動(dòng)床催化劑加入反應(yīng)池，將被處理污水經(jīng)入水口注入反應(yīng)池，再將含有臭氧的氣體通過臭氧氣體管路和至少一個(gè)微孔曝氣頭自至少一個(gè)氣提循環(huán)管底部曝入；反應(yīng)池中催化劑、水和氣體在氣提循環(huán)管內(nèi)部受氣提作用快速向上流，經(jīng)設(shè)于氣體循環(huán)管上部側(cè)面的導(dǎo)流孔導(dǎo)流轉(zhuǎn)向，大部分水帶動(dòng)微小氣泡向下流，催化劑同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，水經(jīng)氣提導(dǎo)流管底部再次進(jìn)入導(dǎo)流管向上流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣提循環(huán)；催化劑沉降到反應(yīng)池底部，延設(shè)于反應(yīng)池底部的催化劑導(dǎo)流斜槽流向氣提循環(huán)管底部，在氣提循環(huán)流作用下再次進(jìn)入氣體循環(huán)管并向上流，實(shí)現(xiàn)反復(fù)循環(huán)；大氣泡逐漸上行，經(jīng)尾氣排放口排放；少部分流經(jīng)導(dǎo)流孔的水后向上流，并繼續(xù)與殘留臭氧反應(yīng)，最終經(jīng)出水口排出。
[0013]氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置和污水深度處理方法的有益效果表現(xiàn)在污水和催化劑在氣體循環(huán)流作用下，在氣提循環(huán)管內(nèi)部向上流，在氣提循環(huán)管外部向下流，并反復(fù)循環(huán)。在水流帶動(dòng)下微小氣泡在氣提循環(huán)管外部向下流，延長了微小氣泡的停留時(shí)間。含臭氧氣體的動(dòng)量被用于產(chǎn)生氣提循環(huán)流，在氣提循環(huán)管內(nèi)外實(shí)現(xiàn)了污水、催化劑和微小氣泡的反復(fù)接觸，提高了臭氧催化氧化反應(yīng)的效率。被處理污水中的難降解有機(jī)物被臭氧氧化，使得污水的化學(xué)耗氧量(COD)降低，氧化后的有機(jī)物可生化性得到提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1本發(fā)明氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置及污水深度處理方法結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖1中100.反應(yīng)池，101.入水口，102出水口，103.尾氣排放口，104.人孔，105.催化劑導(dǎo)流斜槽，201.氣提循環(huán)管，202.導(dǎo)流孔，301.微孔曝氣頭。

【具體實(shí)施方式】
[0016]參見圖1，本氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置包括一個(gè)反應(yīng)池(100)，至少一個(gè)位于反應(yīng)池(100)底部的氣提循環(huán)管(201)和位于每個(gè)氣提循環(huán)管(201)底部的一個(gè)臭氧微孔曝氣頭(301);所述氣提循環(huán)管(201)底部開放，頂部封閉切頂端側(cè)面設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔(202);所述反應(yīng)池(100)底部設(shè)有催化劑導(dǎo)流斜槽(105);所述反應(yīng)池(100)頂部設(shè)有尾氣排放口(103)、維修人孔(104)和出水口(102)，底部設(shè)有入水(101)和臭氧氣體管路(302)。
[0017]所述臭氧催化氧化反應(yīng)裝置內(nèi)還包括流動(dòng)床催化劑。
[0018]氣提循環(huán)管(201)高度為反應(yīng)池(100)高度的20-65%。
[0019]反應(yīng)池(100)和氣提循環(huán)管(201)外型不限。
[0020]所述氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置還包括臭氧尾氣分解裝置。
[0021]本發(fā)明氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)污水深度處理方法包括將流動(dòng)床催化劑加入反應(yīng)池(100)，將被處理污水經(jīng)入水口注入反應(yīng)池(100)，再將含有臭氧的氣體通過臭氧氣體管路(302)和至少一個(gè)微孔曝氣頭(301)自至少一個(gè)氣提循環(huán)管(201)底部曝入；所述氣提循環(huán)管(201)底部開放，頂部封閉切頂端側(cè)面設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔(202);反應(yīng)池(100)中催化劑、水和氣體在氣提循環(huán)管(201)內(nèi)部受氣提作用快速向上流，經(jīng)設(shè)于氣體循環(huán)管(201)上部側(cè)面的導(dǎo)流孔(202)導(dǎo)流轉(zhuǎn)向，大部分水帶動(dòng)微小氣泡向下流，催化劑同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，水經(jīng)氣提導(dǎo)流管(201)底部再次進(jìn)入導(dǎo)流管(210)向上流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣提循環(huán)；催化劑沉降到反應(yīng)池(100)底部，延設(shè)于反應(yīng)池(100)底部的催化劑導(dǎo)流斜槽(105)流向氣提循環(huán)管(201)底部，在氣提循環(huán)流作用下再次進(jìn)入氣體循環(huán)管(201)并向上流，實(shí)現(xiàn)反復(fù)循環(huán)；大氣泡逐漸上行，經(jīng)尾氣排放口(103)排放；少部分流經(jīng)導(dǎo)流孔(202)的水后向上流，并繼續(xù)與殘留臭氧反應(yīng)，最終經(jīng)出水口(102)排出。
【權(quán)利要求】
1.一種氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置其特征在于包括一個(gè)反應(yīng)池(100)，至少一個(gè)位于反應(yīng)池(100)底部的氣提循環(huán)管(201)和位于每個(gè)氣提循環(huán)管(201)底部的一個(gè)臭氧微孔曝氣頭(301);所述氣提循環(huán)管(201)底部開放，頂部封閉切頂端側(cè)面設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔(202);所述反應(yīng)池底部設(shè)有催化劑導(dǎo)流斜槽(105);所述反應(yīng)池(100)頂部設(shè)有尾氣排放口 (103)和維修人孔(104)，、入水口 (101)，臭氧氣體管路(302)和出水口 (102)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于還包括流動(dòng)床催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于氣提循環(huán)管(201)高度為反應(yīng)池(100)高度的20-65%。
4.一種氣提循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)污水深度處理方法其特征在于將流動(dòng)床催化劑加入反應(yīng)池(100)，將被處理污水經(jīng)入水口注入反應(yīng)池(100)，再將含有臭氧的氣體通過臭氧氣體管路(302)和至少一個(gè)微孔曝氣頭(301)自至少一個(gè)氣提循環(huán)管(201)底部曝入；所述氣提循環(huán)管(201)底部開放，頂部封閉切頂端側(cè)面設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔(202);反應(yīng)池(100)中催化劑、水和氣體在氣提循環(huán)管(201)內(nèi)部受氣提作用快速向上流，經(jīng)設(shè)于氣體循環(huán)管(201)上部側(cè)面的導(dǎo)流孔(202)導(dǎo)流轉(zhuǎn)向，大部分水帶動(dòng)微小氣泡向下流，催化劑同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，水經(jīng)氣提導(dǎo)流管(201)底部再次進(jìn)入導(dǎo)流管(210)向上流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣提循環(huán)；催化劑沉降到反應(yīng)池(100)底部，延設(shè)于反應(yīng)池(100)底部的催化劑導(dǎo)流斜槽(105)流向氣提循環(huán)管(201)底部，在氣提循環(huán)流作用下再次向上流，實(shí)現(xiàn)反復(fù)循環(huán)；大氣泡逐漸上行，經(jīng)尾氣排放口(103)排放；少部分流經(jīng)導(dǎo)流孔(202)的水后向上流，并繼續(xù)與殘留臭氧反應(yīng)，最終經(jīng)出水口 (102)排出。
【文檔編號】C02F1/78GK104386801SQ201410758516
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】孟廣禎 申請人:北京格蘭特膜分離設(shè)備有限公司