五相多級催化氧化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氧化反應(yīng)器，特別是一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其在所述的罐體內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒，該內(nèi)筒的下端口密封固定在罐體的內(nèi)底面上，其上端口縱向延伸至罐體的上部，且與罐體的內(nèi)頂面保持有間距，所述的進(jìn)水口開設(shè)在罐體的底面上，并且位于內(nèi)筒中，出水口開設(shè)在罐體的側(cè)面下方，在所述罐體內(nèi)橫向設(shè)有一個以上的曝氣管和加藥管，其中所述的曝氣管位于罐體的下方，并且圍設(shè)在內(nèi)筒外，所述的加藥管的一側(cè)管端口與內(nèi)筒壁相貫通，其另一端引出到罐體的側(cè)壁外，在內(nèi)筒內(nèi)還設(shè)有與外部超聲波發(fā)生器相電連接的超聲波換能器以及外部紫外線發(fā)生源能夠照射進(jìn)入的石英管。其解決了多級催化氧化反應(yīng)器的廢水處理效率高的技術(shù)問題，具備節(jié)約成本，以及提高廢水凈化效果等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】五相多級催化氧化反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種氧化反應(yīng)器，特別是一種五相多級催 化氧化反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，電極電位直接決定了物質(zhì)的氧化或還原能力。羥基自由基具有極高的 氧化電極電位（2. 80v)，僅次于F (3. 06v)。它是最強(qiáng)的氧化劑之一，它的電子親和能力為 596. 3KJ，容易進(jìn)攻高電子云密度點(diǎn)。這決定了 ·0Η進(jìn)攻具有快速性，并且通過電子轉(zhuǎn)移和 加成反應(yīng)，能夠無選擇的與污水中的污染物發(fā)生反應(yīng)。通過破鏈斷鍵，將污染物氧化成為二 氧化碳、水，部分物質(zhì)直接礦化成為鹽，而不會產(chǎn)生二次污染。
[0003] 而普通產(chǎn)生羥基自由基的方法(如fenton試劑）對反應(yīng)條件要求比較苛刻，必須 是PH (pH值）在5左右（添加 fenton試劑后PH約為3或更低)。為能發(fā)生完全反應(yīng)，必須 前酸后堿進(jìn)行調(diào)節(jié)。操作復(fù)雜，運(yùn)行成本高，工作環(huán)境惡劣。且系統(tǒng)中由于Fe2+濃度高，處 理后的廢水可能帶有顏色或者容易出現(xiàn)返色現(xiàn)象。而其它諸如紫外線或者臭氧單純也能產(chǎn) 生·〇Η，但只在水質(zhì)較好的凈水處理過程中用于殺菌、消毒，對于高污染負(fù)荷的污、廢水需要 大量的能量來維持，運(yùn)行成本高且不穩(wěn)定，目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種五相多級催化氧 化反應(yīng)器，該反應(yīng)器內(nèi)設(shè)紫外線發(fā)生裝置，在處理廢水時集固、液、氣、光四相多位一體，使 廢水的處理效率大大提高。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，包括一 個密閉且空心結(jié)構(gòu)的罐體，該罐體上設(shè)有進(jìn)水口以及出水口，在所述的罐體內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒，該 內(nèi)筒的下端口密封固定在罐體的內(nèi)底面上，其上端口縱向延伸至罐體的上部，且與罐體的 內(nèi)頂面保持有間距，所述的進(jìn)水口開設(shè)在罐體的底面上，并且位于內(nèi)筒中，出水口開設(shè)在罐 體的側(cè)面下方，在所述罐體內(nèi)橫向設(shè)有一個以上的曝氣管和加藥管，其中所述的曝氣管位 于罐體的下方，并且圍設(shè)在內(nèi)筒外，所述的加藥管的一側(cè)管端口與內(nèi)筒壁相貫通，其另一端 引出到罐體的側(cè)壁外，在內(nèi)筒內(nèi)還設(shè)有與外部超聲波發(fā)生器相電連接的超聲波換能器以及 外部紫外線發(fā)生源能夠照射進(jìn)入的石英管。
[0006] 上述中所提供的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)中加藥管用于向反應(yīng)器內(nèi) 部投加氧化劑，一般是雙氧水或含亞鐵離子的氧化劑，也可以兩種同時使用。曝氣管用于提 供氧源，同時起攪拌作用，曝氣管上可以設(shè)置多個出氣孔。填料層里的填料選擇廢水處理領(lǐng) 域常用的填料即可。由于裝置內(nèi)設(shè)有與外部超聲波發(fā)生器相電連接的超聲波換能器以及外 部紫外線發(fā)生源能夠照射進(jìn)入的石英管，使本反應(yīng)器對廢水處理時集固、液、氣、光以及聲 五相多位一體，可控制各種反應(yīng)條件，有機(jī)糅合了誘發(fā)，催化和協(xié)同效應(yīng)，通過電子轉(zhuǎn)移、力口 成反應(yīng)、破鏈斷鍵，快速、高效的將廢水中的污染物去除，達(dá)到凈化水質(zhì)，降低出水指標(biāo)的目 的。由于大部分污染物被轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和水，部分物質(zhì)直接礦化，產(chǎn)泥量大大減少。而 且因?yàn)楫a(chǎn)生的污泥主要為無機(jī)物，極易脫水。
[0007] 作為進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)，在罐體的內(nèi)壁與內(nèi)筒的外壁之間形成的環(huán)腔內(nèi)填充有填 料層，所述出水口位于該填料層的下方。此結(jié)構(gòu)使廢水在罐體內(nèi)停留時間邊長，內(nèi)筒一定程 度上起到折流板的作用，增大了廢水與填料和氧化劑的混合接觸時間，因此可以大大提高 廢水的處理效率。同時作為優(yōu)選，上述中填料在罐體的內(nèi)壁與內(nèi)筒的外壁之間的具體固定 方式為：在所述的內(nèi)筒外壁固定有絲網(wǎng)，填料填充在該絲網(wǎng)內(nèi)形成填料層。該優(yōu)選方案中絲 網(wǎng)將填料層內(nèi)的填料限定在罐體內(nèi)部，使填料不會隨廢水流走。
[0008] 為了能夠定期清理罐體內(nèi)部，保證本反應(yīng)器工作穩(wěn)定性，在罐體的側(cè)壁上還開設(shè) 有排渣口。并且該排渣口位于填料層的下方。
[0009] 本實(shí)用新型得到的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其提高了污水的可生化性、可 絮凝性，通過氧化作用，開環(huán)斷鍵，打開某些發(fā)生基團(tuán)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在降低有機(jī)物（C0D ra)的 同時達(dá)到降低色度的目的。通過進(jìn)一步氧化處理，將反應(yīng)中的二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵，既避免 了返色現(xiàn)象，又利用了三價鐵的絮凝作用，以較低的成本達(dá)到較高的去除效率。
[0010] 與現(xiàn)有的氧化反應(yīng)器相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0011] 1.整個裝置設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，各操作部分相互制約性小，易于工程設(shè)計，安裝 和檢修。
[0012] 2.石英石的透光率高，能量損耗少，處理后不產(chǎn)生二次污染。
[0013] 3.經(jīng)紫外線照射后H202可分解產(chǎn)生較高濃度的羥基自由基
[0014] 4.與原有的四相多級反應(yīng)器相比，更可以降低藥劑成本，且處理效果優(yōu)于四相。
[0015] 5.降低出水COD。,，SS的同時，也能起到殺菌消毒的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是實(shí)施例1所提供的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是圖1中a-a處的端面示意圖；
[0018] 圖3是實(shí)施例2所提供的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖4是圖3中A處的局部放大示意圖；
[0020] 圖5是實(shí)施例3所提供的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖中：罐體1、進(jìn)水口 1-1、出水口 1-2、排氣口 1-3、支座2、內(nèi)筒3、下端口 3-1、上 端口 3-2、曝氣管4、加藥管5、超聲波換能器6、石英管7、填料層8、填料9、絲網(wǎng)10、排渣口 11、環(huán)腔12。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0023] 實(shí)施例1 :
[0024] 如圖1和圖2所示，本實(shí)施例中所提供的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，包括一個 密閉且空心結(jié)構(gòu)的罐體1，該罐體1上設(shè)有進(jìn)水口 1-1、出水口 1-2以及排氣口 1-3,罐體1 底部安有一個支撐的支座2,在所述的罐體1內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒3,該內(nèi)筒3的下端口 3-1密封固 定在罐體1的內(nèi)底面上，其上端口 3-2縱向延伸至罐體1的上部，且與罐體1的內(nèi)頂面保持 有間距，所述的進(jìn)水口 1-1開設(shè)在罐體1的底面上，并且位于內(nèi)筒3中，出水口 1-2開設(shè)在 罐體1的側(cè)面下方，在所述罐體1內(nèi)橫向設(shè)有四組曝氣管4和兩組加藥管5,其中所述的四 組曝氣管4均位于罐體1的下方，并且陣列圍設(shè)在內(nèi)筒3外，所述的每組加藥管5的一側(cè)管 端口均與內(nèi)筒壁相貫通，其另一端均引出到罐體1的側(cè)壁外，并且兩組加藥管5相互之間存 在一個高度差，同時為了使得所添加的氧化劑能夠與廢水進(jìn)行充分的混勻，上述的加藥管5 上均布有細(xì)孔，在內(nèi)筒3內(nèi)還設(shè)有與外部超聲波發(fā)生器相電連接的超聲波換能器6以及外 部紫外線發(fā)生源能夠照射進(jìn)入的石英管7。
[0025] 實(shí)施例2 :
[0026] 本實(shí)施例所提供的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其大體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1 一致， 如圖3和圖4所示，但是本實(shí)施例中所述的內(nèi)筒3外壁上固定有絲網(wǎng)10,填料9填充在該絲 網(wǎng)10內(nèi)形成填料層8。所述出水口 1-2位于該填料層8的下方。兩個加藥管5可以分別 加入雙氧水和含亞鐵離子的氧化劑，利于控制氧化劑的添加時間和添加量。由于雙氧水要 先于含亞鐵離子的氧化劑加入廢水中，因此需要加雙氧水的加藥管5設(shè)于填料層8的頂部， 而加亞鐵的氧化劑的加藥管5位于填料層8的底部。此結(jié)構(gòu)使廢水在罐體1內(nèi)停留時間邊 長，內(nèi)筒3 -定程度上起到折流板的作用，增大了廢水與填料9和氧化劑的混合接觸時間， 因此可以大大提高廢水的處理效率。同時上述中絲網(wǎng)10將填料層8內(nèi)的填料9限定在罐 體1內(nèi)部，使填料9不會隨廢水流走。
[0027] 實(shí)施例3 :
[0028] 本實(shí)施例所提供的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其大體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2 -致， 但是為了能夠定期清理罐體1內(nèi)部，保證本反應(yīng)器工作穩(wěn)定性，如圖5所示，本實(shí)施例罐體 1的側(cè)壁上還開設(shè)有排渣口 11，并且該排渣口 11位于填料層8的下方。
【權(quán)利要求】
1. 一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，包括一個密閉且空心結(jié)構(gòu)的罐體（1 )，該罐體（1)上 設(shè)有進(jìn)水口（1-1)以及出水口（1-2)，其特征是在所述的罐體（1)內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒（3)，該內(nèi)筒 (3)的下端口（3-1)密封固定在罐體（1)的內(nèi)底面上，其上端口（3-2)縱向延伸至罐體（1) 的上部，且與罐體（1)的內(nèi)頂面保持有間距，所述的進(jìn)水口（ 1-1)開設(shè)在罐體（1)的底面上， 并且位于內(nèi)筒（3)中，出水口（1-2)開設(shè)在罐體（1)的側(cè)面下方，在所述罐體（1)內(nèi)橫向設(shè) 有一個以上的曝氣管（4)和加藥管（5)，其中所述的曝氣管（4)位于罐體（1)的下方，并且 圍設(shè)在內(nèi)筒（3)外，所述的加藥管（5)的一側(cè)管端口與內(nèi)筒壁相貫通，其另一端引出到罐體 (1)的側(cè)壁外，在內(nèi)筒（3)內(nèi)還設(shè)有與外部超聲波發(fā)生器相電連接的超聲波換能器（6)以及 外部紫外線發(fā)生源能夠照射進(jìn)入的石英管（7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其特征是在罐體（1)的內(nèi)壁 與內(nèi)筒（3)的外壁之間形成的環(huán)腔（12)內(nèi)填充有填料層（8)，所述出水口（1-2)位于該填料 層（8)的下方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其特征是上述中填料（9)在 罐體（1)的內(nèi)壁與內(nèi)筒（3)的外壁之間的具體固定方式為：在所述的內(nèi)筒（3)外壁固定有絲 網(wǎng)（10)，填料（9)填充在該絲網(wǎng)（10)內(nèi)形成填料層（8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其特征是在罐體 (1)的側(cè)壁上還開設(shè)有排渣口（11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種五相多級催化氧化反應(yīng)器，其特征是在罐體（1)的 側(cè)壁上還開設(shè)有排渣口（11)，該排渣口（11)位于填料層（8)的下方。
【文檔編號】C02F1/72GK203877956SQ201420307648
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】陳其經(jīng) 申請人:寧波市恒潔水務(wù)發(fā)展有限公司