申请日2015.04.10
公开(公告)日2015.08.05
IPC分类号C02F101/30; C02F1/78
摘要
一种非均相臭氧催化氧化难降解有机废水处理装置，包括反应塔，其特征在于，所述反应塔与臭氧发生器连接，在反应塔内部由下至上依次设有布水布气层、非均相臭氧催化氧化反应区、清水区，对应所述布水布气层区域的所述反应塔上设有进水口，在所述非均相臭氧催化氧化反应区内部填充有催化剂填料，在所述清水区的侧部设有出水口和循环水出水口，在所述清水区的顶部设有残留臭氧出气口，所述循环水出水口通过管路连接到所述进水口。本实用新型的有益效果是：(1)提高臭氧与污染物的接触效率，减少臭氧的投加量;(2)提高难降解污染物的去除效率。
摘要附图
权利要求书
1.一种非均相臭氧催化氧化难降解有机废水处理装置，包括反应塔，其特征在于，所 述反应塔与臭氧发生器连接，在反应塔内部由下至上依次设有布水布气层、非均相臭氧催化 氧化反应区、清水区，对应所述布水布气层区域的所述反应塔上设有进水口，在所述非均相 臭氧催化氧化反应区内部填充有催化剂填料，催化剂填料为负载钛铈的陶瓷颗粒，粒径为 1-5mm，催化剂填充的孔隙率为30-45%，催化剂填充高度为塔身的50-80%;在所述清水区的 侧部设有出水口和循环水出水口，在所述清水区的顶部设有残留臭氧出气口，所述循环水出 水口通过管路连接到所述进水口。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述出水口的位置远离所述循环水出水口 的位置。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述残留臭氧出气口与臭氧尾气破坏装置 连接。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述臭氧气体通过曝气装置进入水体，曝 气头和支架采用钛合金材质，保证设备的耐腐蚀性和臭氧的传质效率。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，在曝气装置下方设有长柄滤头，所述长柄 滤头设置在进水口和曝气装置之间。
6.如权利要求1-5任一所述的装置，其特征在于，曝气头和支架采用钛合金材质。
7.如权利要求1-5任一所述的装置，其特征在于，在所述布水布气层和非均相臭氧催 化氧化区之间设置一个观察孔。
8.如权利要求1-5任一所述的装置，其特征在于，催化剂填料为负载钛铈的陶瓷颗粒， 粒径为1-5mm，催化剂填充的孔隙率为30-45%，催化剂填充高度为塔身的50-80%。
9.如权利要求1-5任一所述的装置，其特征在于，反应塔采用不锈钢316或钢筋混凝 土制成。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，塔身高与直径比在300-500%之间。
说明书
一种非均相臭氧催化氧化难降解有机废水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种臭氧技术与非均相催化氧化技术相结合的新型水处理装置，用于处 理难降解有机废水，属于水处理领域。
背景技术
随着我国工业的迅猛发展，工业废水的种类和排放量日益增多，其中以难降解有机废水 的危害最大。难降解有机废水的成分复杂，生物降解性差，毒性大，常含有氰、酚类化合物、 多氯联苯、多环芳烃、硝基芳烃、农药、染料等对生物和微生物有毒或剧毒的物质，这些物 质具有致癌、致畸、致突变等作用，有些可在生物体内长期积累，并通过食物链转移到人体， 对人体具有毒性及致癌作用，对环境和人类危害巨大。
由于现行常规生化水处理工艺不能有效地去除这些难降解有机污染物，因此，高级氧化 技术已成为治理生物难降解有机有毒污染物的重要手段。高级氧化技术能产生具有强氧化能 力的自由基，水中高稳定性、难降解有机污染物进行系列自由基链反应，从而破坏其结构， 使其逐步降解为无害的低分子量的有机物，最后降解为CO2、H2O和其他矿物盐。但是，目 前许多高级氧化技术还处在实验研究阶段，尚未进入大规模的工业化应用。
臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位(2.07V)，近年来在工业废水深度处理中有 着广泛的应用。但臭氧应用于废水处理还存在着诸如：臭氧的发生成本高，而臭氧利用率较 低;臭氧氧化能力有限，且臭氧与有机物的反应选择性较强，在低剂量和短时间内臭氧不可 能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化等一系列问题。
实用新型内容
为解决目前难降解废水处理过程中存在的生化效率差，单纯臭氧氧化的氧化能力不强、 反应速率慢、反应选择性强、氧化不彻底等问题。本实用新型提供了一种非均相臭氧催化氧 化难降解有机废水处理装置。
为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来具体实现：
一种非均相臭氧催化氧化难降解有机废水处理装置，包括反应塔，所述反应塔与臭氧发 生器连接，在反应塔内部由下至上依次设有布水布气层、非均相臭氧催化氧化反应区、清水 区，对应所述布水布气层区域的所述反应塔上设有进水口，在所述非均相臭氧催化氧化反应 区内部填充有催化剂填料，在所述清水区的侧部设有出水口和循环水出水口，在所述清水区 的顶部设有残留臭氧出气口，所述循环水出水口通过管路连接到所述进水口。
经过所述循环水出水口的水与进水混合后再一起进入反应塔，回流出水可以增加非均相 臭氧催化氧化区的过水负荷，减缓催化剂表面污染，进一步提高臭氧利用率和反应效率。
更进一步的，所述出水口的位置远离所述循环水出水口的位置。
更进一步优选的，所述残留臭氧出气口与臭氧尾气破坏装置连接。
优选的，所述臭氧气体通过曝气装置进入水体，曝气头和支架采用钛合金材质，保证设 备的耐腐蚀性和臭氧的传质效率。
优选的，在曝气装置下方设有长柄滤头，所述长柄滤头设置在进水口和曝气装置之间。
在所述布水布气层和非均相臭氧催化氧化区之间设置一个观察孔，供观察、采样和更换 滤料用。
催化剂填料为负载钛铈的陶瓷颗粒，粒径为1-5mm，催化剂填充的孔隙率为30-45%，催 化剂填充高度为塔身的50-80%。
反应塔采用不锈钢316或钢筋混凝土制成。塔身高与直径比一般在300-500%之间。
使用该装置可以达到如下目的：(1)提高臭氧与污染物的接触效率，减少臭氧的投加量; (2)提高难降解污染物的去除效率，在相同臭氧投加量的情况下，对水中难降解污染物的 去除率进一步提高，同时可以提高废水的可生化性;(3)臭氧与催化剂作用产生大量具有强 氧化性的羟基自由基(·OH)，并与水中有机污染物发生快速的链式反应，氧化反应无选择性; (4)采用循环泵回流出水，增加非均相臭氧催化氧化区的过水负荷，进一步提高臭氧利用 率和反应效率。
