申请日2012.12.29
公开(公告)日2013.04.03
IPC分类号C02F1/72; C02F1/76; C02F101/30; C02F1/38; C02F1/78
摘要
本发明涉及一种应用于有机废水处理的强化氧化装置及其方法，该装置包括壳体，壳体内腔中设有转鼓，转鼓内设有圆筒形的旋转填料，壳体内腔中心位置设有液体分布器，液体分布器位于旋转填料的内环之中并与旋转填料的内环之间留有间隙，转鼓下部设有转轴，转轴与转鼓同心连接并且下端穿出壳体与旋转动力结构连接。本发明提供的装置有气液接触和液液接触两种结构形式。本发明所述的强化氧化设备在高速旋转条件下提供了强大的离心力，液体物料在离心力作用下被撕裂成细小的液滴、液膜和液丝，从而使气液反应传质效率更高，促使氧化剂与有机废水混合更均匀。
权利要求书
1.一种应用于有机废水处理的强化氧化装置，其特征在于：所述强化氧化 装置包括气液接触和液液接触两种结构形式，
当为气液接触的结构形式时，所述装置包括：壳体，壳体内腔中设有转鼓， 转鼓内设有圆筒形的旋转填料，壳体的内腔中心位置设有液体分布器，液体分 布器位于旋转填料的内环之中并与旋转填料的内环之间留有间隙，转鼓下部设 有转轴，转轴与转鼓同心连接并且下端穿出壳体与外部旋转动力结构连接，所 述装置的物料进口包括一个液体进口和一个气体进口;
所述的壳体顶部设置液体进口和气体出口，壳体底部设置液体出口和气体 进口，液体进口经由泵装置与废水来料连接，气体进口与氧化气体来料连接， 气体出口连接气体处理装置或直接排空，液体出口与缓冲罐连接;
当为液液接触的结构形式时，所述装置包括：壳体，壳体内腔中设有转鼓， 转鼓内设有圆筒形的旋转填料，壳体的内腔中心位置设有液体分布器，液体分 布器位于旋转填料的内环之中并与旋转填料的内环之间留有间隙，转鼓下部设 有转轴，转轴与转鼓同心连接并且下端穿出壳体与外部旋转动力结构连接，所 述装置的物料进口包括两个液体进口;
所述的壳体顶部设置有气体出口和两个液体进口，壳体底部设置液体出口， 两个液体进口经由泵装置分别与废水物料和氧化剂物料连接，液体出口与缓冲 罐连接。
2.根据权利要求1所述的应用于有机废水处理的强化氧化装置，其特征在 于：在气液接触和液液接触两种结构形式中，液体分布器的液体出口位置位于 旋转填料轴向厚度的1/3～1/2处。
3.根据权利要求1所述的应用于有机废水处理的强化氧化装置，其特征在 于：在气液接触和液液接触两种结构形式中，所述的旋转填料的轴向厚度为壳 体内腔高度的1/4～1/2。
4.根据权利要求1所述的应用于有机废水处理的强化氧化装置，其特征在 于：在气液接触和液液接触两种结构形式中，所述的转轴与壳体之间设有机械 密封装置，通过连轴传动或者皮带轮传动或者齿轮传动实现旋转传动。
5.根据权利要求1所述的应用于有机废水处理的强化氧化装置，其特征在 于：在气液接触和液液接触两种结构形式中，所述的旋转填料的材质包括但不 限于不锈钢丝网、不锈钢波纹板、PTFE改性材料或者负载催化剂的填料。
6.一种将权利要求1-5之一所述的装置应用于有机废水处理的强化氧化方 法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
当采用气液接触这种结构形式时，采用气体氧化剂，开启强化氧化装置， 调节氧化剂进料阀门，通过强化氧化设备气体进口引入氧化剂物料，同时开启 废水泵由液体进口引入废水，废水通过液体分布器均匀分布，并与气相的氧化 剂物料在旋转填料中充分接触反应，得到的液体混合物由液体出口引入缓冲罐， 然后引入pH值调节池，在池中将废水调至中性;
采用液液接触这种结构形式时，采用液体氧化剂，开启强化氧化设备，同 时开启水泵，分别由两个液体进口引入废水和氧化剂物料，二者通过液体分布 器均匀分布，并在旋转填料中充分接触反应。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：当采用气液接触这种结构形 式时，强化氧化装置中的气液接触方式包括逆流、错流或者并流。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：强化氧化装置的转速为 100～1500r/min。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：气体氧化剂选用但不限定于 臭氧、二氧化氯，液体氧化剂选用但不限定于双氧水、过硫酸盐。
说明书
一种应用于有机废水处理的强化氧化装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种强化氧化装置及其方法，尤其涉及一种有机废水工艺氧化 反应时间短、混合均匀、操作维修方便的应用于有机废水处理的强化氧化装置 及其方法。
背景技术
随着工业的迅速发展，有机废水大量产生。如石化、焦化、造纸、制药、 塑料、染料等行业产生的有机废水在水质上有一个共同点，即有机物含量高、 难生物降解，统称为高浓度难生物降解废水。这类废水处理难度大，通常采用 化学氧化、混凝等工艺预处理后再进行生物处理。化学氧化的目的在于去除有 机物，提高废水的可生化性。常用的氧化剂有臭氧、双氧水、过硫酸盐、超临 界水、电化学等，这些氧化工艺虽然处理效果好，但同时也存在一些问题，如 非均相催化氧化时的两相传质效率低，均相反应时两相的混合不均匀。这些不 利因素产生的结果是氧化剂耗量高、反应时间长(停留时间长)。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种有机废水工艺氧化反应时 间短、混合均匀、操作维修方便的应用于有机废水处理的强化氧化装置及其方 法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种应用于有机废水 处理的强化氧化装置，所述强化氧化装置包括气液接触和液液接触两种结构形 式，当为气液接触的结构形式时，所述装置包括：壳体，壳体内腔中设有转鼓， 转鼓内设有圆筒形的旋转填料，壳体的内腔中心位置设有液体分布器，液体分 布器位于旋转填料的内环之中并与旋转填料的内环之间留有间隙，转鼓下部设 有转轴，转轴与转鼓同心连接并且下端穿出壳体与外部旋转动力结构连接，所 述装置的物料进口包括一个液体进口和一个气体进口;
所述的壳体顶部设置液体进口和气体出口，壳体底部设置液体出口和气体 进口，液体进口经由泵装置与废水来料连接，气体进口与氧化气体来料连接， 气体出口连接气体处理装置或直接排空，液体出口与缓冲罐连接;
当为液液接触的结构形式时，所述装置包括：壳体，壳体内腔中设有转鼓， 转鼓内设有圆筒形的旋转填料，壳体的内腔中心位置设有液体分布器24，液体 分布器位于旋转填料的内环之中并与旋转填料的内环之间留有间隙，转鼓下部 设有转轴，转轴与转鼓同心连接并且下端穿出壳体与外部旋转动力结构连接， 所述装置的物料进口包括两个液体进口;
所述的壳体顶部设置有气体出口和两个液体进口，壳体底部设置液体出口， 两个液体进口经由泵装置分别与废水物料和氧化剂物料连接，液体出口与缓冲 罐连接。
在本发明的具体实施例子中，在气液接触和液液接触两种结构形式中，液 体分布器的液体出口位置位于旋转填料轴向厚度的1/3～1/2处。
在本发明的具体实施例子中，在气液接触和液液接触两种结构形式中，所 述的旋转填料的轴向厚度为壳体内腔高度的1/4～1/2。
在本发明的具体实施例子中，在气液接触和液液接触两种结构形式中，所 述的转轴与壳体之间设有机械密封装置，通过连轴传动或者皮带轮传动或者齿 轮传动实现旋转传动。
在气液接触和液液接触两种结构形式中，所述的旋转填料的材质包括但不 限于不锈钢丝网、不锈钢波纹板、PTFE改性材料或者负载催化剂的填料。一种 将上述的装置应用于有机废水处理的强化氧化方法，所述方法包括如下步骤：
当采用气液接触这种结构形式时，采用气体氧化剂，开启强化氧化装置， 调节氧化剂进料阀门，通过强化氧化设备气体进口引入氧化剂物料，同时开启 废水泵由液体进口引入废水，废水通过液体分布器均匀分布，并与气相的氧化 剂物料在旋转填料中充分接触反应，得到的液体混合物由液体出口引入缓冲罐， 然后引入pH值调节池，在池中将废水调至中性;
采用液液接触这种结构形式时，采用液体氧化剂，开启强化氧化设备，同 时开启水泵，分别由两个液体进口引入废水和氧化剂物料，二者通过液体分布 器均匀分布，并在旋转填料中充分接触反应。
在本发明的具体实施例子中，当采用气液接触这种结构形式时，强化氧化 装置中的气液接触方式包括逆流、错流或者并流。
在本发明的具体实施例子中，强化氧化装置的转速为100～1500r/min。
在本发明的具体实施例子中，气体氧化剂选用但不限定于臭氧、二氧化氯， 液体氧化剂选用但不限定于双氧水、过硫酸盐。
本发明的积极进步效果在于：本发明和现有的同类装置和方法相对比，本 发明所述的强化氧化设备在高速旋转条件下提供了强大的离心力，液体物料在 离心力作用下被撕裂成细小的液滴、液膜和液丝，从而使气液反应传质效率更 高，促使氧化剂与有机废水混合更均匀。在离心力作用下液体物料被快速地甩 出，从而使整个的废水处理时间缩短，进一步的好处则是缩小了反应器的体积。 并且强化氧化设备结构简单，容易操作维修，使得一种应用于有机废水处理的 强化氧化技术解决了传统的有机废水处理工艺氧化剂耗量高、处理时间长的技 术问题。
