申请日2011.12.08
公开(公告)日2012.08.08
IPC分类号C02F1/74
摘要
本实用新型公开了一种难降解废水催化氧化深度处理装置，包括催化氧化反应容器(1)，其包括壳体，壳体底部设有淤泥排出口(101)、曝气口(102)、待处理污水入口(106);壳体上部设有已处理污水排水口(109);曝气口(102)上方连接有多个微孔曝气器(103);曝气器上方设有倾斜格栅底板(104)，底板上方设有失活催化剂卸料口(105);在反应容器(1)的顶部设有可伸缩可变换角度组件(110)，在该组件(110)的一端设有喷水器(108)。本实用新型克服了催化剂在传统工艺的移位再生过程中催化剂移位十分不彻底和人工移位工序十分繁琐的问题，同时催化剂利用废热自动移位再生，操作简单，能耗低，大大降低了催化剂在活化过程中的磨耗、能耗和再生成本。
权利要求书
1.一种难降解废水催化氧化深度处理装置，所述难降解废水催化 氧化深度处理装置包括催化氧化反应容器(1)，所述催化氧化反应容 器(1)包括壳体，所述壳体的底部设有淤泥排出口(101)、曝气口(102)、 待处理污水入口(106);所述壳体的上部设有已处理污水排水口(109); 所述曝气口(102)的上方连接有多个微孔曝气器(103);
其特征在于：
在微孔曝气器上方设有倾斜格栅底板(104)，所述倾斜格栅底板 上方设有失活催化剂卸料口(105);
在反应容器(1)的顶部设有一套可伸缩可变换角度组件(110)， 在该可伸缩可变换角度组件(110)的一端设有喷水器(108)。
2.如权利要求1所述的难降解废水催化氧化深度处理装置，其特 征在于：还包括过滤兼干燥设备(2)，该过滤兼干燥设备(2)具有顶 部敞开的漏斗形容器，该容器的底部设有用以支承催化剂并且过滤催 化剂中的自由水的多孔网板(22)，所述过滤兼干燥设备(2)的内部 设置有螺旋状加热盘管(21)。
3.如权利要求2所述的难降解废水催化氧化深度处理装置，其特 征在于：还包括与所述过滤兼干燥设备(2)的出口相关联的催化剂活 化设备(3)，所述催化剂活化设备(3)采用燃气回转窑的形式，所述 催化剂活化设备(3)包括：
燃气进气管道(31)、燃气烧嘴(33)、催化剂进料槽(32)、焙烧 废气出口(34)、催化剂出料口(35)、能够前后伸缩控制催化剂出料 口(35)口径的大小的出料插板(36)。
4.如权利要求3所述的难降解废水催化氧化深度处理装置，其特 征在于：所述催化剂活化设备(3)中还设有用于对催化剂进行水蒸气 活化的水蒸汽管道(37)，所述水蒸汽管道(37)从出料口(35)上方 伸入催化剂活化设备(3)的滚筒的内部空间、并跨过该内部空间的纵 向上的大部分长度，所述水蒸汽管道的管壁上均布地开设有多个用于 排出水蒸气的通孔。
5.如权利要求2或3所述的难降解废水催化氧化深度处理装置， 其特征在于：所述催化剂活化设备(3)的焙烧废气出口(34)与在所 述过滤兼干燥设备(2)的内部设置的螺旋状加热盘管(21)相连接， 从而，在所述催化剂活化设备(3)中焙烧催化剂所产生的焙烧废气作 为在所述加热盘管(21)中的加热介质，所述螺旋状加热盘管(21) 的废气入口(23)和废气出口(24)分别设置在所述催化剂活化设备 (3)的下侧和上侧。
6.如权利要求5所述的难降解废水催化氧化深度处理装置，其特 征在于：
还包括与所述失活催化剂卸料口(105)相连接、用以把来自所述 催化氧化反应容器(1)的失活催化剂自动地传送至所述过滤兼干燥设 备(2)的失活催化剂自动传送装置(4)。
7.如权利要求6所述的难降解废水催化氧化深度处理装置，其特 征在于还包括：
设置在所述出料口(35)的下游并与其相连接的已再生催化剂储 存容器(5)，
设置在所述已再生催化剂储存容器(5)的下游并与其相连接的已 再生催化剂自动传送装置;以及
设置在所述已再生催化剂自动传送装置的下游并与其相连接的物 料提升兼填装装置(6)。
8.如权利要求7所述的难降解废水催化氧化深度处理装置，其特 征在于：
失活催化剂自动传送装置(4)采用传送带形式;
所述已再生催化剂自动传送装置采用传送带形式;
所述物料提升兼填装装置(6)采用带升降装置和翻转装置的料斗 的形式。
9.如权利要求1所述的难降解废水催化氧化深度处理装置，其特 征在于：
所述倾斜格栅底板(104)设置在所述微孔曝气器上方5-30cm处， 和水平面成5-20°倾斜角;
所述倾斜格栅底板上方相对地设有两个失活催化剂卸料口(105)。
说明书
难降解废水催化氧化深度处理装置
技术领域
本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种用于对难降解废水 加以深度处理的废水深度处理装置。本实用新型尤其涉及对于在所述 废水深度处理装置中的催化剂加以高效的、自动化的再生。
背景技术
难降解废水包括印染废水、皮革制革废水、造纸废水、染料废水、 制药废水、焦化废水、煤气化废水等。难降解废水一般经预处理和生 化处理仍不能达标排放，还需要进一步深度处理。目前在深度处理废 水技术中，微量臭氧催化氧化技术只需在常温常压下，通过微量臭氧 和固体催化剂的协同作用，直接将废水中的有机物氧化成二氧化碳和 水，不仅处理废水效果突出、而且成本低，非常具有竞争优势。难降 解废水深度处理用催化剂长期使用会因表面积碳失去活性，而失活催 化剂可以通过相应的再生技术恢复催化剂的活性，因此催化剂再生技 术的开发及应用愈来愈受到各催化剂生产厂商和科研院所的重视。通 过催化剂的再生，延长了催化剂的使用寿命，进一步降低了废水的处 理成本。热再生技术是目前工艺最成熟，工业应用最多的催化剂再生 技术，其再生效率高，再生时间短，应用范围广。目前的催化剂移位 热再生技术包括催化剂卸料、干燥、热处理三个步骤，该过程中，催 化剂卸料部分主要存在催化剂移位困难且卸料不彻底的问题，干燥和 热处理部分主要存在能耗高、催化剂损失严重、催化剂表面积炭不能 彻底处理的问题，整个移位热再生技术需大量人力，工序繁复，周期 长。
关于催化剂卸料工艺，专利号为02269468.4的中国专利公开了一 种立式固定床深度净化水处理设备。其结构是由罐体、气水分离装置、 隔球孔板、深度净化球、进水分布器和进气分布器构成，隔球孔板设 置在罐体内的下部，深度净化球填充在隔球孔板以上罐体的内部空间 之中，处理废水时，深度净化球悬浮在污水中，曝气过程作用下，深 度净化球在罐体中上下翻动，净化球卸口位于隔球孔板上方，卸料时， 净化球可随水流一同流出，完成催化剂卸料。该设备中催化剂卸料口 设计适合流化床工艺，催化剂填料悬浮于废水中，可随水流一起卸料， 但该设备用于固定床填料卸载时，由于固定床填料装填紧密，水流阻 力较大，卸料存在死角，填料很难随水流卸料完全，且填料容易在器 壁粘附，造成填料移出困难且不彻底的问题。
干燥步骤通常使用烘干机，热处理过程通常使用回转窑，两步骤 均需大量热量输入，能耗较高，且热处理过程催化剂表面的积炭不能 彻底处理。
实用新型内容
针对目前催化剂移位热再生过程中主要存在的催化剂移位十分不 彻底、催化剂活化能耗高、催化剂损失严重、催化剂表面积炭不能及 时彻底处理、人工移位工序繁琐、周期长等问题，本实用新型提供了 一种简单的催化剂热再生装置，这种催化剂热再生装置很大程度地解 决了上述诸多问题。
本实用新型采用的一种基本技术方案是：一种难降解废水催化氧 化深度处理装置，所述难降解废水催化氧化深度处理装置包括催化氧 化反应容器，所述催化氧化反应容器包括壳体，所述壳体的底部设有 淤泥排出口、曝气口、待处理污水入口;所述壳体的上部设有已处理 污水排水口;所述曝气口的上方连接有多个微孔曝气器;其中：在微 孔曝气器上方设有倾斜格栅底板，所述倾斜格栅底板上方设有失活催 化剂卸料口;在反应容器的顶部设有一套可伸缩可变换角度组件，在 该可伸缩可变换角度组件的一端设有喷水器。
根据本实用新型的一种实施方式，所述难降解废水催化氧化深度 处理装置还包括过滤兼干燥设备，该过滤兼干燥装置具有顶部敞开的 漏斗形容器，该容器的底部设有用以支承催化剂并且过滤催化剂中的 自由水的多孔网板，所述过滤兼干燥设备的内部设置有螺旋状加热盘 管。
根据本实用新型的一种实施方式，所述难降解废水催化氧化深度 处理装置还包括与所述过滤兼干燥装置的出口相关联的催化剂活化设 备，所述催化剂活化设备采用燃气回转窑的形式，所述催化剂活化设 备包括：燃气进气管道、燃气烧嘴、催化剂进料槽、焙烧废气出口、 催化剂出料口、能够前后伸缩控制催化剂出料口口径的大小的出料插 板。
根据本实用新型的一种实施方式，所述回转窑中还设有用于对催 化剂进行水蒸气活化的水蒸汽管道，所述水蒸汽管道从出料口上方伸 入回转窑的滚筒的内部空间、并跨过该内部空间的纵向上的大部分长 度，所述水蒸汽管道的管壁上均布地开设有多个用于排出水蒸气的通 孔。
根据本实用新型的一种实施方式，所述催化剂活化设备的焙烧废 气出口与在所述过滤兼干燥设备的内部设置的螺旋状加热盘管相连 接，从而，在所述催化剂活化设备中焙烧催化剂所产生的焙烧废气作 为在所述加热盘管中的加热介质，所述螺旋状加热盘管的废气入口和 废气出口分别设置在所述催化剂活化设备的下侧和上侧。
根据本实用新型的一种实施方式，所述难降解废水催化氧化深度 处理装置还包括与所述失活催化剂卸料口相连接、用以把来自所述催 化氧化反应容器的失活催化剂自动地传送至所述过滤兼干燥设备的失 活催化剂自动传送装置。
根据本实用新型的一种实施方式，所述难降解废水催化氧化深度 处理装置还包括设置在所述出料口的下游并与其相连接的已再生催化 剂储存容器，设置在所述已再生催化剂储存容器的下游并与其相连接 的已再生催化剂自动传送装置;以及设置在所述已再生催化剂自动传 送装置的下游并与其相连接的物料提升兼填装装置。
根据本实用新型的一种实施方式，失活催化剂自动传送装置采用 传送带形式;所述已再生催化剂自动传送装置采用传送带形式;所述 物料提升兼填装装置采用带升降装置和翻转装置的料斗的形式。
根据本实用新型的一种实施方式，所述倾斜格栅底板设置在所述 微孔曝气器上方5-30cm处，和水平面成5-20°倾斜角;所述倾斜格栅 底板上方相对地设有两个失活催化剂卸料口。
本实用新型克服了催化剂在传统工艺的移位再生过程中催化剂移 位十分不彻底和人工移位工序十分繁琐的问题，同时催化剂利用废热 自动移位再生，操作简单，能耗低，大大降低了催化剂在活化过程中 的磨耗、能耗和再生成本。
根据本实用新型的一个有利方面，燃气回转窑滚筒内增设了一个 水蒸汽管道，失活催化剂可以在必要时采用水蒸汽再生，彻底处理失 效催化剂表面积炭，大大延长了催化剂的使用寿命。
