申请日 2020.04.20
公开（公告）日 2020.12.15
IPC分类号 C02F9/04
摘要
本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种新型臭氧氧化的废水处理装置。本实用新型所述废水处理装置，包括反应塔，所述反应塔由上层BAC1层、中层催化层、下层BAC2层和底层出水层组成，具体是采用气液混合装置将废水和臭氧混合为混合气液，随后所述混合气液经雾化装置雾化后，得到混合气体并进入中层催化层，在中层催化层与塔板上的催化剂载体接触，在能够充分将废水和臭氧混合的基础上增加和催化剂的接触面积，能够有效提高催化臭氧氧化的效率，且催化层中相邻层塔板的波浪形互为相反，使得含有臭氧的废水确保和催化剂接触，增强催化效率；在催化层的上下层设置BAC层，能够进一步增强废水的净化效果和除杂效果。
权利要求书
1.一种新型臭氧氧化的废水处理装置，包括反应塔(1)、气液混合装置(9)和导管(10)，其特征在于，所述反应塔(1)由上层BAC1层(1a)、中层催化层(1b)、下层BAC2层(1c)和底层出水层(1d)组成，所述上层BAC1层(1a)内部填充活性炭填料(7)，所述上层BAC1层(1a)与中层催化层(1b)之间设置隔层(2)，所述隔层(2)面向中层催化层(1b)的一面设置雾化装置(3)，所述导管(10)一端与气液混合装置(9)连接，导管(10)另一端经过上层BAC1层(1a)连接雾化装置(3)，所述中层催化层(1b)内从上到下依次设置有若干层塔板(4)，所述塔板(4)的边缘与反应塔(1)的内壁紧密贴合，所述塔板(4)上设置有若干通孔(5)和催化剂载体(6)，所述中层催化层(1b)与下层BAC2层(1c)之间设置隔层(2)，所述下层BAC2层(1c)内部填充活性炭填料(7)，所述下层BAC2层(1c)与底层出水层(1d)之间设置隔层(2)，所述底层出水层(1d)的底部设置出水口(8)。
2.根据权利要求1所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，所述隔层(2)由仅能通过气体和液体的材料制成。
3.根据权利要求1所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，同一塔板(4)上的通孔(5)和催化剂载体(6)在该塔板的平行方向上依次间错设置。
4.根据权利要求1或3所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，所述塔板(4)为波浪形塔板，所述通孔(5)设置在波浪形的凹陷处，所述催化剂载体(6)设置在波浪形的凸起处。
5.根据权利要求4所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，相邻的两层塔板(4)上对应的波浪形之间呈对称设置。
6.根据权利要求1所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，所述雾化装置(3)为超声雾化装置或高压雾化装置。
7.根据权利要求1所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，所述活性炭填料(7)为生物活性炭填料。
8.根据权利要求1所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，所述导管(10)上设置控流阀(11)。
9.根据权利要求1所述一种新型臭氧氧化的废水处理装置，其特征在于，所述气液混合装置(9)为射流器、超微起泡发生器或气液混合泵。
说明书
一种新型臭氧氧化的废水处理装置
技术领域
本实用新型属于水处理领域，特别涉及一种新型臭氧氧化的废水处理装置。
背景技术
高级氧化技术在处理废水方面有生物法和物理法等方法无法比拟的优势，具有效率高、处理程度深等优点。但是大多数高级氧化技术存在设备投资大、操作复杂、运行费用高等缺点，如湿式氧化工艺需要在高温高压条件下运行，设备投资和能耗较高；芬顿试剂氧化工艺操作复杂且消耗大量化学药剂。
臭氧在水处理中的氧化能力极强。通过臭氧分子的共振结构可知，臭氧具有较强亲电性的原因在于臭氧共振结构中位于两边的氧原子周围存在6个电子而表现正电。臭氧反应性极高会导致其在水中自分解。臭氧氧化水中的有机物时，主要是氧化有机物中的不饱和键。由于通过臭氧处理后的产物只有氧气，因此臭氧广泛的应用于废水的处理领域。
虽然单纯的臭氧氧化能在一定程度上对有机物进行去除，但是臭氧难以将氧化后的小分子物质进一步氧化，因此单纯的臭氧氧化对于有机物的矿化程度有一定局限性。目前已知的提高臭氧氧化效率的方法有：投加催化剂、过氧化氢、提高pH值、紫外光照射等。这一通过特定条件促使臭氧转化为羟基自由基的过程即催化臭氧氧化，属高级氧化过程。科学研究表明：通过在臭氧体系中投加催化剂或与其他工艺协同作用能够显著提高臭氧体系产生羟基自由基的能力及改善臭氧氧化有机物的能力。
活性炭具有发达的微孔结构和巨大的比表面积，具有很强的吸附能力。在净水过程中能有效地去除水中有机物、无机物、合成洗涤剂和阴离子表面活性剂等活性物质。活性炭还具有催化作用，催化氧化臭氧为羟基自由基最终生成氧气，增加水中溶解氧的浓度。活性炭孔隙多、比表面积大，在迅速吸附水中溶解性有机物的同时，也能富集水中的微生物。活性炭对水中有机物的吸附和微生物的氧化分解作用是相继发生的，微生物的氧化分解作用使活性炭的吸附能力得到恢复而活性炭的吸附作用又使微生物获得丰富的养料和氧气，两着相互促进，形成相对稳定状态，得到稳定的处理效果，从而大大延长了活性炭的再生周期。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术问题的不足，提供一种新型臭氧氧化的废水处理装置。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种新型臭氧氧化的废水处理装置，包括反应塔、气液混合装置和导管，所述反应塔由上层BAC1层、中层催化层、下层BAC2层和底层出水层组成，所述上层BAC1层内部填充活性炭填料，所述上层BAC1层与中层催化层之间设置隔层，所述隔层面向中层催化层的一面设置雾化装置，所述导管一端与气液混合装置连接，导管另一端经过上层BAC1层连接雾化装置，所述中层催化层内从上到下依次设置有若干层塔板，所述塔板的边缘与反应塔的内壁紧密贴合，所述塔板上设置有若干通孔和催化剂载体，所述中层催化层与下层BAC2层之间设置隔层，所述下层BAC2层内部填充活性炭填料，所述下层BAC2层与底层出水层之间设置隔层，所述底层出水层的底部设置出水口。
优选的，所述隔层由仅能通过气体和液体的材料制成，包括滤布、滤网和滤膜。
优选的，同一塔板上的通孔和催化剂载体在该塔板的平行方向上依次间错设置。
优选的，所述塔板为波浪形塔板，所述通孔设置在波浪形的凹陷处，所述催化剂载体设置在波浪形的凸起处。
优选的，相邻的两层塔板上对应的波浪形之间呈对称设置，即当一层塔板的波浪形为凸起时，相邻层塔板的波浪形为凹陷，从而保证含有臭氧的废水能够充分和催化剂接触。
优选的，所述雾化装置为超声雾化装置或高压雾化装置。
优选的，所述活性炭填料为生物活性炭填料。
优选的，所述导管上设置控流阀。
优选的，所述气液混合装置为射流器、超微起泡发生器或气液混合泵。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果主要体现在：本实用新型提供一种新型臭氧氧化的废水处理装置，所述装置采用气液混合装置将废水和臭氧混合为混合气液，随后所述混合气液经雾化装置雾化，得到混合气体并进入中层催化层，在能够充分将废水和臭氧混合的基础上增加和催化剂的接触面积，能够有效提高催化臭氧氧化的效率，且催化层中相邻层塔板的波浪形互为相反，使得含有臭氧的废水确保和催化剂接触，增强催化效率；在催化层的上下层设置BAC层，能够进一步增强废水的净化效果和除杂效果，使得臭氧-BAC技术进一步拓展提升。
发明人 （倪华钢;徐莉群;）
