申请日 20200428
公开（公告）日 20210126
IPC分类号 C02F1/78
摘要
本实用新型的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，属于水处理技术领域；本实用新型包括臭氧发生器和反应器本体，反应器本体内设置有曝气盘和拦截组件，所述曝气盘设置于反应器本体的底部，拦截组件设置于反应器本体的顶部，曝气盘通过管道与臭氧发生器相连通，拦截组件外的反应器本体内放置有粉末催化剂；本实用新型中拦截组件能够有效拦截粉末催化剂，避免催化剂的流失，保证出水水质，出水SS＜10mg/L，粉末催化剂在在曝气和水流冲击条件下能够在反应器内实现充分湍动流化，催化效率大大增加。
权利要求书
1.一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，其特征在于，包括臭氧发生器(2)、反应器本体(11)和抽吸泵(6)，反应器本体(11)的底部设置有进水口(1)，反应器本体(11)内设置有曝气盘(3)和拦截组件(4)，所述曝气盘(3)设置于反应器本体(11)的底部，拦截组件(4)设置于反应器本体(11)的顶部，曝气盘(3)通过管道与臭氧发生器(2)相连通，拦截组件(4)上设置有出水口(5)，出水口(5)通过管道与抽吸泵(6)相连；拦截组件(4)外的反应器本体(11)内放置有粉末催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，其特征在于，所述粉末催化剂中粒径为5～500μm的粉末催化剂占总量的85％以上，拦截组件(4)上设置有滤孔，滤孔的孔径为1～5μm。
3.根据权利要求1所述的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，其特征在于，所述拦截组件(4)为平板陶瓷膜组件。
4.根据权利要求1所述的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，其特征在于，曝气盘(3)为微孔曝气盘。
5.根据权利要求1所述的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，其特征在于，反应器本体(11)内废水的水面液位(8)高于拦截组件(4)的顶部。
6.根据权利要求1所述的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，其特征在于，反应器本体(11)内拦截组件(4)与曝气盘(3)对应设置。
说明书
一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统。
背景技术
臭氧催化氧化是高级氧化技术中的重要工艺之一，它是利用催化剂催化臭氧生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH)，进而降解水中的可溶性难降解有机物(nbsCOD)，达到深度处理污水的目的。目前，市场上的臭氧催化剂多是利用造粒成型或挤压成型过程获得毫米至厘米尺寸的圆球形颗粒催化剂或条形柱状催化剂，这种形式的催化剂具有易装填、比重大、不易流失及方便更换等优点，采用固定床填充式，在最底部铺设大尺寸的鹅卵石等材料作为承托层，然后上方填充催化剂，经由底部曝气头臭氧曝气及进水，水流经鹅卵石承托层后与催化剂填充层接触，进而发生臭氧催化氧化反应，降解水中的污染物。水流经过床层后经上端溢流至后端工艺。
圆球形颗粒催化剂或条形柱状催化剂虽然具有易装填、不易流失、操作方便和易于更换等优点，但同样存在着颗粒尺寸大，有效比表面积小，传质效率低等不足，而影响臭氧催化氧化过程的因素包括了臭氧溶解在水中的含量、含有污染物的水流通过催化剂床层的停留时间、臭氧与水中污染物和催化剂三相接触的效率等，对于尺寸为毫米至厘米尺寸的颗粒或柱状催化剂，因为在反应池内以固定床式堆积，催化剂颗粒与颗粒之间紧压接触，不可避免地造成接触点催化活性位的功能丧失，并且造成水流经密实的催化剂床层的水头阻力增加，不仅能耗增加而且容易形成短流，影响水体与催化剂的充分接触，从而大大降低了实际的催化效率。另外，由于颗粒或柱状催化剂在水体中处于静止状态，当水体中含有一定的钙镁或碳酸根等阴阳离子时，长时间的吸附聚集效应会在催化剂表面及颗粒与颗粒之间产生结垢现象，进一步遮挡催化剂的活性位点，降低催化剂的活性，增加水头损失，必须采用定期反洗将催化剂床层冲开，无端增加操作和能耗。
实用新型内容
1.要解决的问题
针对现有水处理设备技术中使用粉末催化剂易流失、难以与废水接触促进充分反应的技术问题，提供了一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，通过反应器本体内拦截组件以及曝气盘的合理布置，充分利用粉末催化剂对水体进行有效处理。
2.技术方案
为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，包括臭氧发生器、反应器本体和抽吸泵，反应器本体的底部设置有进水口，反应器本体内设置有曝气盘和拦截组件，所述曝气盘设置于反应器本体的底部，拦截组件设置于反应器本体的顶部，曝气盘通过管道与臭氧发生器相连通，拦截组件上设置有出水口，出水口通过管道与抽吸泵相连；拦截组件外的反应器本体内放置有粉末催化剂。
优选地，所述粉末催化剂中粒径为5～500μm的粉末催化剂占总量的85％以上，拦截组件上设置有滤孔，滤孔的孔径为1～5μm。
优选地，所述拦截组件为平板陶瓷膜组件。
优选地，曝气盘为微孔曝气盘。
优选地，反应器本体内废水的水面液位高于拦截组件的顶部。
优选地，反应器本体内反应器本体与曝气盘对应设置。
优选地，包括催化载体、催化组分以及附着剂，所述催化载体上分布有附着剂，催化组分负载于催化载体上，其中粒径为5～500μm的催化载体占催化载体总量的85％以上，所述附着剂为纳米二氧化硅或硅酸盐。
优选地，所述催化载体为碳化硅和/或氧化铝。
优选地，所述碳化硅选用绿碳化硅或黑碳化硅，和/或氧化铝选用α-氧化铝。
3.有益效果
本实用新型一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统具有效果和优点：
本实用新型的一种粉末催化剂臭氧催化氧化废水处理系统，包括臭氧发生器、反应器本体和抽吸泵，反应器本体的底部设置有进水口，反应器本体内设置有曝气盘和拦截组件，所述曝气盘设置于反应器本体的底部，拦截组件设置于反应器本体的顶部，曝气盘通过管道与臭氧发生器相连通，拦截组件上设置有出水口，出水口通过管道与抽吸泵相连；拦截组件外的反应器本体内放置有粉末催化剂；拦截组件能够有效拦截粉末催化剂，避免催化剂的流失，保证出水水质，出水SS＜10mg/L，而且拦截组件表面由于水中臭氧和剩余氧气的冲刷和净化作用，膜污染程度大大降低，实际膜出水通量显著增加，可达到1m3/m2·h以上。
粉末催化剂在在曝气和水流冲击条件下能够在反应器内实现充分湍动流化，相比颗粒催化剂填充床形式而言，臭氧与水流经过催化剂床层的过程中发生的臭氧催化反应仅限于一定高度的催化剂床层内，而粉末催化剂能够充满整个反应器空间，即全部反应器内均处于催化反应状态，催化效率大大增加。
发明人 （孙琦;石伟;王冠平;刘晓静;于豹;卢君波;夏梦;李双涛;李浙英;）
