一种废水处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，特别是涉及一种废水处理装置。

背景技术：

随着工业的发展与科技的进步，工业企业所产生的废水处理难度日益增长；另一方面，随着环保政策的日趋严格，工业企业或市政污水处理厂（站）的排放标准也逐渐提高，因此，对各污水处理厂（站）的深度处理工艺，需在更复杂的进水水质条件下，满足更严格的污水排放标准。而现有高难度废水深度处理工艺，往往以芬顿或臭氧催化为主，一方面在这一过程中可能出现大量的化学污泥，不利于污水处理厂的长期发展，另一方面，其处理能力有限，对于较难处理的水很难满足较高的排放标准。

uv/h2o2催化氧化工艺，是近几年新兴的污水处理厂预处理或深度处理工艺，其依靠紫外光的活化作用，诱发h2o2产生羟基自由基（·oh，氧化还原电位为2.80v），·oh可以无选择性的将有机物开环、断链或直接矿化为co2和h2o，由于其清洁、高效的优点，逐渐成为研究与应用的热点。但在运行过程中，由于紫外灯管需较高能量，方能激发h2o2生成·oh，uv/h2o2催化氧化系统面临能耗较高、紫外灯管寿命短、·oh生成速率低等不足，限制了其进一步推广与应用。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种基于催化氧化反应的废水处理装置，装置由h2o2投加装置、臭氧发生器、臭氧曝气盘、紫外灯管、非均相催化剂、臭氧尾气破坏器等组成。

一种废水处理装置，包括主体反应器，在所述主体反应器下端侧壁设有进水管及管道混合器；h2o2投加装置，输出端与所述进水管相连，用于在污水中投加h2o2；臭氧曝气盘，安装在所述主体反应器的底部；其中，所述臭氧曝气盘通过管道连接有臭氧发生器；紫外灯管，用于连接在主体反应器内部；三相分离器，固定连接在主体反应器的顶部内壁；出水管，用于连接在主体反应器的上端侧壁；所述主体反应器上设有催化剂投放口。

优选的，所述废水处理装置还包括臭氧尾气破坏器，所述臭氧尾气破坏器的输入端与主体反应器的顶部相连通。

作为改进的第一种，在常规uv/h2o2催化氧化系统中加入了臭氧。臭氧作为一种强氧化剂，不但其自身有较强的氧化能力，对双键有机物有选择性的去除，且也可快速诱发h2o2生成·oh，提高·oh生成速率；此外，臭氧气体由底部曝气盘进入系统，可使非均相催化氧化填料处于悬浮状态。

作为改进的第二种，催化填料以非均相形式存在于系统中。一方面，与均相填料相比，非均相填料无需长期投加，大幅度降低了运行成本，避免了二次污染等问题；另一方面，在臭氧曝气下，非均相填料均匀的悬浮在紫外灯管附近，在紫外光诱导下，催化剂表面空穴电子对吸附h2o2生成·oh。

作为改进的第三种，采用低压紫外灯管，且将其均匀的分布在反应器内，提高氧化剂对紫外光的利用效率，降低了运行能耗，提高了灯管寿命。

作为改进的第四种，上部设有三相分离器，可将反应生成的气体、非均相催化剂从净化后的水中分离，非均相催化剂沉降后再次进入反应体系，循环利用。净化后的水无需沉淀，直接进入下一处理工艺。

本实用新型的有益效果是：通过引入臭氧与非均相催化剂，使得系统中存在两种催化剂：uv与非均相催化剂，存在两种氧化剂：o3与h2o2，因此系统中oh生成速率大幅度提高。催化剂以非均相形式存在于系统中，经三相分离器后沉降返回至反应体系，无需增设二沉池等构筑物，降低了占地面积，且避免了对水体的二次污染。最后，由于非均相催化剂的引入，大幅度降低了灯管所需的能量，因此灯管寿命延长，能耗降低。

附图说明：

图1是本实用新型一实施例的结构示意图；

图中：1、主体反应器；2、进水管；3、h2o2投加装置；4、管道混合器；5、臭氧发生器；6、臭氧曝气盘；7、紫外灯管；8、非均相催化氧化填料；9、三相分离器；10、臭氧尾气破坏器；11、出水管。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实施例所描述的是一种废水处理装置，反应器为全封闭式，在下端侧壁设有进水管2及管道混合器4，主体反应器1底部安装有臭氧曝气盘6，经臭氧发生器5产生的臭氧由此通入主体反应器1，主体反应器1内固定有紫外灯管7，并投加非均相催化剂8，反应器上部固定有三相分离器9，反应器上端侧壁设有出水管11，反应器顶端为气体出气口及臭氧尾气破坏器10。

反应时，污水由进水管2通入主体反应器1之前，通过h2o2投加装置3在污水中投加h2o2，并经管道混合器4混合后，污水进入主体反应器1，臭氧发生器5产生的臭氧，经曝气盘后，变成粒径较小的臭氧微气泡，自下而上曝气，并使非均相催化剂8悬浮在系统中。h2o2在紫外光及非均相催化剂8激发下，生成oh。反应后的污水经三相分离器9后，非均相催化剂8沉降再次进入反应系统，未反应的臭氧及其他气体，通过顶端的出气口后，进入臭氧尾气破坏器10，防止对环境的破坏，净化后的出水经出水口进入下一处理工艺。

作为改进的第一种，在常规uv/h2o2催化氧化系统中加入了臭氧。臭氧作为一种强氧化剂，不但其自身有较强的氧化能力（氧化还原电位为2.07v），对双键有机物有选择性的去除，且也可快速诱发h2o2生成·oh，提高·oh生成速率；此外，臭氧气体由底部曝气盘进入系统，可使非均相催化氧化填料处于悬浮状态。

作为改进的第二种，催化填料以非均相形式存在于系统中，一方面，与均相填料相比，非均相填料无需长期投加，大幅度降低了运行成本，避免了二次污染等问题；另一方面，在臭氧曝气下，非均相填料均匀的悬浮在紫外灯管附近，在紫外光诱导下，催化剂表面空穴电子对吸附h2o2生成·oh。

作为改进的第三种，采用低压紫外灯管，且将其均匀的分布在反应器内，提高氧化剂对紫外光的利用效率，降低了运行能耗，提高了灯管寿命。

作为改进的第四种，上部设有三相分离器，可将反应生成的气体、非均相催化剂从净化后的水中分离，非均相催化剂沉降后再次进入反应体系，循环利用。净化后的水无需沉淀，直接进入下一处理工艺。

通过引入臭氧与非均相催化剂，使得系统中存在两种催化剂：uv与非均相催化剂，存在两种氧化剂：o3与h2o2，因此系统中·oh生成速率大幅度提高。催化剂以非均相形式存在于系统中，经三相分离器后沉降返回至反应体系，无需增设二沉池等构筑物，降低了占地面积，且避免了对水体的二次污染。最后，由于非均相催化剂的引入，大幅度降低了灯管所需的能量，因此灯管寿命延长，能耗降低。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其它各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与

本技术：
相同或相似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种废水处理装置，其特征在于，包括

主体反应器（1），在所述主体反应器（1）下端侧壁设有进水管（2）及管道混合器（4）；

h2o2投加装置（3），输出端与所述进水管（2）相连，用于在污水中投加h2o2；

臭氧曝气盘（6），安装在所述主体反应器（1）的底部；

其中，所述臭氧曝气盘（6）通过管道连接有臭氧发生器（5）；

紫外灯管（7），用于连接在主体反应器（1）内部；

三相分离器（9），固定连接在主体反应器（1）的顶部内壁；

出水管（11），用于连接在主体反应器（1）的上端侧壁；

所述主体反应器（1）上设有催化剂投放口。

2.根据权利要求1所述的一种废水处理装置，其特征在于，所述废水处理装置还包括臭氧尾气破坏器（10），所述臭氧尾气破坏器（10）的输入端与主体反应器（1）的顶部相连通。

技术总结
本实用新型公开了一种废水处理装置，属于污水处理设备领域。一种废水处理装置，包括主体反应器，在主体反应器下端侧壁设有进水管及管道混合器；H2O2投加装置，输入端与进水管相连；其中，臭氧曝气盘通过管道连接有臭氧发生器；紫外灯管；三相分离器，固定连接在主体反应器的顶部内壁；本实用新型过引入臭氧与非均相催化剂，使得系统中存在两种催化剂：O3与H2O2，因此系统中·OH生成速率大幅度提高，经三相分离器后沉降返回至反应体系，无需增设二沉池等构筑物，降低了占地面积，且避免了对水体的二次污染。

技术研发人员：姚俊;彭锦玉;张玉生;仇爽;孟繁芹
受保护的技术使用者：山东华城城建设计工程有限公司
技术研发日：2019.12.27
技术公布日：2020.06.05