一种高效臭氧催化氧化塔的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为一种高效臭氧催化氧化塔。


背景技术：

2.随着社会经济的快速发展，工业生产产品种类繁多，生产过程中所产生的废水成分复杂多样，单纯的靠传统生化工艺很难将废水处理达标并排放，高级氧化技术应运而生。臭氧催化氧化技术是一种采用一系列臭氧多相催化氧化的方法去除废水中的污染物或改变污染物状态的高级氧化技术。该技术通过引发具有强氧化能力的羟基自由基，强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物，对高稳定性有机污染物的分解效率比单纯臭氧氧化提高数倍甚至数十倍，显著提高了出水的可生化性。
3.现有的臭氧氧化技术主要由臭氧催化氧化塔、氧化塔内催化剂、臭氧分布系统、进水系统、出水系统等几大部分组成，臭氧布气采用钛合金曝气盘布气方式，此种方式只能起到均匀布臭氧的目的，并不能增加臭氧在水中的溶解度，通过钛合金曝气盘释放的臭氧还未来得及与塔内臭氧催化剂和污水反应，就直接释放出去，污水处理效率低，为了提高处理效率，只能提高臭氧通气量，增加臭氧催化氧化装置容积，这种方式导致能耗高，设备成本也高，有悖于国家倡导的“绿色环保”的污水处理理念。
4.通常臭氧是不易溶于水的，臭氧的溶解度除跟水温有关外，最主要的是和臭氧气体的浓度和混合装置的混合效率有关，臭氧浓度越高，臭氧的溶解度越高。在处理水量、水温、臭氧浓度都一样的前提下，混合效率越高，臭氧的溶解度越大。因此，在其他条件相同的情况下，要想提高臭氧溶解度和反应效率，就必须必须借助高效的臭氧溶气系统，然而现有的臭氧溶气技术的混合效率很难再提升。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种高效臭氧催化氧化塔，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效臭氧催化氧化塔，包括塔体，所述塔体的内部填充有催化剂，所述塔体的内底部设置有一次射流布水系统，所述一次射流布水系统的输入端穿过塔体，所述一次射流布水系统的上方设置有正常进水布水系统，所述正常进水布水系统的输入端穿过塔体，所述正常进水布水系统的上方设置有二次布水布气系统，所述二次布水布气系统的上方设置有三维立体反洗系统，所述三维立体反洗系统的输入端穿过塔体，所述一次射流布水系统穿过塔体的一端连接有气水混合器，所述气水混合器的顶部连通有臭氧进气管，所述气水混合器远离一次射流布水系统的一端连接有射流泵，所述射流泵的另一端连接有射流引水管。
7.优选的，所述塔体远离射流泵一侧的外壁上固定连通有排空管。
8.优选的，所述塔体靠近排空管一侧的外侧壁上固定连通有反洗进水系统，且所述反洗进水系统的管体设置在排空管的上方。
9.优选的，所述塔体顶部一侧的侧壁上连接有排水系统。
10.优选的，所述射流泵与外接电源电性连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.(1)引入了高效的气水混合器，可以提高臭氧在水中的溶解度；
13.(2)高效的一次射流布水系统，可以均匀的将臭氧溶气水喷洒入臭氧催化氧化塔内；
14.(3)高效的二次布水布气系统，可以使臭氧溶气水与目标待处理水混合均匀；
15.(4)自主研发的高性能臭氧催化剂，反应效率高；
16.(5)采用高效的三维立体反洗系统，可以恢复臭氧催化剂的活性；
17.(6)塔式结构的外形，可为不同的水量身定制；
18.本实用新型臭氧催化氧化塔，在确保处理效果的情况下，臭氧投加量更少，臭氧利用率更高，能耗更低，从而节约运行成本。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.图中：1、一次射流布水系统；2、正常进水布水系统；3、二次布水布气系统；4、三维立体反洗系统；5、排水系统；6、催化剂；7、反洗进水系统；8、排空管；9、臭氧进气管；10、气水混合器；11、射流泵；12、射流引水管。
具体实施方式
21.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、完整地描述，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种高效臭氧催化氧化塔，包括塔体，所述塔体的内部填充有催化剂6，所述塔体的内底部设置有一次射流布水系统1，所述一次射流布水系统1的输入端穿过塔体，所述一次射流布水系统1的上方设置有正常进水布水系统2，所述正常进水布水系统2的输入端穿过塔体，所述正常进水布水系统2的上方设置有二次布水布气系统3，所述二次布水布气系统3的上方设置有三维立体反洗系统4，所述三维立体反洗系统4的输入端穿过塔体，所述一次射流布水系统1穿过塔体的一端连接有气水混合器10，所述气水混合器10的顶部连通有臭氧进气管9，所述气水混合器10远离一次射流布水系统1的一端连接有射流泵11，所述射流泵11的另一端连接有射流引水管12。
23.所述塔体远离射流泵11一侧的外壁上固定连通有排空管8，排空管8能够有效的将塔体内部的液体进行排空。
24.所述塔体靠近排空管8一侧的外侧壁上固定连通有反洗进水系统7，且所述反洗进水系统7的管体设置在排空管8的上方，反洗进水系统7能够通入反洗水，将冲刷掉的黏附物冲出塔体，从而对塔体内部进行清理。
25.所述塔体顶部一侧的侧壁上连接有排水系统5，高浓度臭氧溶气水与塔体内的催化剂6充分接触，臭氧在催化剂6的作用下生成大量的羟基自由基，然后与目标水发生化学
反应，水中的大分子有机物、苯环类物质被氧化分解为小分子有机物，甚至矿化为二氧化碳和水，反应完后的水经过排水系统5排放。
26.所述射流泵11与外接电源电性连接，确保装置能够正常驱动。
27.具体的，使用本实用新型时，目标水即待处理的水通过正常进水布水系统2均匀的进入臭氧催化氧化塔的塔体内部，臭氧通过气水混合器10与溶气射流泵11来水混合均匀，混合均匀的带压溶气水通过高效螺旋式的一次射流布水系统1进入臭氧催化氧化塔的塔体内部与目标水混合均匀，混合后的水通过二次布水布气系统3的布水后，臭氧溶解率可高达90％；高浓度臭氧溶气水与塔体内的催化剂6充分接触，臭氧在催化剂6的作用下生成大量的羟基自由基，然后与目标水发生化学反应，水中的大分子有机物、苯环类物质被氧化分解为小分子有机物，甚至矿化为二氧化碳和水，反应完后的水经过排水系统5排放；
28.运行一段时间后，水中的杂质会粘附在催化剂6表面，阻碍催化剂6与臭氧的接触，降低处理效率，需要借助反冲洗的方式，恢复催化剂6活性，首先通过三维立体反洗系统4通入压缩空气，冲刷催化剂6表面的黏附物，然后再通过反洗进水系统7通入反洗水，将冲刷掉的黏附物冲出臭氧催化氧化塔，具体冲洗周期可根据实际运行情况来定。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。