一种催化剂可回收和复用的流化床型臭氧反应装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种催化剂可回收和复用的流化床型臭氧反应装置。


背景技术：

2.现有的流化床型臭氧反应装置，其原理是通过往污水泵入臭氧气体，同时使得催化剂通过泵入的臭氧气体形成流化，从而臭氧气体、催化剂以及污水三者能够充分地均匀混合，臭氧在催化剂的帮助下将污水中的有机污染物氧化分解，实现对污水的处理。由于催化剂的颗粒直径较小，很容易被处理后的净水带走，因而臭氧反应装置通常还配置有回收装置用于回收催化剂。现有的回收装置，其通常采用沉淀的方式将被净水带走的催化剂重新汇集，并通过传输装置将沉淀回收的催化剂重新加入到反应装置之中。上述的回收结构，由于需要额外配备沉淀装置以及传输装置，设备的结构较为复杂，能耗较高；另外，沉淀回收的方式需要沉淀时间，因而回收效率较低，并且催化剂在沉淀过程中有可能会影响到催化剂的结构和性质，从而影响后续使用的性能。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种催化剂可回收和复用的流化床型臭氧反应装置，针对能被磁性吸引的催化剂，可以实现简单高效的回收及复用。
4.根据本实用新型实施例的一种催化剂可回收和复用的流化床型臭氧反应装置，其包括：塔体，设置有内腔体以及与所述内腔体连通的水流入口和水流出口；电磁筛网和承载板，设置于所述内腔体并从上往下依次排布，所述电磁筛网和所述承载板将所述内腔体分隔成从上往下依次布置的出水腔、流化腔以及进气腔，所述水流入口与所述进气腔或所述流化腔连通设置，所述水流出口与所述出水腔连通；所述电磁筛网具有通电状态和断电状态，在所述通电状态所述电磁筛网具有磁性，在所述断电状态所述电磁筛网能失去磁性；所述承载板配置为能供流体穿过并能用于承载催化剂；臭氧输入装置，配置为能往所述进气腔输入臭氧气体。
5.根据本实用新型实施例的一种催化剂可回收和复用的流化床型臭氧反应装置，至少具有如下有益效果：催化剂放置于承载板，污水通过水流入口进入塔体，臭氧输入装置往进气腔鼓入臭氧气体，臭氧气体鼓起催化剂和污水，在塔体的流化腔中形成催化剂悬浮层，臭氧气体、催化剂和污水三者均匀分散并发生臭氧催化氧化反应，实现对污水中的有机废物的降解。电磁筛网可以截留输出的水体中的催化剂，实现对催化剂的回收，而在使电磁筛网进入断电状态后，电磁筛网所截留的催化剂可以在重力作用下回落至承载板，实现对催化剂的复用。上述的流化床型臭氧反应装置，合理布置了装置各部件位置，在装置内形成了高效反应区域，实现了臭氧、催化剂、水体三者充分混合，反应高效。另外，针对能被磁性吸引的催化剂，通过设置电磁筛网，并巧妙利用电磁筛网的通电状态和断电状态，来进行催化
剂的回收以及复用，结构简单，催化剂回收复用的效率高。
6.根据本实用新型的一些实施例，还包括能将所述水流出口所输出的水流回流到所述水流入口的回流管路。
7.根据本实用新型的一些实施例，还包括用于控制所述回流管路的流量的回流控制阀。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述回流控制阀配置为三通阀，所述三通阀具有进入口和第一输出口和第二输出口，所述水流出口与所述三通阀的所述进入口连通，所述第一输出口连接有输出管路，所述塔体连接有与所述水流入口连通的输入管路，所述回流管路连通所述第二输出口和所述输入管路。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述塔体的顶部设置有与所述内腔体连通的排气口。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述臭氧输入装置包括臭氧发生器、进气管路以及曝气头，所述进气管路与所述臭氧发生器连接，所述曝气头连接于所述进气管路，所述曝气头位于所述进气腔中并处于所述承载板的下侧，所述臭氧发生器通过所述进气管路和所述曝气头往所述进气腔输入臭氧气体。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述进气管路设置有能显示并控制流量的气体流量计。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述塔体设置有能用于观察所述塔体内部的观察视窗。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述电磁筛网包括筛网本体和用于对所述筛网本体进行磁化的磁化器，所述筛网本体采用软磁材料制作。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述承载板为网体结构。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例的电磁筛网的结构示意图。
19.附图标记：催化剂1，塔体100，内腔体110，出水腔111，流化腔112，进气腔113，水流入口120，水流出口130，排气口140，观察视窗150；电磁筛网200，筛网本体210；承载板300；臭氧输入装置400，臭氧发生器410，进气管路420，气体流量计421，曝气头430；回流管路500；回流控制阀600；输出管路700；输入管路800。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
22.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
24.参照图1的一种催化剂可回收和复用的流化床型臭氧反应装置，其包括：塔体100、电磁筛网200、承载板300以及臭氧输入装置400。其中，塔体100设置有内腔体110以及与内腔体110连通的水流入口120和水流出口130。电磁筛网200和承载板300设置于内腔体110并从上往下依次排布，电磁筛网200和承载板300将内腔体110分隔成从上往下依次布置的出水腔111、流化腔112以及进气腔113，水流入口120与进气腔113连通设置，水流出口130与出水腔111连通。可以想象的是，水流入口120也可与流化腔112连通设置。电磁筛网200具有通电状态和断电状态，在通电状态电磁筛网200具有磁性，在断电状态电磁筛网200能失去磁性。承载板300配置为能供流体穿过并能用于承载催化剂。臭氧输入装置400配置为能往进气腔113输入臭氧气体。
25.上述的臭氧反应装置的一种工作方式如下：
26.将能被磁性吸引的催化剂(例如铁系催化剂)放置于承载板300，污水通过水流入口120进入塔体100，臭氧输入装置400往进气腔113鼓入臭氧气体，臭氧气体将承载板300上的催化剂鼓起形成流化，同时也使得污水上升，臭氧气体、污水以及催化剂在塔体的流化腔112中形成较厚的催化剂悬浮层，三者在该催化剂悬浮层中充分均匀混合，并发生臭氧催化氧化反应，实现对污水中的有机废物的降解。
27.反应后，净水穿过电磁筛网200进入出水腔111，并通过水流出口130对外输出。部分催化剂在重力作用下回落，而部分催化剂会随净水的输出而经过电磁筛网200。使得电磁筛网200处于通电状态，从而带有磁性，从而可以截留水体中的催化剂，实现对催化剂的回收。当流化腔112中处于流化状态的催化剂的数量减少时，处理效果下降，此时可以暂停进水进气以及出水，使得电磁筛网200进入断电状态，从而电磁筛网200失去磁性，电磁筛网200上的催化剂在重力作用下回落到承载板300，从而实现催化剂的复用。
28.上述的催化剂可回收和复用的流化床型臭氧反应装置，合理布置了装置各部件位置，在装置内形成了高效反应区域，实现了臭氧、催化剂、水体三者充分混合，反应高效。另外，针对能被磁性吸引的催化剂，通过设置电磁筛网200，巧妙利用电磁筛网200的通电状态和断电状态，来进行催化剂回收以及复用，结构简单，催化剂回收复用的效率高。
29.在实施例中还包括能将水流出口130所输出的水流回流到水流入口120的回流管路500，从而输出的部分水体可以通过回流管路500回流到塔体100内进行再处理，从而提升
水体质量。进一步的，本实施例还包括用于控制回流管路500的流量的回流控制阀600，从而可以选择在输出水体的水质未达预期时开启回流管路500，而水质达标时，可以通过回流控制阀600关闭回流管路500，提升出水量。
30.具体的，回流控制阀600配置为三通阀，三通阀具有进入口和第一输出口和第二输出口，水流出口130与三通阀的进入口连通，第一输出口连接有输出管路700，塔体100连接有与水流入口120连通的输入管路800，回流管路500连通第二输出口和输入管路800。上述的回流结构简单，易于实施。可以想象的是，回流结构的具体设置不限于上述的实施方式，在本领域中，实现对流体回流的结构有很多，本领域技术人员可以根据实际情况进行配置。
31.为了便于排出反应后的气体，塔体100的顶部设置有与内腔体110连通的排气口140。
32.在实施例中，臭氧输入装置400包括臭氧发生器410、进气管路420以及曝气头430，进气管路420与臭氧发生器410连接，曝气头430连接于进气管路420，曝气头430位于进气腔113中并处于承载板300的下侧，臭氧发生器410通过进气管路420和曝气头430往进气腔113输入臭氧气体。通过设置曝气头430，可以使得臭氧气体形成大量微小气泡，流化效果和均化效果好。为了方便控制臭氧流量，进气管路420设置有能显示并控制流量的气体流量计421。可以想象的是，臭氧输入装置400不限于上述的实施方式，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适结构的臭氧输入装置400，只要能往进气腔113输入臭氧气体即可。
33.为了方便实时观察塔体100内的反应情况，以便于及时调整，塔体100设置有能用于观察塔体100内部的观察视窗150。具体的，观察视窗150设置有两个，一个对应出水腔111设置，另一对应流化腔112设置。
34.参照图2，在实施例中，电磁筛网200包括筛网本体210和用于对筛网本体210进行磁化的磁化器，筛网本体210采用软磁材料制作。磁化器可以是一些通电后具有磁性、而掉电后失去磁性的器件，例如电磁铁、线圈等等。筛网本体210采用软磁材料制作，其被磁化器磁化后可以获得磁性，而在磁化器断电失去磁性时，筛网本体210可以丢失磁性。
35.在实施例中，承载板300为网体结构，网体结构的目数可以根据所使用的催化剂的颗粒直径来配置，能使得催化剂不能穿过即可，从而能承载催化剂，并能供流体穿过。
36.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
37.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。