五相多级催化氧化反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氧化反应器，特别是一种五相多级催化氧化反应器，其在所述的罐体内设有内筒，该内筒的下端口密封固定在罐体的内底面上，其上端口纵向延伸至罐体的上部，且与罐体的内顶面保持有间距，所述的进水口开设在罐体的底面上，并且位于内筒中，出水口开设在罐体的侧面下方，在所述罐体内横向设有一个以上的曝气管和加药管，其中所述的曝气管位于罐体的下方，并且围设在内筒外，所述的加药管的一侧管端口与内筒壁相贯通，其另一端引出到罐体的侧壁外，在内筒内还设有与外部超声波发生器相电连接的超声波换能器以及外部紫外线发生源能够照射进入的石英管。其解决了多级催化氧化反应器的废水处理效率高的技术问题，具备节约成本，以及提高废水净化效果等优点。
【专利说明】五相多级催化氧化反应器
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于水处理【技术领域】，涉及一种氧化反应器，特别是一种五相多级催 化氧化反应器。
【背景技术】
[0002] 众所周知，电极电位直接决定了物质的氧化或还原能力。羟基自由基具有极高的 氧化电极电位（2. 80v)，仅次于F (3. 06v)。它是最强的氧化剂之一，它的电子亲和能力为 596. 3KJ，容易进攻高电子云密度点。这决定了 ·0Η进攻具有快速性，并且通过电子转移和 加成反应，能够无选择的与污水中的污染物发生反应。通过破链断键，将污染物氧化成为二 氧化碳、水，部分物质直接矿化成为盐，而不会产生二次污染。
[0003] 而普通产生羟基自由基的方法(如fenton试剂）对反应条件要求比较苛刻，必须 是PH (pH值）在5左右（添加 fenton试剂后PH约为3或更低)。为能发生完全反应，必须 前酸后碱进行调节。操作复杂，运行成本高，工作环境恶劣。且系统中由于Fe2+浓度高，处 理后的废水可能带有颜色或者容易出现返色现象。而其它诸如紫外线或者臭氧单纯也能产 生·〇Η，但只在水质较好的净水处理过程中用于杀菌、消毒，对于高污染负荷的污、废水需要 大量的能量来维持，运行成本高且不稳定，目前还处于实验室阶段。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种五相多级催化氧 化反应器，该反应器内设紫外线发生装置，在处理废水时集固、液、气、光四相多位一体，使 废水的处理效率大大提高。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种五相多级催化氧化反应器，包括一 个密闭且空心结构的罐体，该罐体上设有进水口以及出水口，在所述的罐体内设有内筒，该 内筒的下端口密封固定在罐体的内底面上，其上端口纵向延伸至罐体的上部，且与罐体的 内顶面保持有间距，所述的进水口开设在罐体的底面上，并且位于内筒中，出水口开设在罐 体的侧面下方，在所述罐体内横向设有一个以上的曝气管和加药管，其中所述的曝气管位 于罐体的下方，并且围设在内筒外，所述的加药管的一侧管端口与内筒壁相贯通，其另一端 引出到罐体的侧壁外，在内筒内还设有与外部超声波发生器相电连接的超声波换能器以及 外部紫外线发生源能够照射进入的石英管。
[0006] 上述中所提供的一种五相多级催化氧化反应器，其结构中加药管用于向反应器内 部投加氧化剂，一般是双氧水或含亚铁离子的氧化剂，也可以两种同时使用。曝气管用于提 供氧源，同时起搅拌作用，曝气管上可以设置多个出气孔。填料层里的填料选择废水处理领 域常用的填料即可。由于装置内设有与外部超声波发生器相电连接的超声波换能器以及外 部紫外线发生源能够照射进入的石英管，使本反应器对废水处理时集固、液、气、光以及声 五相多位一体，可控制各种反应条件，有机糅合了诱发，催化和协同效应，通过电子转移、力口 成反应、破链断键，快速、高效的将废水中的污染物去除，达到净化水质，降低出水指标的目 的。由于大部分污染物被转化成为二氧化碳和水，部分物质直接矿化，产泥量大大减少。而 且因为产生的污泥主要为无机物，极易脱水。
[0007] 作为进一步的技术改进，在罐体的内壁与内筒的外壁之间形成的环腔内填充有填 料层，所述出水口位于该填料层的下方。此结构使废水在罐体内停留时间边长，内筒一定程 度上起到折流板的作用，增大了废水与填料和氧化剂的混合接触时间，因此可以大大提高 废水的处理效率。同时作为优选，上述中填料在罐体的内壁与内筒的外壁之间的具体固定 方式为：在所述的内筒外壁固定有丝网，填料填充在该丝网内形成填料层。该优选方案中丝 网将填料层内的填料限定在罐体内部，使填料不会随废水流走。
[0008] 为了能够定期清理罐体内部，保证本反应器工作稳定性，在罐体的侧壁上还开设 有排渣口。并且该排渣口位于填料层的下方。
[0009] 本实用新型得到的一种五相多级催化氧化反应器，其提高了污水的可生化性、可 絮凝性，通过氧化作用，开环断键，打开某些发生基团的稳定结构，在降低有机物（C0D ra)的 同时达到降低色度的目的。通过进一步氧化处理，将反应中的二价铁转化为三价铁，既避免 了返色现象，又利用了三价铁的絮凝作用，以较低的成本达到较高的去除效率。
[0010] 与现有的氧化反应器相比，本实用新型具有以下优点：
[0011] 1.整个装置设计合理，结构紧凑，各操作部分相互制约性小，易于工程设计，安装 和检修。
[0012] 2.石英石的透光率高，能量损耗少，处理后不产生二次污染。
[0013] 3.经紫外线照射后H202可分解产生较高浓度的羟基自由基
[0014] 4.与原有的四相多级反应器相比，更可以降低药剂成本，且处理效果优于四相。
[0015] 5.降低出水COD。,，SS的同时，也能起到杀菌消毒的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是实施例1所提供的一种五相多级催化氧化反应器的结构示意图；
[0017] 图2是图1中a-a处的端面示意图；
[0018] 图3是实施例2所提供的一种五相多级催化氧化反应器的结构示意图；
[0019] 图4是图3中A处的局部放大示意图；
[0020] 图5是实施例3所提供的一种五相多级催化氧化反应器的结构示意图。
[0021] 图中：罐体1、进水口 1-1、出水口 1-2、排气口 1-3、支座2、内筒3、下端口 3-1、上 端口 3-2、曝气管4、加药管5、超声波换能器6、石英管7、填料层8、填料9、丝网10、排渣口 11、环腔12。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023] 实施例1 :
[0024] 如图1和图2所示，本实施例中所提供的一种五相多级催化氧化反应器，包括一个 密闭且空心结构的罐体1，该罐体1上设有进水口 1-1、出水口 1-2以及排气口 1-3,罐体1 底部安有一个支撑的支座2,在所述的罐体1内设有内筒3,该内筒3的下端口 3-1密封固 定在罐体1的内底面上，其上端口 3-2纵向延伸至罐体1的上部，且与罐体1的内顶面保持 有间距，所述的进水口 1-1开设在罐体1的底面上，并且位于内筒3中，出水口 1-2开设在 罐体1的侧面下方，在所述罐体1内横向设有四组曝气管4和两组加药管5,其中所述的四 组曝气管4均位于罐体1的下方，并且阵列围设在内筒3外，所述的每组加药管5的一侧管 端口均与内筒壁相贯通，其另一端均引出到罐体1的侧壁外，并且两组加药管5相互之间存 在一个高度差，同时为了使得所添加的氧化剂能够与废水进行充分的混匀，上述的加药管5 上均布有细孔，在内筒3内还设有与外部超声波发生器相电连接的超声波换能器6以及外 部紫外线发生源能够照射进入的石英管7。
[0025] 实施例2 :
[0026] 本实施例所提供的一种五相多级催化氧化反应器，其大体结构与实施例1 一致， 如图3和图4所示，但是本实施例中所述的内筒3外壁上固定有丝网10,填料9填充在该丝 网10内形成填料层8。所述出水口 1-2位于该填料层8的下方。两个加药管5可以分别 加入双氧水和含亚铁离子的氧化剂，利于控制氧化剂的添加时间和添加量。由于双氧水要 先于含亚铁离子的氧化剂加入废水中，因此需要加双氧水的加药管5设于填料层8的顶部， 而加亚铁的氧化剂的加药管5位于填料层8的底部。此结构使废水在罐体1内停留时间边 长，内筒3 -定程度上起到折流板的作用，增大了废水与填料9和氧化剂的混合接触时间， 因此可以大大提高废水的处理效率。同时上述中丝网10将填料层8内的填料9限定在罐 体1内部，使填料9不会随废水流走。
[0027] 实施例3 :
[0028] 本实施例所提供的一种五相多级催化氧化反应器，其大体结构与实施例2 -致， 但是为了能够定期清理罐体1内部，保证本反应器工作稳定性，如图5所示，本实施例罐体 1的侧壁上还开设有排渣口 11，并且该排渣口 11位于填料层8的下方。
【权利要求】
1. 一种五相多级催化氧化反应器，包括一个密闭且空心结构的罐体（1 )，该罐体（1)上 设有进水口（1-1)以及出水口（1-2)，其特征是在所述的罐体（1)内设有内筒（3)，该内筒 (3)的下端口（3-1)密封固定在罐体（1)的内底面上，其上端口（3-2)纵向延伸至罐体（1) 的上部，且与罐体（1)的内顶面保持有间距，所述的进水口（ 1-1)开设在罐体（1)的底面上， 并且位于内筒（3)中，出水口（1-2)开设在罐体（1)的侧面下方，在所述罐体（1)内横向设 有一个以上的曝气管（4)和加药管（5)，其中所述的曝气管（4)位于罐体（1)的下方，并且 围设在内筒（3)外，所述的加药管（5)的一侧管端口与内筒壁相贯通，其另一端引出到罐体 (1)的侧壁外，在内筒（3)内还设有与外部超声波发生器相电连接的超声波换能器（6)以及 外部紫外线发生源能够照射进入的石英管（7)。
2. 根据权利要求1所述的一种五相多级催化氧化反应器，其特征是在罐体（1)的内壁 与内筒（3)的外壁之间形成的环腔（12)内填充有填料层（8)，所述出水口（1-2)位于该填料 层（8)的下方。
3. 根据权利要求2所述的一种五相多级催化氧化反应器，其特征是上述中填料（9)在 罐体（1)的内壁与内筒（3)的外壁之间的具体固定方式为：在所述的内筒（3)外壁固定有丝 网（10)，填料（9)填充在该丝网（10)内形成填料层（8)。
4. 根据权利要求1中任一项所述的一种五相多级催化氧化反应器，其特征是在罐体 (1)的侧壁上还开设有排渣口（11)。
5. 根据权利要求2或3所述的一种五相多级催化氧化反应器，其特征是在罐体（1)的 侧壁上还开设有排渣口（11)，该排渣口（11)位于填料层（8)的下方。
【文档编号】C02F1/72GK203877956SQ201420307648
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2014年6月11日
【发明者】陈其经 申请人:宁波市恒洁水务发展有限公司