催化剂在线反洗装置、臭氧催化氧化池及臭氧催化氧化塔的制作方法

本实用新型涉及一种废水处理装置，具体涉及一种催化剂在线反洗装置、臭氧催化氧化池及臭氧催化氧化塔。

背景技术：

化工、印染、造纸、制药等行业的废水中含有一定量高分子有机物，经过生化和混凝沉淀等工艺处理后，现有一般装置的出水CODCr100～200mg/L，色度40～80倍。

随着废水排放标准的提高和中水回用的需要，要求废水处理后排水水质CODCr小于 50mg/L，色度小于15倍。

废水进一步深度处理，如果再采用生化或混凝沉淀的办法，废水中有机物的去除效率相当有限，采用臭氧催化氧化是一种比较理想的办法。

因为臭氧具有强氧化性，能够氧化废水中的有机物，催化剂(活性炭、复合活性炭等)具有强吸附性，臭氧在催化剂的作用下，可以提高有机物的降解效率。因此目前通常采用臭氧催化氧化池对污水进行处理。

目前常用的一种臭氧催化氧化池，如图1所示，包括池体1和设置在池体内的催化氧化装置4，池体1上端的侧壁设置有与池体1内部连通的进水管2，池体1下端的侧壁设置有与池体1内部连通的出水管3。催化氧化装置4包括设置在池体1内部的催化剂层41和设置在池体1相互远离的内壁之间的臭氧曝气管43，臭氧曝气管43用于臭氧曝气。使用时，污水通过进水管2从池体1的上端向下流，臭氧曝气管43内的臭氧从池底1的下端向上运动，流经催化剂层41，臭氧在催化剂的引发下产生更多的羟基自由基，然后利用催化氧化后的臭氧的强氧化性去除污水中的有机物，最终处理氧化后的污水经过出水管3排出。

随着工艺的运行，催化剂层会截留部分的悬浮物，吸附在催化剂的表面，影响了催化剂的催化效率，甚至严重的会堵塞催化剂层，所以对于催化剂的反洗是相当有必要的。因此通常池体1内还设有对催化剂进行反洗的反洗装置4。现有的反洗装置，如图1所示，包括设置在催化剂层41与曝气管41之间的反洗进气管53和反洗进水管51，反洗进水管51和反洗进气管53的两端与池体1连接。在催化剂层41上方设有反洗出水管52，反洗进水管51、反洗出水管52和反洗进气管53均穿过池体1的侧壁设置。在池体1上端还设置有呼吸阀11和尾气破坏器12，通过呼吸阀11对反应池进行气压平衡，尾气破坏器12对未反应的臭氧进行处理，防止其进入周围环境。反洗时，关闭进水管2和出水管3，停止臭氧曝气，从反洗进水管51进水、反洗进气管53进气，对催化剂层41进行气洗和水洗，最终反洗水从反洗出水管52流出。

但是这种臭氧催化剂的反洗需要设置反洗进水管51、反洗进气管53和反洗出水管52，投资比价大。反洗时间长，反洗比较繁琐，降低了工艺效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种催化剂在线反洗装置、臭氧催化氧化池及臭氧催化氧化塔，其优点是不需要布置反洗进水管和反洗出水管就可以在线对催化剂进行反洗，减少了投资，而且简化了反洗流程，使得反洗更加简洁方便。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种催化剂在线反洗装置、臭氧催化氧化池及臭氧催化氧化塔，包括上下连通的汽提导管和贯通连接于汽提导管上的反洗进气管，反洗进气管远离汽提导管一端连接有风机。

通过上述技术方案，使用时，将反洗装置安装在臭氧装置内，使得汽提导管处于催化剂内，过程中，风机向反洗进气管内鼓风，气体流到汽提导管内，汽提导管内的催化剂在气体的作用下向上运动，汽提导管周边的催化剂会从汽提导管下端补充到汽提导管内，而从汽提导管提升后的催化剂从汽提导管上端出来移动到汽提导管两边，又会向下移动补充到汽提导管内部，从而使得催化剂形成了一个扰动的内部循环，催化剂之间相互摩擦扰动，达到了催化剂清洗的过程。这种反洗装置不需要布置反洗进水管和反洗出水管就可以实现对催化剂的清洗作业，减少了投资，而且简化了反洗流程，使得反洗更加简洁、方便。

本实用新型进一步设置为：所述反洗进气管上安装有手动阀门。

通过上述技术方案，通过手动阀门可以人为控制反洗过程的进程。当需要反洗的时候，将阀门打开，对反洗进气管进行供气，对催化剂进行反洗；当不需要反洗的时候，将阀门关闭，停止供气，进而使得反洗作业停止。

一种带有催化剂在线反洗装置的臭氧催化氧化池，包括池体和设置在池体内部的催化氧化装置，池体上端的侧壁设置有与池体内部连通的进水管，池体下端的侧壁设置有与池体内部连通的出水管，催化氧化装置包括连接于池体内壁的催化剂层和用于臭氧曝气的曝气管，所述催化剂层内设有所述的催化剂在线反洗装置，所述汽提导管的靠近所述曝气管一端处于催化剂内部，且汽提导管内部填充有催化剂；

所述反洗进气管一端处于池体内，另一端穿过池体侧壁与所述风机连接。

通过上述技术方案，使用时，污水通过进水管从池体的上端向下流，同时，曝气管内有臭氧从池底的下端向上运动流经催化剂层，臭氧在催化剂的引发下产生更多的羟基自由基，然后利用催化氧化后的臭氧的强氧化性去除污水中的有机物。过程中，风机向反洗进气管内鼓风，气体流到汽提导管内，进而带动催化剂在汽提导管内和周边形成扰动的内部循环，催化剂之间相互摩擦扰动，达到了催化剂清洗的过程。

本实用新型进一步设置为：所述反洗进气管固定连接于所述汽提导管靠近池底一端。

通过上述技术方案，如此设置使得反洗进气管内的气体进入汽提导管的下端，因为气体是从下向上运动，使得汽提导管内更多的催化剂与气体接触并在气体的作用下向上运动，进而加大催化剂相互摩擦扰动的效率。

本实用新型进一步设置为：所述催化剂层上端设有催化剂阻拦网。

通过上述技术方案，防止汽提导管内的催化剂在反洗过程中因为在气体的驱动下向上运动，脱离催化剂层，影响催化效果。

本实用新型进一步设置为：所述催化剂层下端设置有催化剂承托层，承托层与池体内壁固定连接。

通过上述技术方案，通过承托层将催化剂层与池体固定连接。

本实用新型进一步设置为：所述曝气管上开设有若干曝气孔，所述曝气管一端连接有风机，风机还连接有臭氧制备系统。

通过上述技术方案，风机带动臭氧鼓吹至曝气管内，然后从曝气口流出并向上运动流经催化剂层，臭氧经催化剂引发产生更多的羟基自由基，利用其强氧化性性去除污水中的有机物，对污水进行净化处理。

本实用新型进一步设置为：所述催化剂层上方还设有出气管，出气管穿过池体与所述风机连接。

通过上述技术方案，氧化池内通过曝气管流经催化剂层未与催化剂层反应的臭氧通过出气管流出，进而通过风机进入催化剂层，对臭氧进行循环利用，增大经济效应。

一种带有催化剂在线反洗装置的臭氧催化氧化塔，包括壳体和设置在壳体内部的上下连通的反应塔，所述壳体和所述反应塔内设置有催化氧化装置，催化氧化装置包括连接于反应塔内壁的催化剂层和用于臭氧曝气的曝气管，所述壳体下端连接有进水管，所述曝气管处于壳体内且处于所述反应塔下端，所述反应塔内还设置所述的催化剂在线反洗装置，所述汽提导管的靠近所述曝气管一端处于催化剂内部，且汽提导管内部填充有催化剂；

所述反洗进气管一端处于所述反应塔内，另一端依次穿过所述壳体和所述反应塔连接有所述风机。

通过上述技术方案，使用时，污水通过进水管向壳体内排入，风机带动臭氧鼓吹至曝气管内然后从曝气口流出并向上运动，带动壳体内的污水向上流动，进而流经催化剂层，臭氧在催化剂的引发下产生更多的羟基自由基，然后利用催化氧化后的臭氧的强氧化性去除污水中的有机物。当需要对催化剂反洗时，给风机通电，风机6不断向反洗进气管内吹气流向汽提导管，汽提导管内部与周边的催化剂形成了一个扰动的内部循环，催化剂之间相互摩擦扰动，达到了催化剂清洗的过程。

本实用新型进一步设置为: 所述反洗进气管固定连接于所述汽提导管靠近所述曝气管一端。

通过上述技术方案，如此设置使得反洗进气管内的气体进入汽提导管的下端，因为气体是从下向上运动，使得汽提导管内更多的催化剂与气体接触并在气体的作用下向上运动，进而加大催化剂相互摩擦扰动的效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、反洗装置的设置可以对催化剂进行反洗，防止催化剂上吸附悬浮物，影响催化剂的催化效果；

2、反洗装置应用于臭氧催化氧化池，对池内催化剂进行反洗，而且操作简单方便；

3、反洗装置应用于臭氧催化氧化塔，对塔内的催化剂进行反洗，而且操作简单方便；

4、汽提导管和反洗进气管的设置可以实现对催化剂的反洗，而且过程中只需要用风机供气，简化了反洗流程，使得反洗更加简洁方便；

5、不需要布置反洗进水管和反洗出水管就可以对催化剂进行反洗，减少了投资；

6、出气管的设置可以将未被氧化的臭氧循环利用。

附图说明

图1是背景技术中体现臭氧催化氧化池的结构示意图；

图2是实施例1中体现臭氧催化氧化池的结构示意图；

图3是实施例1中体现汽提导管在池体内的分布示意图；

图4是实施例2中体现臭氧催化氧化塔的结构示意图；

图5是实施例2中体现汽提导管和催化剂层的连接关系示意图。

图中，1、池体；11、呼吸阀；12、尾气破坏器；2、进水管；3、出水管；4、催化氧化装置；41、催化剂层；42、承托层；43、曝气管；44、阻拦网；45、出气管；5、反洗装置；51、反洗进水管；52、反洗出水管；53、反洗进气管；531、阀门；54、汽提导管；6、风机；7、壳体；8、反应塔；81、出水堰。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种催化剂在线反洗装置、臭氧催化氧化池及臭氧催化氧化塔，如图2所示，包括池体1、设置在池体1内的催化氧化装置4和反洗装置5，池体1上端的侧壁设置有与池体1内部连通的进水管2，池体1下端的侧壁设置有与池体1内部连通的出水管3。催化氧化装置4包括设置在池体1内的催化剂层41，催化剂层41下端设置有催化剂承托层42，承托层42与池体1内壁固定连接。催化氧化装置4用于将臭氧催化然后利用催化后臭氧的强氧化性去除污水中的有机物。使用时，污水从进水管2流入向下流动，催化氧化装置4将污水内的有机物去除。随着工艺的进行，催化剂上会吸附部分悬浮物，反洗装置5用于将催化剂进行反洗，防止催化剂上因为吸附悬浮物降低催化效果。

催化氧化装置4包括设置在池体1下端的臭氧曝气管43，曝气管43处于催化剂层41下方，且曝气管43与催化剂层41具有一定的距离。曝气管43两端与池体1相互远离的两个内壁固定连接，且曝气管43上开设有若干曝气孔。曝气管43一端连接有臭氧制备系统。使用时，通过臭氧制备系统不断向曝气管43内提供臭氧，臭氧从曝气口流出并向上运动流经催化剂层41，臭氧在催化剂的引发下产生更多的羟基自由基，然后利用催化氧化后的臭氧的强氧化性去除污水中的有机物。

如图2所示，反洗装置5包括设置在催化剂层41中的若干汽提导管54和贯通连接于汽提导管54的反洗进气管53，汽提导管54上下连通且汽提导管54靠近曝气管43一端处于催化剂内部，汽提导管54在竖直方向上的尺寸为1.2m-2.0m。结合图3，汽提导管54的设置根据池体1的大小设置，可以根据池体1等面积设置。汽提导管54内部填充有催化剂。反洗进气管53一端与汽提导管54贯通连接，另一端穿出池体1侧壁连接有风机6。在催化氧化池上端设置有呼吸阀11和尾气破坏器12。需要反洗时，给风机6通电，风机6不断向反洗进气管53内吹气，进而流向汽提导管54，汽提导管54内的催化剂在气体的作用下向上运动，汽提导管54周边的催化剂会从汽提导管54下端补充到汽提导管54内，而从汽提导管54提升后的催化剂从汽提导管54上端出来移动到汽提导管54两边，又会向下移动补充到汽提导管54内部，从而使得催化剂形成了一个扰动的内部循环，催化剂之间相互摩擦扰动，达到了催化剂清洗的过程。过程中，呼吸阀11的设置用于平衡催化氧化池内的气压平衡。相较于现有技术，这种反洗装置5不需要布置反洗进水管和反洗出水管就可以实现对催化剂的清洗作业，减少了投资，而且简化了反洗流程，使得反洗更加简洁、方便。

反洗进气管53固定连接于汽提导管54靠近池底一端。如此设置使得反洗进气管53内的气体进入汽提导管54的下端，因为气体是从下向上运动，使得汽提导管54内更多的催化剂与气体接触并在气体的作用下向上运动，进而加大催化剂相互摩擦扰动的效率。

反洗进气管53上安装有手动阀门531。通过手动阀门531可以人为控制反洗过程的进程。当需要反洗的时候，将阀门531打开，对反洗进气管53进行供气，对催化剂进行反洗；当不需要反洗的时候，将阀门531关闭，停止供气，进而使得反洗作业停止。

催化剂层41上端设有催化剂阻拦网44，阻拦网44均与池体1内壁固定连接。阻拦网44防止汽提导管54内的催化剂在反洗过程中因为在气体的驱动下向上运动，脱离催化剂层41，影响催化效果。

在催化剂层41上端还设有出气管45，出气管45穿过池体1与风机6连接。氧化池内通过曝气管43流经催化剂层41未与催化剂层41反应的臭氧通过出气管45流出，进而通过风机6进入催化剂层41，对臭氧进行循环利用，增大经济效应。

工作过程：使用时，污水从进水管2流入向下流动，同时，曝气管43内的臭氧从曝气口流出并向上运动流经催化剂层41，臭氧在催化剂的引发下产生更多的羟基自由基，然后利用催化氧化后的臭氧的强氧化性去除污水中的有机物。当需要对催化剂反洗时，给风机6通电，风机6不断向反洗进气管53内吹气，进而流向汽提导管54，汽提导管54内的催化剂在气体的作用下向上运动，汽提导管54周边的催化剂会从汽提导管54下端补充到汽提导管54内，而从汽提导管54提升后的催化剂从汽提导管54上端出来移动到汽提导管54两边，又会向下移动补充到汽提导管54内部，从而使得催化剂形成了一个扰动的内部循环，催化剂之间相互摩擦扰动，达到了催化剂清洗的过程。

实施例2，一种带有催化剂在线反洗装置的臭氧催化氧化塔，如图4所示，其与实施例1不同之处在于，催化氧化装置4和反洗装置设置在臭氧催化氧化塔内，臭氧催化氧化塔包括壳体7和设置在壳体7内部的反应塔8，反应塔8上下连通且与壳体7有一定的距离，进水管2与壳体7的下端连接，曝气管43一端处于壳体7内且处于反应塔8下端，另一端穿过壳体7与臭氧制备系统连接。结合图5，承托层42和催化剂阻拦网44均设置在反应塔8内，催化剂层41和反洗装置5均在承托层42与阻拦网44之间设置，汽提导管54通过反洗进气管53设置在承托层42上端，且汽提导管54的下端处于催化剂内。在壳体7与反应塔8之间设置有出水堰81，出水堰81处于反应塔8上方，出水管3设置在壳体7上，且与出水堰81连通。使用时，污水从进水管2进入，在曝气管43曝气作用下，污水从下向上运动，流经催化剂层41，臭氧在催化剂的引发下产生更多的羟基自由基，然后利用催化氧化后的臭氧的强氧化性去除污水中的有机物。氧化完毕后，催化氧化塔内的污水依次流经出水堰81和出水管3流出。

当需要对催化剂反洗时，给风机6通电，风机6不断向反洗进气管53内吹气流向汽提导管54，汽提导管54内的催化剂在气体的作用下向上运动，汽提导管54周边的催化剂会从汽提导管54下端补充到汽提导管54内，而从汽提导管54提升后的催化剂从汽提导管54上端出来移动到汽提导管54两边，又会向下移动补充到汽提导管54内部，从而使得催化剂形成了一个扰动的内部循环，催化剂之间相互摩擦扰动，达到了催化剂清洗的过程。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。