一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置的制作方法

本申请涉及水处理的领域，尤其是涉及一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置。

背景技术：

在社会的生产以及人们的生活中，会不断的产生废水，废水排放到河流和湖泊等环境会造成严重的水体污染，特别是废水中的有机物质，对水体的危害更是严重。随着人们环保意识的增强，不少厂家都会选择对废水进行处理，废水经过处理后能够达到排放的标准或者能够回收利用，保护水资源，且提高水的利用率。

废水处理除了要将水中的难溶性杂质过滤排除外，还要将水中的难降解的有机污染物除去，目前常见的除去有机污染物的方法是利用臭氧催化氧化法；臭氧是一种强氧化剂，能把水中有机物和还原性无机物氧化分解，且不产生污泥和二次污染，能够对废水的深度处理有极大的促进作用，因此应用广泛。

然而在实际处理过程中，由于臭氧在水中的溶解度低，臭氧与废水的传质效果差，使得臭氧催化氧化废水时，臭氧的利用率低，导致水处理效过差。

技术实现要素：

为了提高臭氧的利用率，改善水处理效果，本申请提供一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置。

本申请提供的一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置采用如下的技术方案：

一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置，包括水处理箱，所述水处理箱内设有隔板，所述隔板将所述水处理箱内部分隔为上侧连通的第一处理部以及第二处理部，所述第一处理部与所述第二处理部内均设有催化填料层，所述第一处理部的底部连通有用于通入废水的进水管以及用于通入臭氧的进气管，所述第二处理部的底部连通有用于排出处理后的废水的排水管以及与所述第一处理部连通的回水管。

通过采用上述技术方案，将水处理箱分隔为第一处理部和第二处理部，延长废水处理的路径，延长废水与臭氧接触的时间，促进废水与臭氧充分混合，并且利用回水管将第二处理部处理后的废水再次通入第一处理部中，实现废水循环处理，且循环过程中可以充分利用已经通入的臭氧，从而提高臭氧的利用率，改善水处理的效果。

可选的，所述隔板与所述水处理箱顶壁的间距小于所述催化填料层与所述水处理箱顶壁的间距，所述第二处理部的所述催化填料层的上方设有提水盒，所述提水盒的顶侧开口，所述第二处理部设有用于控制所述提水盒往复升降的升降机构，所述提水盒的侧壁开设有多个供废水缓慢流出的流水孔。

通过采用上述技术方案，催化填料层上方部分废水进入提水盒后随提水盒升起，废水从流水孔流出形成水柱，水柱可以增大废水与臭氧的面积，促进臭氧与废水混合，提高臭氧的利用率。

可选的，所述升降机构包括转动连接于所述提水盒相对两侧的连接杆以及安装于所述水处理箱且用于控制所述连接杆升降的气缸，所述水处理箱设有用于控制所述提水盒翻转的翻转组件。

通过采用上述技术方案，气缸和连接杆实现提水盒的升降，翻转组件实现提水盒的翻转，从而在提水盒升降的过程中将废水倒出，倒出的废水撞入位于催化填料层上的废水，带动臭氧与废水混合，进一步提高臭氧的利用率。

可选的，所述翻转组件包括设置于所述水处理箱侧壁的固定筒、滑动连接于所述固定筒的引导块以及连接于所述固定筒筒底与所述引导块之间的弹簧，所述引导块的一面设为与所述提水盒顶侧侧边抵接的引导斜面、相对的一面设为与所述提水盒底侧抵接的阻位平面。

通过采用上述技术方案，提水盒与阻位平面接触时，提水盒的一端受阻而转动，实现提水盒的翻转和倒出废水。

可选的，所述连接杆与所述提水盒侧壁之间连接有扭簧。

通过采用上述技术方案，扭簧可以在提水盒翻转后对其进行复位，使提水盒可以处于装入催化填料层上的废水。

可选的，所述连接杆设有限位块，所述提水盒的侧壁设有抵接于所述限位块背离所述催化填料层的一面的定位块。

通过采用上述技术方案，定位块和限位块抵接可以限制提水盒的翻转方向，使得提水盒提升到一定高度后再翻转，提高废水相撞的程度。

可选的，所述催化填料层沿所述水处理箱的高度方向设置有多层，所述水处理箱在相邻所述催化填料层之间安装有搅拌器。

通过采用上述技术方案，搅拌器可以促进废水与臭氧的混合，提高臭氧处理废水的效果。

可选的，所述催化填料层包括两个与所述水处理箱连接的微孔支撑板、以及设置于两个所述微孔支撑板之间的催化填料颗粒，两个所述微孔支撑板均开设有通孔，两个所述微孔支撑板相背离的一面之间连通有连接管，所述连接管连接有滑动连接于所述连接杆的连接筒，所述连接筒的底端设有出水口，所述连接筒的侧壁开设有通水口。

通过采用上述技术方案，微孔支撑板实现催化填料层的安装，当提水盒升起后，带动连接筒上升，催化填料层上方的废水通过连接筒的通水口以及开口与催化填料层下方的废水连通，使得搅拌器产生的波动可以更好的传递到催化填料层上方，提高臭氧与废水的混合效果。

可选的，所述水处理箱的顶壁连通有尾气管，所述尾气管用于与尾气处理装置连通。

通过采用上述技术方案，尾气管可以将水处理后剩余的臭氧通入尾气处理装置，减小臭氧对工作环境的影响。

可选的，所述进水管、所述进气管、所述排水管、所述回水管以及所述尾气管均设有阀门，所述回水管安装有循环水泵。

通过采用上述技术方案，阀门控制各管道的开闭状态，循环水泵可以为废水循环提供动力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将水处理箱分隔为第一处理部和第二处理部，延长废水处理的路径，延长废水与臭氧接触的时间，促进废水与臭氧充分混合，并且利用回水管将第二处理部处理后的废水再次通入第一处理部中，实现废水循环处理，且循环过程中可以充分利用已经通入的臭氧，从而提高臭氧的利用率，改善水处理的效果；

2.提水盒装入废水后提升，废水流出形成水柱，且提水盒翻转后使废水相撞，促进臭氧与废水的混合，提高臭氧的利用率。

附图说明

图1是本申请实施例的剖面结构图。

图2是本申请实施例的局部立体结构图。

图3是图2中a的局部放大图。

图4是本申请实施例的翻转组件的剖面结构图。

图5是图1中b的局部放大图。

附图标记说明：1、水处理箱；11、隔板；12、进水管；13、进气管；14、排水管；15、回水管；16、循环水泵；17、尾气管；18、尾气处理装置；2、第一处理部；21、催化填料层；22、微孔支撑板；23、催化填料颗粒；24、搅拌杆；25、搅拌叶；26、连接管；27、连接筒；28、通水口；29、出水口；3、第二处理部；31、气缸；32、连接杆；33、固定杆；34、转轴；35、扭簧；4、提水盒；41、流水孔；42、定位块；43、限位块；5、固定筒；51、引导块；52、弹簧；53、引导斜面；54、组位平面。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置。如图1所示，一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置包括水处理箱1，水处理箱1的底壁垂直固定有隔板11，隔板11与水处理箱1的相对两侧壁固定，从而将水处理箱1分隔为第一处理部2和第二处理部3，且隔板11与水处理箱1的顶壁留有间距，使得第一处理部2和第二处理部3的上侧相互连通，第一处理部2和第二处理部3内均设有催化填料层21。

第一处理部2的底壁连通有进水管12，进水管12安装有阀门，第一处理部2靠近底部的侧壁连通有进气管13，进气管13安装有阀门，且进气管13位于催化填料层21的下方；第二处理部3的底壁连通有排水管14，排水管14安装有阀门，第二处理部3的底壁与第一处理部2的底壁之间连通有回水管15，回水管15安装有阀门和循环水泵16；水处理箱1的顶壁连通有尾气管17，尾气管17安装有阀门，尾气管17用于与尾气处理装置18连通。

打开进水管12的阀门，将废水通入第一处理部2，关闭尾气管17的阀门，打开进气管13的阀门，将臭氧通入第一处理部2，臭氧和废水进入第一处理部2后相互混合，并且随着废水液面的上升而通过催化填料层21，催化填料层21可以对臭氧氧化废水中的有机污染物起到催化作用，然后废水漫过隔板11进入第二处理部3，废水再通过第二处理部3的催化填料层21，从而延长废水在水处理箱1内流动的路径，延长水处理时间，改善水处理效果；另外，当废水充满水处理箱1后，关闭进水管12和进气管13的阀门，打开回水管15的阀门和循环水泵16，使第二处理部3的废水泵回至第一处理部2，实现第一处理部2和第二处理部3内的废水循环处理，并且由于水处理箱1内形成密闭的空间，从而充分利用水处理箱1已经通入的臭氧，提高臭氧的利用率。

废水循环处理后，关闭回水管15的阀门和循环水泵16，打开尾气管17的阀门，将剩余的臭氧排入尾气处理装置18，且打开排水管14的阀门，将处理完毕的废水排走。

第一处理部2和第二处理部3中的催化填料层21均沿高度方向设置有两层，且两层催化填料层21相互间隔设置；催化填料层21包括微孔支撑板22以及催化填料颗粒23，微孔支撑板22设置有两个且相互平行间隔设置，微孔支撑板22与水处理箱1的侧壁以及隔板11固定，微孔支撑板22开设有多个微孔，微孔的直径小于催化填料颗粒23的直径；催化填料颗粒23填充于两个微孔支撑板22之间，从而起到稳定催化填充颗粒的作用。

第一处理部2和第二处理部3在上下两个催化填料层21之间均安装有搅拌器，搅拌器包括搅拌杆24、搅拌叶25和搅拌电机（图中未示出），搅拌电机安装于水处理箱1的外侧壁，搅拌杆24穿设且转动连接于水处理箱1的侧壁，搅拌电机的输出轴与搅拌杆24连接，搅拌叶25设置有多个且沿周向固定于搅拌杆24的侧壁，搅拌电机启动时，驱动搅拌叶25转动，对周围的废水进行搅拌，促进废水与臭氧的混合，改善水处理效果。

如图2和图3所示，位于最上方的催化填料层21与水处理箱1顶壁留有间距，且隔板11与水处理箱1顶壁的间距小于催化填料层21与水处理箱1顶壁的间距，使得催化填料层21上方会有废水积聚，并且控制废水的液面与水处理箱1顶壁留有间距；水处理箱1安装有升降机构，升降机构包括连接杆32和气缸31，气缸31安装于水处理箱1的外侧顶壁，且气缸31位于第二处理部3的上方，气缸31的输出杆穿设于水处理箱1顶壁并伸入第二处理部3中，气缸31的输出杆末端垂直固定有固定杆33，固定杆33的两端朝水处理箱1的相对两侧壁延伸，连接杆32设置有两个且分别垂直固定于固定杆33的两端，连接杆32朝向催化填料层21的方向延伸。

第二处理部3的催化填料层21上方设有提水盒4，提水盒4为顶侧开口的方形盒体结构，连接杆32远离固定杆33的一端转动连接有转轴34，转轴34的转动轴线与与连接杆32的延伸方向垂直，两个转轴34分别与提水盒4的相对两侧壁固定，从而实现提水盒4与连接杆32转动连接。

如图3所示，连接杆32与提水盒4的侧壁之间连接有扭簧35，扭簧35套设于转轴34，扭簧35处于自然状态时，提水盒4的开口呈水平状态；连接杆32背离隔板11的一面固定有限位块43，提水盒4的侧壁固定有定位块42，提水盒4的开口呈水平状态时，定位块42与限位块43背离催化填料层21的一面抵接，从而进一步限制提水盒4的转动方向。

如图2和图3所示，当气缸31的输出杆处于伸出状态时，提水盒4靠近催化填料层21，且提水盒4位于废水液面以下，使得提水盒4内装满废水，然后气缸31的输出杆收缩，带动提水盒4提升，使得提水盒4离开废水的液面；提水盒4的侧壁开设有多个流水孔41，流水孔41沿提水盒4的周向设置，提水盒4中的废水经流水孔41缓慢流出并回到催化填料层21上方，形成水柱；由于废水液面与水处理箱1顶壁留有间距，因此废水液面与水处理箱1顶壁之间存在没有溶入废水中的臭氧，水柱可以增大废水与臭氧的面积，促进臭氧进一步与废水混合，提高臭氧的利用率。

如图3和图4所示，水处理箱1中设置有翻转组件，翻转组件包括固定筒5、引导块51和弹簧52，固定筒5固定于水处理箱1远离隔板11的侧壁，引导块51滑动连接于固定筒5内，弹簧52连接于引导块51与固定筒5筒底之间，在弹簧52的支撑下，引导块51的一端伸出固定筒5；在引导块51伸出固定筒5的一端中，引导块51面向催化填料层21的一面设为引导斜面53，引导块51背离催化填料层21的一面设为阻位平面，且自远离固定筒5的一端到靠近固定筒5的一端，引导斜面53与阻位平面的间距逐渐增大。

在提水盒4的提升过程中，提水盒4的顶侧侧边与引导块51的引导斜面53抵接，因为限位块43和定位块42的限制作用，提水盒4不能翻转，并且在提水盒4的推力下，引导块51往固定筒5筒底的方向移动，为提水盒4的提升留出空间；在提水盒4的下降过程中，提水盒4的底侧一端与引导块51的阻位平面抵接，带动提水盒4翻转，将提水盒4中未从流水孔41流出的废水倾倒，倒出的废水撞入位于催化填料层21上的废水，且在撞入的过程中促进臭氧与废水混合，充分利用已经通入水处理箱1内臭氧。

另外，在提水盒4下降至低于引导块51的位置后，提水盒4失去阻力并在扭簧35的弹力作用下复位，从而可以再次装入废水，以重复进行废水混合的操作。

如图5所示，位于提水盒4下方的催化填料层21的两个微孔支撑板22均固定有连接管26，连接管26设有两个且分别位于两个连接杆32的下方，连接管26的两端分别与微孔支撑板22相背离的一面连通，连接管26起到加强两个微孔支撑板22之间的连接的作用；连接杆32固定有连接筒27，连接筒27穿设且滑动连接于连接管26，连接筒27远离连接杆32的底端设有出水口29，且连接筒27的侧壁开设有通水口28；在提水盒4提升前，连接筒27封堵连接管26，废水不能从连接管26通过，在提水盒4提升后，连接筒27随连接杆32提升，通水口28高出催化填料层21，废水经通水口28进入连接筒27并从底端离开，使得催化填料层21上下两侧的废水经连接筒27连通，此时催化填料层21下方的搅拌器产生的波动能够更好的传递到催化填料层21上方，提高臭氧与废水的混合效果。

本申请实施例一种高效型臭氧催化氧化废水处理装置的实施原理为：

进水管12通入废水，进气管13通入臭氧，废水经第一处理部2流至第二处理部3，并且在循环水泵16的作用下循环流动，进行臭氧氧化处理；启动气缸31，带动提水盒4往复升降，提水盒4带动废水提升，部分废水经流水孔41流出并形成水柱，部分废水在提水盒4的翻转过程中被倒出并撞入催化填料层21上的废水中，促进臭氧与废水的混合，提高臭氧的利用率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。