專利名稱：撞擊流強(qiáng)化臭氧處理有機(jī)廢水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廢水處理裝置，尤其涉及一種有機(jī)廢水的臭氧處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展和人類物質(zhì)消費水平的提高，含有各種有毒和強(qiáng) 穩(wěn)定性污染物的有機(jī)廢水產(chǎn)生量也逐年在增加。若不能及時得到有效治理，將 會嚴(yán)重污染環(huán)境，威脅人類健康。
目前在工業(yè)中使用的傳統(tǒng)處理方法和工藝并不能將該類廢水完全降解，很 難滿足達(dá)標(biāo)排放的要求。針對這種情況，各種高級氧化技術(shù)處理難降解有機(jī)廢 水已成為當(dāng)前研究開發(fā)的熱點，其中臭氧催化氧化技術(shù)及臭氧和其它水處理技 術(shù)組合的集成技術(shù)表現(xiàn)出較好的處理效果。但臭氧的發(fā)生成本高，現(xiàn)在的工藝 基本上都采用曝氣的方式實現(xiàn)臭氧和污染物的接觸，氣體分布效果差，且曝氣 的初始?xì)馀葜睆捷^大，氣液更新速度慢，接觸面積小，傳質(zhì)系數(shù)低，臭氧利用 率偏低，從而導(dǎo)致該技術(shù)的運行費用較高。另外部分曝氣孔可能發(fā)生堵塞導(dǎo)致
曝氣分布不均，也影響整體氧化處理效果。如ZL200620157417.X、 ZL200620105546. 4、 ZL 200720083475. 7等。雖然ZL200620023551. 0采用超重力 旋轉(zhuǎn)填料床技術(shù)可以提高臭氧的傳質(zhì)系數(shù)和利用率，但存在設(shè)備費用高、動力 消耗大及軸封要求高等問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型其目的就在于克服以上缺陷而提供一種撞擊流強(qiáng)化臭氧處理有 機(jī)廢水的裝置，該裝置使得氣液更新速度快，接觸面積大，傳質(zhì)系數(shù)高，臭氧 利用率偏高，動力消耗小及軸封要求低，具有高效、低廉的優(yōu)點。但存在設(shè)備 費用高、
本實用新型為實現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案包括，由臭氧發(fā)生器、撞擊 混合器、環(huán)流反應(yīng)器和尾氣處理槽組成，撞擊混合器底部和環(huán)流反應(yīng)器頂部處 于同一水平高度，撞擊混合器為圓筒形，在撞擊混合器中部對稱地設(shè)有個噴嘴， 其底部變徑連接一個三通管接頭，三通管接頭的左端接口裝有壓力表，下端接 口通過輸液管和連接到環(huán)流反應(yīng)器的進(jìn)水管相連，噴嘴由套管構(gòu)成，噴嘴設(shè)有 廢水進(jìn)口和臭氧進(jìn)口，臭氧進(jìn)口通過氣體輸送管和閥門相連，閥門再和臭氧發(fā) 生器相連，環(huán)流反應(yīng)器為圓筒形內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器，利用支撐構(gòu)件把內(nèi)筒固定在外桶內(nèi)壁上，環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)筒以上部分為擴(kuò)大段，環(huán)流反應(yīng)器頂部設(shè)有催化劑投 放口和尾氣排放口，尾氣排放口下面裝有圓弧形液沫擋板，尾氣排放口通過輸 氣管和尾氣處理槽相連，環(huán)流反應(yīng)器擴(kuò)大段設(shè)有反應(yīng)廢水排放口，反應(yīng)廢水排
放口左邊裝有不銹鋼絲過濾網(wǎng)，其濾孔孔徑為1.5,，環(huán)流反應(yīng)器中的催化劑為 固體催化劑。
本實用新型的優(yōu)點在于臭氧和廢水通過噴嘴相向撞擊形成高度湍動和強(qiáng) 化傳質(zhì)的撞擊區(qū)，大氣泡可分散成無數(shù)極其微小的氣泡，氣液接觸面更新速度 非常迅速，氣液處于充分混合狀態(tài)?；旌弦弘x開撞擊混合器后進(jìn)入液體輸送管， 在輸送管中基本上處于平推流流動狀態(tài)，完成主要的吸收過程。通過該吸收方 式可大大提高臭氧在廢水中的傳質(zhì)系數(shù)，增大臭氧在廢水中的溶解度。由于進(jìn) 入環(huán)流反應(yīng)器中的部分氣泡極其微小，在環(huán)流反應(yīng)器中可參與環(huán)流流動及催化 氧化反應(yīng)。相對較大氣泡而言，隨尾氣排出的概率大為減少，可進(jìn)一步提高臭 氧的利用率。另外也不存在曝氣孔堵塞問題，整體氧化處理效率非常高。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

實施例，如圖1所示，主要由臭氧發(fā)生器1、撞擊混合器6、環(huán)流反應(yīng)器13 和尾氣處理槽7組成。撞擊混合器6底部和環(huán)流反應(yīng)器16頂部處于同一水平高 度，在圓筒形撞擊混合器6中部對稱地設(shè)有2個噴嘴4，其底部變徑連接一個三 通管接頭15，三通管接頭15的左端接口裝有壓力表14，下端接口通過輸液管 和連接到環(huán)流反應(yīng)器的進(jìn)水管18相連，噴嘴4由套管構(gòu)成，噴嘴4設(shè)有廢水進(jìn) 口 5和臭氧進(jìn)口 3，臭氧進(jìn)口 3通過氣體輸送管和閥門2相連，閥門2再和臭氧 發(fā)生器1相連，環(huán)流反應(yīng)器13為圓筒形內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器，利用支撐構(gòu)件16把內(nèi) 筒固定在外桶內(nèi)壁上，環(huán)流反應(yīng)器13內(nèi)筒以上部分為擴(kuò)大段，環(huán)流反應(yīng)器13 頂部設(shè)有催化劑投放口 12和尾氣排放口 8，尾氣排放口 8下面裝有圓弧形液沫 擋板9，尾氣排放口 8通過輸氣管和尾氣處理槽7相連，環(huán)流反應(yīng)器13擴(kuò)大段 設(shè)有反應(yīng)廢水排放口 11，反應(yīng)廢水排放口 11左邊裝有不銹鋼絲過濾網(wǎng)10，其 濾孔孔徑為1.5mm，環(huán)流反應(yīng)器13中的催化劑為固體催化劑17，如活性炭、金 屬及其氧化物等，其粒徑在2 3mm范圍。
先從催化劑投放口 12向環(huán)流反應(yīng)器13中投入適量的催化劑，再用蓋子把 催化劑投放口12蓋上。啟動臭氧發(fā)生器l產(chǎn)生臭氧，打開閥門2，臭氧流經(jīng)閥 門2進(jìn)入臭氧進(jìn)口 3，同時從廢水進(jìn)口 5向噴嘴4高速輸入廢水，臭氧和廢水在噴嘴4的套管中匯合，匯合后的混合物從噴嘴4的導(dǎo)管口噴入撞擊混合器6，兩 股流體在兩套管軸線中心處相向撞擊，形成高度湍動和強(qiáng)化傳質(zhì)的撞擊區(qū)，在 該區(qū)域部分大氣泡可分散成無數(shù)極其微小的氣泡，氣液接觸面非常迅速地更新 著，可大大提高臭氧在廢水中的傳質(zhì)系數(shù)，增大臭氧在廢水中的溶解速率。
經(jīng)充分撞擊混合后的液體進(jìn)入三通管接頭15，三通管接頭15左邊接口和壓 力表14連接，通過該壓力表的讀數(shù)可以非常清楚的了解撞擊混合器出口液產(chǎn)生 的壓力大小，較好的控制環(huán)流反應(yīng)器13中混合物的環(huán)流流動狀態(tài)。撞擊混合液 從三通管接頭15下端接口流出后流經(jīng)液體輸送管進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器進(jìn)水管18，再 進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)筒，和環(huán)流反應(yīng)器中投放的固體催化劑17混合，形成氣、液、 固三相混合物，該混合物從內(nèi)筒向上流動，上升到內(nèi)筒上端后進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器 擴(kuò)大段，則上升速度下降。從反應(yīng)液中逸出的氣體經(jīng)尾氣排放口 8流進(jìn)尾氣處 理槽7，處理后達(dá)標(biāo)排放。尾氣排放口 8下端的圓弧形液沫檔板9可以防止尾氣 液沫夾帶。有部分極微小氣泡隨液固混合物返回內(nèi)筒和外筒的環(huán)隙空間向下流 動，流動到下端時，和從進(jìn)水管18流入的混合液在內(nèi)筒底部匯合，再向上流動， 如此循環(huán)。在環(huán)流反應(yīng)器13的擴(kuò)大段，部分氧化處理后的廢水從反應(yīng)廢水排放 口 ll排出，不銹鋼絲過濾網(wǎng)IO可以防止固體催化劑的的流失。
權(quán)利要求1、一種撞擊流強(qiáng)化臭氧處理有機(jī)廢水的裝置，其特征在于，由臭氧發(fā)生器(1)、撞擊混合器(6)、環(huán)流反應(yīng)器(13)和尾氣處理槽(7)組成，撞擊混合器(6)底部和環(huán)流反應(yīng)器(16)頂部處于同一水平高度，在圓筒形撞擊混合器(6)中部對稱地設(shè)有2個噴嘴(4)，其底部變徑連接一個三通管接頭(15)，三通管接頭(15)的左端接口裝有壓力表(14)，下端接口通過輸液管和連接環(huán)流反應(yīng)器(13)的進(jìn)水管(18)相連，噴嘴(4)由套管構(gòu)成，噴嘴(4)設(shè)有廢水進(jìn)口(5)和臭氧進(jìn)口(3)，臭氧進(jìn)口(3)通過氣體輸送管和閥門(2)相連，閥門(2)再和臭氧發(fā)生器(1)相連，環(huán)流反應(yīng)器(13)為圓筒形內(nèi)環(huán)流反應(yīng)器，利用支撐構(gòu)件(16)把內(nèi)筒固定在外桶內(nèi)壁上，環(huán)流反應(yīng)器(13)內(nèi)筒以上部分為擴(kuò)大段，環(huán)流反應(yīng)器(13)頂部設(shè)有催化劑投放口(12)和尾氣排放口(8)，尾氣排放口(8)下面裝有圓弧形液沫擋板(9)，尾氣排放口(8)通過輸氣管和尾氣處理槽(7)相連，環(huán)流反應(yīng)器(13)擴(kuò)大段設(shè)有反應(yīng)廢水排放口(11)，環(huán)流反應(yīng)器(13)中的催化劑為固體催化劑(17)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞擊流強(qiáng)化臭氧處理有機(jī)廢水的裝置，其特征在 于，所述的環(huán)流反應(yīng)器(13)中使用的催化劑為固體催化劑(17)顆粒，其粒徑在 2 3mm范圍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞擊流強(qiáng)化臭氧處理有機(jī)廢水的裝置，其特征在 于，所述的環(huán)流反應(yīng)器(13)右邊裝有不銹鋼絲過濾網(wǎng)(10)，其濾孔孔徑為1.5mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的撞流強(qiáng)化臭氧處理有機(jī)廢水的裝置，其特征在于， 所述的催化劑為活性炭、金屬及其氧化物。
專利摘要本實用新型涉及一種撞擊流強(qiáng)化臭氧處理有機(jī)廢水的裝置，主要包括臭氧發(fā)生器、撞擊混合器、環(huán)流反應(yīng)器和尾氣處理槽，利用噴嘴使臭氧和廢水的混合物在撞擊混合器中高速相向撞擊，經(jīng)充分撞擊混合后的液體流經(jīng)液體輸送管進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器，形成氣、液、固三相環(huán)流催化氧化反應(yīng)，尾氣進(jìn)入尾氣處理槽處理后排放，尾氣排放口下端的圓弧形液沫擋板可以防止尾氣液沫夾帶，處理后的廢水從反應(yīng)廢水排放口排出，不銹鋼絲網(wǎng)可以防止固體催化劑的流失，本裝置利用撞擊流強(qiáng)化了臭氧在廢水中的傳質(zhì)，提高了臭氧在廢水中的溶解度及其利用率，該裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能耗低、處理效果好等優(yōu)點。
文檔編號C02F1/78GK201427888SQ200820199710
公開日2010年3月24日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者劉祥麗, 李國朝, 濤 楊, 楊期勇 申請人:九江學(xué)院