[发明专利]流化式臭氧催化氧化反应器

说明书

本发明涉及一种流化式臭氧催化氧化反应器，属于废水处理领域。该反应器包括臭氧发生器、反应器本体、设置在反应器本体内腔中的导流筒、固液气分离器、布气装置以及布水装置；其中导流筒和回流水循环设置，可使反应器在内、外循环的共同作用下，使其具有较高的反应效率和抗冲击能力，保证微气泡臭氧在反应器内的定向导流，并能节约能耗。固液气分离器的设置延长了臭氧微气泡停留时间，并能截留催化剂，防止催化剂流失。总的来说，本方案通过合理的结构布局、优越的流体力学性能使得气、固、液三相间有良好传质，确保了催化剂与臭氧微气泡充分接触，提高了臭氧利用率。

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种流化式臭氧催化氧化反应器。

背景技术

随着环境要求日趋严格，废水处理的重要性日益凸显，对出水水质要求逐步提高。

臭氧具有极强的氧化能力，它在水中的氧化还原电位2.07eV。臭氧能氧化大部分无机物和有机物，其被用来处理工业废水，能有效去除废水中的有机物，降低废水中的BOD和COD，并对脱色、除臭有显著效果。

臭氧氧化有机物时，一种是臭氧直接氧化，缓慢且有明显选择性；另一种是臭氧在催化剂的作用下被分解产生羟基自由基，间接与水中有机物作用，这一反应相当快，且没有选择性。臭氧在催化氧化反应过程中，还存在催化剂流失的问题，且臭氧不能与催化剂充分接触，使得臭氧的利用率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种流化式臭氧催化氧化反应器，以解决当前催化剂流失、催化剂不能充分被利用及臭氧利用率低的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种流化式臭氧催化氧化反应器，包括臭氧发生器及反应器本体，还包括设置在反应器本体内腔中的导流筒、固液气分离器、布气装置以及布水装置；

固液气分离器设置在导流筒的顶部以对导流筒的顶端进行封堵，布气装置设置在导流筒的底部，导流筒内部填充有颗粒状催化剂；导流筒及其上的固液气分离器、布气装置均与反应器本体的内壁面间隔一定距离以形成导流筒的悬置设置；布水装置正对间隔设置在布气装置的下方；

反应器本体为密闭筒体，进水管穿过反应器本体且其上的布水管位于导流筒的侧壁与反应器本体之间，臭氧发生器通过穿过反应器本体的臭氧排气管与布气装置相连，布水装置与穿过反应器本体的回流水管相连，回流水管上端连在反应器本体的顶部，反应器本体顶部还连有出水管及尾气排气管。

进一步，进水管的布水管沿导流筒中心轴线环绕设置在导流筒的侧壁外周，布水管上间隔设有若干个布水通孔，布水通孔朝向反应器本体底部。

进一步，布水装置设置在反应器本体底部，布水装置上的布水口朝向导流筒内腔。

进一步，布水装置为呈圆环状布置的布水管。

进一步，布气装置为呈圆环状布置的布气管。

进一步，布气管上安装有耐腐蚀的曝气盘，曝气盘朝向导流筒内腔。

进一步，回流水管上设有回流水泵。

进一步，尾气排气管上设有尾气破坏器。

进一步，反应器本体与导流筒均为横向截面呈圆形的筒体，导流筒的横向截面面积占反应器本体的横向截面面积的60％～85％；导流筒底部与反应器本体底部间隔0.5～1m，固液气分离器顶部与反应器本体顶部间隔1～2m。

进一步，反应器本体与导流筒均为横向截面呈圆形的筒体，导流筒侧壁与反应器本体之间所形成的横向截面为圆环状的下降区截面面积与导流筒的横向截面面积比为1.5:1～4.5:1。

本发明的有益效果在于：