[实用新型]一种臭氧协同微量双氧水催化装置

说明书

本实用新型公开了一种臭氧协同微量双氧水催化装置，包括：进水口、进气管、气液缓冲区、与气液缓冲区相连的微孔曝气区、与微孔曝气区相连的催化反应区和与催化反应区相连通的尾气吸收区以及出水管；所述进气管包括与气液缓冲区连接的主进气管和由装置外向催化反应区内延伸的增压进气管，所述增压进气管上还设有封闭的加样管，所述加样管与增压进气管之间的角度α小于90度；所述的催化反应区中间设置与增压进气管配合的导流筒；所述微孔曝气区设置微米孔道曝气板。本实用新型的加样管与增压进气管之间的角度设置，能够有助于臭氧与双氧水的充分混合，有效提高臭氧与双氧水协同催化处理效率。

技术领域

本实用新型属于环保领域，更具体地说，涉及一种臭氧协同微量双氧水催化装置。

背景技术

臭氧是一种高效的强氧化剂，因反应具有广谱性且反应过程温和，在废水处理领域有较为广泛的应用。臭氧催化氧化技术作为高级氧化技术之一，能够极大地降低臭氧氧化过程的选择性，提高了污水处理效率和臭氧的利用率，在难降解废水深度降解领域具有很广泛的运用。催化臭氧氧化是利用臭氧在催化剂作用下产生更多的有强氧化能力的中间产物如羟基自由基氧化分解水中有机污染物，这些中间产物氧化能力极强，反应无选择性，能快速氧化分解臭氧无法氧化的高稳定性、难降解的有机物，该技术是近年来发展起来的新型臭氧氧化方法。

为提高废水中的难降解有机物的去除率，近年来的研究逐渐转向臭氧与双氧水协同催化体系。催化剂与臭氧构成催化氧化体系，促进臭氧分解羟基自由基，其中加入双氧水作为引发剂，与臭氧构成催化氧化体系，能够促进臭氧分解羟基自由基；同时，作为氧化剂，双氧水在加入反应体系后，如由于催化剂中的活性金属位点与氧化铝形成的(Mⁿ⁺-Al)π键具有极强的吸电子能力，易产生与芬顿类似的反应体系从而构成非均相类Fenton氧化体系，进一步促进双氧水分解生成羟基自由基。对废水进行强催化氧化处理，对于废水中的高稳定性、难降解的有机物有良好的去除效果。

中国专利公开号CN106882866A的现有技术公开了一种双氧水协同臭氧非均相催化氧化处理废水的方法，方法包括以下步骤：a、将废水加入到反应器中，加入负载型臭氧催化氧化非均相催化剂后，加入双氧水溶液混合；b、将臭氧通过反应器底部的微孔钛板以微气泡形式均匀通入反应器中，进行处理废水反应。该发明公开的双氧水协同臭氧非均相催化氧化处理废水的方法产生更多的羟基自由基，对废水进行强催化氧化处理，对于废水中的高稳定性、难降解的有机物有良好的去除效果。该方法通过微孔钛板的设置，将臭氧通过反应器底部的微孔钛板以微气泡形式均匀通入反应器中，使得臭氧气体，双氧水、废水，催化剂三相充分接触，完成对废水的强催化氧化处理。

中国专利公开号CN104192981A的现有技术公开了一种活性炭催化臭氧氧化装置及其污水处理工艺，该装置包括反应池，所述反应池内通过导流筒由内至外依次隔为升流反应区、降流反应区和分离区且三者的底部相连通作为活性炭存储区；所述升流反应区内设有臭氧和水的输入装置，升流反应区与降流反应区顶部相连通；在降流反应区和分离区的底部连通处设有环形的导流器，导流器底部至少一部分伸入活性炭存储区，导流器顶部处在分离区下方的部位带有倾斜设置的导流面。所述活性炭催化臭氧氧化装置能够使活性炭处于循环流化状态，增加了活性炭床的空隙率，提高了臭氧分子和有机污染物在活性炭表面发生催化反应的效果，从而增强了活性炭催化臭氧氧化的能力，提高了臭氧利用率，提高了去污效果。

以负载金属的催化剂作为高效的臭氧催化剂，其反应过程属于“气-液-固”三相混合反应过程，反应过程较为复杂，气-液-固三相的有效接触可以改善传质速率，提高臭氧反应效率，能将臭氧氧化性、催化剂的吸附性能和催化降解性能有效的结合起来。当前对于臭氧催化反应的研究大多还是集中在对于催化剂的制备和改良，对于反应器装置本身的研究还远远不够，当前臭氧反应器存在催化效率较低，臭氧利用低下、催化剂难以重复利用等问题，是制约臭氧催化氧化进一步发展的因素。

发明内容

1.要解决的问题