[发明专利]一种废水臭氧催化氧化池装置

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理装置，尤其是一种废水臭氧催化氧化池装置。

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COD_Cr100～200mg/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COD_Cr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。

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。

现有用于废水处理的臭氧催化氧化装置，催化剂为单一的活性炭材质，催化剂填装方式为单一重力式堆积，臭氧去除COD的效率小于30％，而且催化剂的使用寿命短，废水处理运行成本偏高。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种废水臭氧催化氧化池装置，一种利用臭氧及其催化剂氧化废水中有机物的装置。通过改进催化剂组份，改善“固态催化剂-臭氧气体-废水”的三相反应条件，提高臭氧对废水有机物的氧化效率，延长催化剂使用寿命，降低废水处理成本。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种废水臭氧催化氧化池装置，主要包括臭氧催化氧化池，所述的臭氧催化氧化池主要包括多级设置的臭氧催化剂流化池、多极设置的臭氧催化剂滤池和清水池，废水进水管与首级臭氧催化剂流化池的底部相连通用于废水进水，在首级臭氧催化剂流化池的上部位置设有引水管，引水管延伸至下一级的臭氧催化剂流化池的底部，形成废水由下而上的运动状态；在臭氧催化剂流化池的底部位置设有用于臭氧曝气的臭氧曝气盘，臭氧曝气盘与臭氧进气管相连通用于臭氧进气并形成臭氧由下而上的运动状态，在臭氧催化剂流化池的中部位置设有催化剂流化床，催化剂流化床上设有颗粒状的催化剂，废水和臭氧气体自池底向上流经催化剂流化床进行臭氧催化氧化反应；臭氧催化剂流化池的池顶加盖密封并设有臭氧尾气消除管；末级臭氧催化剂流化池的出水部分一路通过循环泵与首级臭氧催化剂流化池的进水端相连通，末级臭氧催化剂流化池的另一路通过连接水管A、滤池进水管与臭氧催化剂滤池的上部相连通，臭氧催化剂滤池的中下部位置设有催化剂滤床，催化剂滤床上设有颗粒状的催化剂，废水自上向下流经催化剂滤床进行臭氧催化氧化反应和过滤，臭氧催化剂滤池的底部位置通过连接水管B与清水池相连通，清水池4内设有出水管。

作为优选，所述的催化剂是一种活性炭复合二氧化锰的催化剂，二氧化锰占总质量比为0.5～7％，催化剂形状为圆柱状颗粒，直径0.5～3mm，长0.5～5mm，孔容积0.5～0.7cm³/g，比表面积850～950cm²/g。

作为优选，所述的臭氧催化剂流化池根据废水水质条件设置串联式的1～4级，每级臭氧催化剂流化池2的废水停留时间0.4～1.6小时，臭氧投加量6～24mg/L。

作为优选，所述的臭氧曝气盘，曝气板选用纯钛金属材质，微孔0.45～5um，直径50～200mm，每只曝气盘服务面积0.3～1.0m²。

作为优选，所述的催化剂流化床包括格网和多孔板，格网设置在多孔板上方用于填装催化剂，废水进水和臭氧曝气时，催化剂呈流化状态，根据废水水质条件设置上下布置的1～3层；单层催化剂流化床的静态厚度0.20～0.8m，膨胀率10～20％，多孔板开孔孔径2～6mm，孔间距3～9mm，格网选用8～40目筛网，丝径0.2～1.0mm。

作为优选，所述的臭氧催化剂滤池与臭氧催化剂流化池共壁，格数大于2格，单格滤速6～12m/h，反洗强度10～15L/m²·s。

本发明有益的效果是：提高臭氧对废水有机物的氧化效率，废水COD去除效率大于50％，色度去除效率大于80％，延长催化剂使用寿命3年以上，同时降低废水处理直接费用每吨0.70元。

附图说明

图1是本发明的平面示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是图1的B-B剖面图。

图4是催化剂流化床的结构示意图。