[发明专利]螺旋式高效紫外臭氧催化氧化装置

说明书

本发明提供了一种螺旋式高效紫外臭氧催化氧化装置，涉及废水处理领域。该螺旋式高效紫外臭氧催化氧化装置包括反应塔箱体，所述反应塔箱体内部竖直的设置有紫外灯，所述紫外灯的外部套设有透明套管；围绕所述透明套管所述反应塔箱体内部还设置有螺旋隔板；所述反应塔箱体的底部设置有进气口，所述进气口与臭氧供气系统连通，所述臭氧供气系统用于提供臭氧；所述反应塔箱体的下端通过出水口连通有出水管；所述反应塔箱体的顶部设置有第一出气口，所述第一出气口通过回气管与所述臭氧供气系统连通；所述反应塔箱体的上端连通有进水管，所述进水管上设置有冷凝器。本发明解决了现有的废水处理臭氧氧化装置臭氧利用效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种螺旋式高效紫外臭氧催化氧化装置。

背景技术

随着现代工业的不断发展，大量的有机化合物被广泛地应用于人类的生产和生活，各种含有难降解有机物的废水也随之增多。在工业生产的过程中，由于大量的有毒有机物污染物的使用，导致工业废水中含有大量的有毒有机物，工业废水普遍具有污染物浓度高、毒性大、可生化性差的特点，例如选矿废水、煤化工废水和石化行业废水等。如果这些废水得不到有效处理，势必会产生重大的环保隐患。目前对于此类废水的处理常采用物化法、化学法、生化法等，但由于水质的生物毒性，常规的生化处理技术很难达到令人满意的效果。

臭氧氧化作为一种实用、高效的高级氧化技术，具有氧化能力强、反应时间短、无二次污染、设备简单等优点，在多种工业废水的处理过程中有广泛的应用潜力。臭氧氧化技术不受废水色度、废水胶体物质和严格的pH限制，能将难生物降解的有机物氧化成二氧化碳和水等无机物，或者将有毒有害物质氧化成无害的物质，臭氧氧化已经成为去除水中高稳定性、难降解有机污染物的关键技术之一。但是连续的气体臭氧投加传质效率很低，大部分臭氧没有反应就已经逃逸出反应器，通过在反应器中填装固体催化剂可以提高臭氧的利用率，如果能将光催化氧化和臭氧催化氧化两者联合，使其产生协同效应，通过光催化促使臭氧分解产生比臭氧活性更高，且几乎无选择性的羟基自由基，由羟基自由基氧化降解水中的有机污染物，这将会极大的提升对水中有机污染物的去除。

但是现有的紫外臭氧氧化深度处理技术在实际应用中仍存在一些问题：(1)臭氧与废水的接触时间短，造成大量的臭氧未被利用就已排出的现象，使臭氧浪费，增加了运行成本；(2)一般的臭氧氧化处理设备存在气液接触时间短，设备占地面积大的问题；(3) 臭氧能够较容易的将大分子的有机物分解成小分子物质，但继续氧化矿化这些小分子物质的能力需要提高；(4)臭氧在水中的溶解度较低，利用率低，短时间内氧化效果有限，造成处理效果差；(5) 目前广泛使用的紫外臭氧氧化污水处理设备，存在反应器设计不合理、紫外灯配置不正确等问题，降低了臭氧与紫外的联合处理效果，存在成本高、效果差的问题。

为解决紫外灯与臭氧联合效果差，处理成本高，臭氧利用率低的问题，公告号为：CN 203613017 U，名称为“光催化臭氧氧化反应器”的中国实用新型专利提出了一种解决紫外灯配置不合理，臭氧利用率不高等问题的反应器。该实用新型提供一种光催化臭氧氧化反应器，包括：反应塔箱体、微孔臭氧布气盘、紫外灯模块和集气罩；其中，所述反应塔箱体下部设置进水管、上部设置出水管；所述微孔臭氧布气盘设置在所述反应塔箱体内底部，与所述反应塔箱体上设置的所述的臭氧进气管连接；所述紫外灯模块设置在所述反应塔箱体内的所述微孔布气盘上方；所述集气罩设置在所述反应塔箱体顶部，与所述反应塔箱体构成密封空间；所述集气罩上设有臭氧尾气出口。