一种污水处理催化臭氧氧化反应器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113526649A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202010748539.0(22)申请日2020.07.30(66)本国优先权数据202010297892.12020.04.16CN(71)申请人大连一名环保科技有限公司地址116023辽宁省大连市高新技术产业园区广贤路133号赛伯乐大厦5-504(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.C02F1/78(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种污水处理催化臭氧氧化反应器(57)摘要本发明涉及一种污水处理催化臭氧氧化反应器，所要解决的技术问题是现有催化臭氧氧化反应器结构设计不合理、催化剂填装量多、曝气及反洗系统复杂、反应深度低、反应后气相残留臭氧浓度高等问题。本发明通过催化剂承托格栅设计，将反应器分为下部的臭氧直接氧化区和上部的臭氧催化氧化区，催化氧化区内依次装填催化剂A和催化剂B。本反应器既利用臭氧直接氧化和自由基间接氧化过程，又利用不同催化剂的特性进行有序匹配，提高臭氧利用的效率，减少出水中重金属含量，同时使用气液混合泵实现臭氧与污水的充分混合。该方案较好的解决了现有臭氧反应器的效率问题，尤其适用于污水的深度处理中。CN113526649ACN113526649A权利要求书1/1页1.一种污水处理用催化臭氧氧化反应器，包括反应器主体、催化剂、承托格栅、气液混合泵、反洗水泵、反洗水分布器和反洗气分布器，其特征在于所述的承托格栅设计在反应器的中部或中部偏下，将反应器分成下部的臭氧直接氧化区和上部的臭氧催化氧化区，承托格栅安装有反洗水分布器和反洗气分布器，上面依次装填有催化剂A和催化剂B，其中，所述催化剂A为铁系负载型催化剂，催化剂B为铜系负载型催化剂。2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应器，其特征在于：进水管设置在反应器底部并与外部气液混合泵相连，上向流的污水依次经过臭氧直接氧化区和上部的臭氧催化氧化区，分别发生直接氧化反应和自由基氧化反应，直接氧化区的有效容积占总有效容积的1/3~1/2。3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：外部气液混合泵与臭氧发生器出气管路相连，连接管路上设有止回阀和调节阀，污水与臭氧在气液混合泵混合后直接通入反应器底部的臭氧直接氧化区。4.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应器，在应用时臭氧投加量与COD之比为1:1-122至3:1，空速为0.5~3.0h，反洗过程中气洗强度为5~15L/m·s，水洗强度为4~10L/m·s，反洗过程为：先气洗1~5min，后水洗5~10min，反洗周期为5~15d。5.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应器，其特征在于：所述催化剂A和催化剂B的体积比为80%~30%：20%~70%，优选为60%～40%：40%～60%根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应器，其特征在于：所述催化剂A包括载体和负载在载体上的活性金属组分，其中以活性炭、分子筛、氧化物中的一种或几种为载体；所述分子筛为A型、Y型、Beta、ZSM-5、MCM-41分子筛中的一种或几种，所述氧化物为氧化铝、二氧化铈、二氧化钛、二氧化硅中的一种或几种；以铁为活性金属组分，活性金属组分以氧化物的含量计，Fe2O3为1~10wt%。6.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应器，其特征在于：所述催化剂B包括载体和负载在载体上的活性金属组分，其中以活性炭、分子筛、氧化物中的一种或几种为载体；所述分子筛为A型、Y型、Beta、ZSM-5、MCM-41分子筛中的一种或几种，所述氧化物为氧化铝、二氧化铈、二氧化钛、二氧化硅中的一种或几种；活性金属组分以氧化物的含量来计算：CuO为1~10wt%；稀土金属氧化物为0.1~5wt%。2CN113526649A说明书1/5页一种污水处理催化臭氧氧化反应器技术领域[0001]本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种污水处理催化臭氧氧化反应器。背景技术[0002]近年来为控制水环境恶化，各地方新排放标准不断出台，如北京市《水污染综合排放标准》（DB11-307-2013）规定COD（化学需氧量）A级和B级排放限值分别为20mg/L和30mg/L；天津市《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB12/599-2015）规定COD的A级和B级排放限值分别为30mg/L和40mg/L。污水排放标准的提高，催生了高级氧化污水深度处理技术的发展。[0003]臭氧催化氧化法是高级氧化技术的一种，它是在臭氧和催化剂的共同作用下，生成强氧化性的羟基自由基氧化有机物，实现污水处理的目的。与芬顿、光催化、电氧化等高级氧化技术相比，臭氧催化氧化法具有适应面广、成本低、二次污染少等优