申请日2018.07.17
公开(公告)日2019.04.12
IPC分类号C02F1/32; C02F1/72; C02F1/78
摘要
一种复合高级氧化水处理反应器，所述反应器包括塔体和污水处理系统，塔体包括圆筒体和与圆筒体联通的设置在圆筒体下部的圆锥体，圆筒体的上端的一侧设置有排水口，下端的一侧设置有臭氧进气口，圆锥体下部设置有排污口，圆锥体的一侧设置有污水进口;污水处理系统包括臭氧发生器、臭氧分布器、紫外灯管及搅拌装置，臭氧分布器设置在塔体圆筒体内的底部，通过臭氧进气口与臭氧发生器连接，紫外灯管设置在所述塔体圆筒体内部，搅拌装置设置在塔体圆筒体内、紫外灯管的上部。本实用新型采用Fenton法、O3氧化法和UV法三种高级氧化技术联合使用，极大的提高了系统中·OH的含量及其它活性氧物种的产生效率，有效提高了氧化效率，降低经济成本。
权利要求书
1.一种复合高级氧化水处理反应器，其特征在于：所述反应器包括塔体(1)和污水处理系统;所述塔体(1)包括圆筒体和圆锥体，圆锥体设置在圆筒体下部，与圆筒体联通设置;圆筒体的上端的一侧设置有排水口(1-1)，下端的一侧设置有臭氧进气口(1-4)，所述圆锥体下部设置有排污口(1-2)，圆锥体的一侧设置有污水进口(1-3);所述污水处理系统包括臭氧发生器(2)、臭氧分布器(3)、紫外灯管(4)及搅拌装置(5)，所述臭氧分布器(3)设置在所述塔体(1)圆筒体内的底部，通过所述臭氧进气口(1-4)与所述臭氧发生器(2)连接，所述紫外灯管(4)设置在所述塔体(1)圆筒体内部，所述搅拌装置(5)设置在所述塔体(1)的圆筒体内、紫外灯管(4)的上部。
2.根据权利要求1所述复合高级氧化水处理反应器，其特征在于：所述臭氧分布器(3)为双层腔室分布装置，为莲蓬形状，包括一级腔室(3-1)、二级腔室(3-2)、中间分布板(3-3)、多孔布气板(3-4)及外壳(3-5)，所述外壳(3-5)、一级腔室(3-1)、中间分布板(3-3)和二级腔室(3-2)由外及内依次设置，所述多孔布气板(3-4)设置在所述外壳(3-5)敞口处，所述外壳(3-5)圆弧底端通过管道与所述臭氧发生器(2)连接。
3.根据权利要求2所述复合高级氧化水处理反应器，其特征在于：所述反应器增设冲洗喷头(6)，所述冲洗喷头(6)出水口向下设置，均匀分布在所述紫外灯管(4)的上部。
4.根据权利要求3所述复合高级氧化水处理反应器，其特征在于：所述紫外灯管(4)间隔均匀的分布在所述塔体(1)圆筒体内部。
5.根据权利要求4所述复合高级氧化水处理反应器，其特征在于：所述搅拌装置(5)包括搅拌扇片(5-1)和搅拌电机(5-2)，所述搅拌扇片(5-1)通过搅拌杆与所述搅拌电机(5-2)连接，所述搅拌电机(5-2)设置在所述塔体(1)顶部外侧，所述搅拌扇片(5-1)设置在所述冲洗喷头(6)上方。
6.根据权利要求5所述复合高级氧化水处理反应器，其特征在于：所述排污口(1-2)处设置有旋转活塞。
说明书
一种复合高级氧化水处理反应器
技术领域
本实用新型涉及一种复合高级氧化水处理反应器，属于水处理技术领域。
背景技术
近年来，随着经济以及分析技术的快速发展，在废水、源水和饮用水中检测到了越来越多的污染物。这些污染物具有难降解、生物累积和“三致”效应等特点，利用传统的生化处理方法很难将其达标处理，从而对人体健康和生态环境造成严重威胁。
20世纪80年代发展起来的高级氧化技术(AOPs)又称深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，其氧化能力(2.80V)仅次于氟(3.03V)，可以无选择地直接将大分子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质(如小分子酸、CO2/CO、H2O和无机盐)，且不会产生二次污染，在水处理领域具有很好的应用前景。常用的高级氧化技术包括化学氧化技术(Fenton法、臭氧氧化法等)、光化学氧化法(UV/H2O2、UV/Fenton、UV/O3等)等。但这些高级氧化技术单独使用时都有各自不可避免的缺陷。单独Fenton法氧化效果好、反应条件温和，但Fe2+用量大、H2O2的利用率不高、产泥量大;单独臭氧氧化法反应条件温和、无二次污染、在污水消毒、除色和除臭等方面有很好的效果，但氧化反应选择性强、氧化效率不高、运行成本高。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术之弊端，提供一种复合高级氧化水处理反应器，采用Fenton法、O3氧化法和紫外光照法(UV法)三种高级氧化技术结合为一体的反应器，形成多种形式的高级氧化技术组合使用，它们之间的协同作用极大地增加了体系中·OH及其它活性氧物种的产生效率，有效提高氧化效率，降低经济成本。
本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：
一种复合高级氧化水处理反应器，所述反应器包括塔体和污水处理系统，所述塔体包括圆筒体和圆锥体，圆锥体设置在圆筒体下部，与圆筒体联通设置，圆筒体的上端的一侧设置有排水口，下端的一侧设置有臭氧进气口，所述圆锥体下部设置有排污口，圆锥体的一侧设置有污水进口;所述污水处理系统包括臭氧发生器、臭氧分布器、紫外灯管及搅拌装置，所述臭氧分布器设置在所述塔体圆筒体内的底部，通过所述臭氧进气口与所述臭氧发生器连接，所述紫外灯管设置在所述塔体圆筒体内部，所述搅拌装置设置在所述塔体的圆筒体内、紫外灯管的上部。
上述复合高级氧化水处理反应器，所述臭氧分布器为双层腔室分布装置，为莲蓬形状，包括一级腔室、二级腔室、中间分布板、多孔布气板及外壳，所述外壳、一级腔室、中间分布板和二级腔室由外及内依次设置，所述多孔布气板设置在所述外壳敞口处，所述外壳圆弧底端通过管道与所述臭氧发生器连接。
上述复合高级氧化水处理反应器，所述反应器增设冲洗喷头，所述冲洗喷头的出水口向下设置，均匀分布在所述紫外灯管的上部。
上述复合高级氧化水处理反应器，所述紫外灯管间隔均匀的分布在所述塔体圆筒体内部。
上述复合高级氧化水处理反应器，所述搅拌装置包括搅拌扇片和搅拌电机，所述搅拌扇片通过搅拌杆与所述搅拌电机连接，所述搅拌电机设置在所述塔体顶部外侧，所述搅拌扇片设置在所述冲洗喷头上方。
上述复合高级氧化水处理反应器，所述排污口处设置有旋转活塞。
本实用新型在采用上述技术方案后，具有如下技术效果：
本实用新型采用Fenton法、O3氧化法和紫外光照法(UV法)三种高级氧化技术联合使用，三种技术协同作用，极大的提高了系统中·OH的含量及其它活性氧物种的产生效率，有效提高了氧化效率，降低经济成本;采用紫外灯照射污水，不仅可促使其它AOPs(如Fenton、H2O2、O3等)在水中产生大量·OH，同时还可与水中有机污染物直接作用，有利于氧化反应的进行，因此UV法的引入将使整个体系的氧化能力和反应速率都远远超过单独使用AOPs体系所能达到的效果;臭氧分布器采用双腔室结构，使外部鼓入的臭氧先分布均匀后再进入塔体内与污水接触，有利于水质处理的效率和稳定性，且臭氧喷射处采用多孔分布材料制成的分布板，只允许臭氧气体透过，阻隔液体进入双腔室内，保证臭氧气体供应的稳定性;搅拌装置采用搅拌扇叶，搅拌过程中，污水在塔体内形成自上而下的涡流而进行反复的循环，大大增加了污水与药物的接触时间和UV光照时间，从而提高复合AOPs技术对污水的氧化效率;排污口采用漏斗式结构，设置旋转活塞，便于处理污水过程中产生的污泥的排放。