公布日：2022.08.05
申请日：2022.04.25
分类号：C02F1/72(2006.01)I;C02F1/78(2006.01)I
摘要
本发明属于污水处理技术领域，涉及一种污水臭氧催化氧化处理系统及工艺，包括依次连接的气水混合器、氧气分离装置和反应器，其中，气水混合器为管式结构，进水管道位于管式结构的一端，且侧面相切于管式结构设置，进气管道末端位于进水管道内部；进水管道通过高压泵与污水源连接，进气管道与臭氧发生器连接；所述反应器的底部设置有污水投加装置和混合器，且污水投加装置设置于混合器的上方，其与污水源连接；混合器与所述氧气分离装置连接。
权利要求书
1.一种污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：包括依次连接的气水混合器、氧气分离装置和反应器，其中，气水混合器为管式结构，进水管道位于管式结构的一端，且侧面相切于管式结构设置，进气管道末端位于进水管道内部；进水管道通过高压泵与污水源连接，进气管道与臭氧发生器连接；所述反应器的底部设置有污水投加装置和混合器，且污水投加装置设置于混合器的上方，其与污水源连接；混合器与所述氧气分离装置连接。
2.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：进气管道末端位于进水管道内部，进气管道与进水管道之间的夹角为85°-95°，且在进气管道末端设置弯头，使气体流向和水的流向相同。
3.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：所述氧气分离装置为立式壳体结构，混合液进口沿立式壳体侧面切向设置，壳体内部的设置有旋流挡板，旋流挡板在氧气分离装置内沿设备内壁旋转向下。
4.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：氧气分离装置的出气口设置于顶部，出水口设置于底部，且出气口的下方设置有折流元件；或，所述折流元件为伞帽状结构，其完全覆盖出气口，且帽尖朝向出气口。
5.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：所述污水投加装置包括污水主管和若干与污水主管连通的污水支管，污水支管上开设布水孔，布水孔倾斜朝向反应器底部设置；布水孔朝不同的倾斜方向设置。
6.根据权利要求5所述的污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：所述混合器的混合支管相对于水平方向倾斜向上设置，倾斜角度为5°-30°。
7.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：臭氧发生器与气水混合器之间设置有第二流量控制器和第二单向阀，第二单向阀位于第二流量控制器与气水混合器之间。
8.根据权利要求1所述的污水臭氧催化氧化系统，其特征在于：还包括气体净化装置，气体净化装置分别与氧气分离装置和臭氧发生器连接。
9.一种污水臭氧催化氧化工艺，其特征在于：包括如下步骤：污水与臭氧初步混合后，在高压水泵的泵送下，切向高速进入管式结构内，在管式结构内剧烈紊流，从而将臭氧大气泡切割成微细气泡，使臭氧充分溶解于污水中，得气水混合物；将气水混合物输送至氧气分离装置中，进行氧气分离，除去氧气的污水输送至反应器底部的混合器进行布液；将未充入臭氧的污水直接泵送至反应器中，并投加于混合器的上方；污水与臭氧的混合液在反应器内流经催化剂层的过程中，对污水进行催化氧化降解。
10.根据权利要求9所述的污水臭氧催化氧化工艺，其特征在于：在反应器中，溶解有臭氧的污水倾斜向上喷出，未充入臭氧的污水倾斜向下喷出，两者相互剪切混合。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种污水臭氧催化氧化处理系统及工艺。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明提供了一种污水臭氧催化氧化系统，包括依次连接的气水混合器、氧气分离装置和反应器，其中，
气水混合器为管式结构，进水管道位于管式结构的一端，且侧面相切于管式结构设置，进气管道末端位于进水管道内部；
进水管道通过高压泵与污水源连接，进气管道与臭氧发生器连接；
所述反应器的底部设置有污水投加装置和混合器，且污水投加装置设置于混合器的上方，其与污水源连接；
混合器与所述氧气分离装置连接。
第二方面，本发明提供一种污水臭氧催化氧化工艺，包括如下步骤：
污水与臭氧初步混合后，在高压水泵的泵送下，切向高速进入管式结构内，在管式结构内剧烈紊流，从而将臭氧大气泡切割成微细气泡，使臭氧充分溶解于污水中，得气水混合物；
将气水混合物输送至氧气分离装置中，进行氧气分离，除去氧气的污水输送至反应器底部的混合器进行布液；
将未充入臭氧的污水直接泵送至反应器中，并投加于混合器的上方；
污水与臭氧的混合液在反应器内流经催化剂层的过程中，对污水进行催化氧化降解。
上述本发明的以上一种或多种实施例取得的有益效果如下：
气水混合器为管式结构，进水管道侧面相切于管式结构设置，进气管道末端位于进水管道内部，所以污水与臭氧初步混合后，在高压水泵的泵送下，切向高速进入管式结构内，在管式结构内剧烈紊流，从而将臭氧大气泡切割成微细气泡，进而更有利于促进臭氧溶解在水中，提高臭氧与污水的混合均匀程度，对提高后续污水的处理效果较为有利。
通过采用部分污水预先溶解臭氧，再与剩余的污水混合进行催化氧化的方式，更有利于促进臭氧与污水的混合均匀程度，以有效提高臭氧的利用率和对污水的处理效果。
（发明人：赵士燕;刘清安;王炳富;田禾;张庆男）