公布日：2024.05.10
申请日：2024.03.07
分类号：C02F1/72(2023.01)I;C02F1/78(2023.01)I
摘要
本发明提出了一种催化氧化装置及污水处理工艺，属于污水处理工艺。本发明中通过在催化氧化装置布水管上设置锥形开口，保证布水更加均匀，解决了目前已有布水器存在布水不均匀，催化氧化效率不高的问题。同时，在催化氧化装置中，同时采用臭氧氧化及催化剂氧化，进一步提高污水处理效率。
权利要求书
1.一种催化氧化装置，其特征在于，所述催化氧化装置包括依次连接的气体发生装置、混合器、催化氧化反应罐；所述催化氧化反应罐的上部通过回流管线连接到混合器第一进口；所述催化氧化反应罐底部设置布水管；所述混合器的出口连接布水管的进口；所述布水管侧壁上开设一个锥形开口；所述锥形开口靠近催化氧化反应罐罐壁的高度大于远离催化氧化反应罐罐壁的高度，用于催化氧化反应罐内均匀布水；优选的，所述布水口为一锥形开口。
2.如权利要求1所述的催化氧化装置，其特征在于，所述气体发生装置包括臭氧储罐、射流器、第一原水管路、第二原水管路和溶气器；所述溶气器的出口与混合器的第二进口连接；所述射流器设置在第一原水管路上；所述射流器的进气口与臭氧储罐相连；所述第二原水的出水口连接到溶气器的第二进口。
3.如权利要求1所述的催化氧化装置，其特征在于，所述催化氧化反应罐中部设置斜管，用于沉降反应物或催化剂。
4.如权利要求2所述的催化氧化装置，其特征在于，所述第一原水管路上设有溶气泵；所述溶气泵设置在射流器之前，便于更好的溶解臭氧；所述第二原水管路上设置水泵，便于第二原水进入到溶气器。
5.如权利要求1所述的催化氧化装置，其特征在于，所述布水管在一个水平面上设置多根；所述布水管沿催化氧化罐轴线均匀分布；所述布水管设置若干层。
6.如权利要求5所述的催化氧化装置，其特征在于，所述布水管的进口位于布水管靠近催化氧化反应罐罐壁的一端；所述布水管远离催化氧化反应罐罐壁的一端密闭；所述混合器通过分配器连接布水管的进口。
7.如权利要求5所述的催化氧化装置，其特征在于，所述布水管的进口位于布水管远离催化氧化反应罐罐壁的一端，所述布水管靠近催化氧化反应罐罐壁的一端密闭。
8.如权利要求1所述的催化氧化装置，其特征在于，所述布水管的锥形开口上下均设置导流板，使水流以一定角度和速度，冲刷罐底，以将沉淀在罐底的物质搅动起来。
9.如权利要求7所述的催化氧化装置，其特征在于，所述布水管的上导流板上通过压板固定防回流橡胶板，防止反应物或催化剂回流到布水管中，导致布水管堵塞。
10.一种污水处理工艺，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的催化氧化装置；包括如下步骤：第一原水与臭氧初步混合后，在高压水泵的泵送下，切向高速进入溶气器内；第二原水通过水泵直接进入溶气器内；在溶气器内剧烈紊流，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；将气水混合物输入到混合器中，使混合更加均匀；混合物通过混合器出口进入布水管，通过布水管的布水孔均匀分散到催化氧化反应罐中，在主反应区与催化剂反应，去除污染物；通过斜管分流去除污染物的污水；若污水去除污染物未达到排放标准则通过回流管线回流到混合器中，重新进入催化氧化反应罐中进行净化；当污水净化完成后通过催化氧化反应罐顶部另一侧的出水口出水。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种催化氧化装置及污水处理工艺。
为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种催化氧化装置，所述催化氧化装置包括依次连接的气体发生装置、混合器、催化氧化反应罐；
所述催化氧化反应罐的上部通过回流管线连接到混合器第一进口；
所述催化氧化反应罐底部设置布水管；所述混合器的出口连接布水管的进口；
所述布水管侧壁上开设布水口；所述布水口靠近催化氧化反应罐罐壁的高度大于远离催化氧化反应罐罐壁的高度，用于催化氧化反应罐内水流均匀上升实现均匀布水，同时能与催化剂充分接触，去除污染物彻底。
优选的，所述布水口为一锥形开口。
在本发明的具体实施方式中，所述气体发生装置包括臭氧储罐、射流器、第一原水管路、第二原水管路和溶气器；
所述溶气器的出口与混合器的第二进口连接；
所述射流器设置在第一原水管路上；所述射流器的进气口与臭氧储罐相连；
所述第二原水的出水口连接到溶气器的第二进口。
在本发明的具体实施方式中，所述催化氧化反应罐中部设置斜管，用于沉降反应物或催化剂，防止催化剂随水流流走，损失催化剂。
在本发明的具体实施方式中，所述第一原水管路上设有溶气泵；所述溶气泵设置在射流器之前；溶气泵可以溶解臭氧气体到污水中；射流器主要负责把臭氧吸进来，两者相互配合更有利于臭氧氧化分解污水中的污染物，提高催化氧化效率。
所述第二原水管路上设置水泵，便于第二原水进入到溶气器。
在本发明的具体实施方式中，所述布水管在一个水平面上设置多根；所述布水管沿催化氧化罐轴线均匀分布；
所述布水管设置若干层。
在本发明的具体实施方式中，所述布水管的进口位于布水管靠近催化氧化反应罐罐壁的一端；所述布水管远离催化氧化反应罐罐壁的一端密闭；
所述混合器通过分配器连接布水管的进口。
在本发明的具体实施方式中，所述布水管的进口位于布水管远离催化氧化反应罐罐壁的一端，所述布水管靠近催化氧化反应罐罐壁的一端密闭。
在本发明的具体实施方式中，所述布水管的布水口上下均设置导流板，使水流以一定角度和速度，冲刷罐底，以将沉淀在罐底的物质搅动起来。
在本发明的具体实施方式中，所述布水管的上导流板上通过压板固定防回流橡胶板，防止反应物或催化剂回流到布水管中，导致布水管堵塞。
本发明的第二方面，提供一种污水处理工艺，其采用第一方面所述的装置，具体的，第一原水与臭氧初步混合后，在高压水泵的泵送下，切向高速进入溶气器内；
第二原水通过水泵直接进入溶气器内；
在溶气器内剧烈紊流，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；
将气水混合物输入到混合器中，使混合更加均匀；
混合物通过混合器出口进入布水管，通过布水管的布水孔均匀分散到催化氧化反应罐中，在主反应区与催化剂反应，去除污染物；通过斜管分流去除污染物的污水；
若污水去除污染物未达到排放标准则通过回流管线回流到混合器中，重新进入催化氧化反应罐中进行净化；当污水净化完成后通过催化氧化反应罐顶部另一侧的出水口出水。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
本发明提供的一种新的催化氧化装置及污水处理工艺，其在催化氧化反应罐的底部通过设置有布水口，使得旋流布水更加均匀，同时，不需要在催化氧化反应罐中设置特殊的型状即可形成、维持旋流，促进污染物与水分离。该装置制备简单，故障率低，可减少投资；
本发明中通过射流器和溶气器将臭氧溶解为臭氧水；在催化氧化反应罐中添加催化剂，进一步提高去除污染物的效率。
总之，本发明装置及污水处理工艺简单，处理效率高，可减少生产成本。
（发明人：张大钰;王恒志;刘畅;薛平正;董燕;高建宏;张璐;辛继长;朱叶新;史传贵）