[发明专利]二级多相催化氧化塔

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种二级多相催化氧化塔。

背景技术

目前，生活污水和工业废水的种类和排放量日益增多，成分更加复杂，其中含有许多难降解有机物，如染料、酚、苯酚、农药、多氯联苯、多环芳烃、硝基芳烃化合物、烷基苯磺酸及腐殖酸等。这些难降解有机物大部分是人工合成的有机物，且大多为有毒有机污染物，其具有以下特点：难于降解，在环境中有一定的残留水平，具有生物富集性、三致(致突变、致畸变、致癌变)作用和毒性，还有一些物质具有内分泌干扰作用。相对于水体中的天然有机物，它们对人体的健康危害更大。同时，人工合成化合物往往吸附在悬浮颗粒物上和底泥中，成为不可移动的一部分。所以，一旦这种污染物在水体中存在，它们对环境生态的影响和危害是长期的。因此，如何有效地去除废水中的难降解有机物成为目前水处理过程中的一个重要方向。

废水中的难降解有机物多来源于化工、化学纤维、制药、染料、造纸、电子等行业。其往往具有COD值高，B/C值差异大，可生化性差，色度深、毒性大的特点，并且出于其行业的特殊性，诸如生产抗生素和化工原料的废水，难以被微生物降解。利用传统的废水生化处理方法难以达到排放要求，且废水中的抗生素、多环芳烃和高分子有机物等成分有可能抑制废水中有益微生物的生长，破坏废水生化处理系统的良好运行。目前，对于此类难降解有机废水的处理，仍大都选用以生化法为主的处理技术，因此，须采用其它方法对其进行预处理，以提高废水的可生化性或改善废水的生化特征，使废水二级生化处理更为有效。目前国内外可用于高浓度有机废水预处理的方法主要有电解法、水解酸化法、絮凝和吸附法、Fenton技术、臭氧氧化法等。Fenton技术具有操作过程简单、反应速度快、设备简便、费用便宜、对环境友好等优点。但是它在实际运行中也暴露出以下缺点：①H2O2和Fe2+的利用率不高；②废水处理运行成本高。臭氧氧化技术在水处理中的应用十分广泛，也显示出无比的优越性，但它还存在着一定的局限性，一是臭氧的利用效率不高，加上臭氧的发生成本高，导致臭氧处理的费用较高；二是臭氧与有机物的反应具有较强的选择性。所以如何进一步提高臭氧的利用效率和氧化能力是臭氧氧化技术的重点。

一般说来，臭氧主要通过以下两种途径与水中的有机物发生反应:一是直接反应途径，即臭氧分子与有机物直接发生反应;二是间接反应途径，即臭氧首先在水中发生分解产生强氧化性的自由基（主要是·OH)，然后自由基再与有机物发生反应。通常，臭氧与有机物的直接反应具有较强的选择性，较易进攻具有双键的有机物，其反应的速率常数在100～103M-1.S-1；而且臭氧与某些小分子有机酸的反应速率常数更低，使得臭氧氧化有机物的最终产物多为小分子有机酸。而臭氧在水中分解产生的·OH与有机物的反应则没有选择性，其反应速率常数也要大得多，一般在106～109M-1.S-1之间，反应非常迅速。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在臭氧氧化的基础上，以促进臭氧分解产生·OH为目的的二级多相催化氧化塔。

一种二级多相催化氧化塔，包括塔体，所述塔体通过中间孔板由上至下分割为二级多相催化氧化室及一级氧化室，

二级多相催化氧化室，包括设置在该室顶部的上孔板，所述上孔板与塔体顶壁之间安装有与塔体相通的出水管道，所述上孔板与中间孔板之间填充有催化剂填料，该催化剂填料中设有氧化剂分布装置，该室的外壁上设有与其相通的进臭氧口；

一级氧化室，包括设置在该室底部的下孔板，所述下孔板与塔体底壁之间设有污水/氧化剂进口，所述下孔板与中间孔板之间填充有接触填料。

优选的，所述出水管道的出水口处设有上冲洗排水口，一级氧化室上开设有下冲洗排水口，污水/氧化剂进口处设有与上述两个排水口相通的冲洗进水口，所述冲洗进水口一侧设有推动水体流动，接设空气压缩设备的进气口，塔体顶端开设排气口。

本发明采用复式结构，可以有效利用一级氧化工艺残余氧化剂，减少氧化剂消耗，增加设备使用效率，具有操作过程简单、反应速度快、设备简便、对环境友好等优点。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的侧视图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

实施例1

参见图1及图2，本发明提供的一种二级多相催化氧化塔，包括塔体1，所述塔体1通过中间孔板2由上至下分割为二级多相催化氧化室3及一级氧化室4，