[实用新型]非均相流化床催化氧化设备

说明书

本实用新型涉及废水高级氧化处理技术领域，具体而言涉及非均相流化床催化氧化设备，包括：设备本体，被构造成具有一定高度的容器，在底部设有进水口，顶部设有出水口；带有布水器的均流板，被设置在设备本体的底部，位于所述进水口的上方，所述均流板的下方形成布水区，上方形成反应区；石英砂层，位于均流板的上层；非均相催化剂层，位于石英砂的上层；本实用新型采用非均相催化剂技术，pH适用范围广，不需要预先调节pH，反应完成后，不需要回调pH，减少了酸、碱的使用，运行费用降低，且管理难度降低；反应过程中不产生铁泥，减少二次污染物的产生量；出水色度低，具有较大的经济效益和环境效益。

技术领域

本实用新型涉及废水高级氧化处理技术领域，具体而言涉及非均相流化床催化氧化设备。

背景技术

高级氧化技术是在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)，攻击大分子难降解有机物污染物夺取氢，将大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。

其中，Fenton氧化技术是一种最常见的高级氧化技术，该技术在pH2～4的条件下，通过亚铁催化过氧化氢产生氢氧化自由基来实现有机物降解或直接矿化，其反应过程如图1所示。

Fenton氧化具有氧化效率高、设备构造简单、投资及运行费用的优点，但是在实际应用中存在过氧化氢利用率低、产生大量的含铁污泥(为危险废弃物)，处置费用较高。

为解决Fenton系统应用的瓶颈问题，行业研究人员将石墨、铁、锰的氧化物等非均相催化剂引入体系中，使过氧化氢分解得到高氧化性羟基自由基(·OH)，因其机理与Fenton法相似，称之为类Fenton体系。

在非均相催化体系中，催化剂以固体形态参与反应，具有pH适用范围广、无铁泥、色度低的优点。但是与均相催化体系相比，其传质效率相对较低，故工程应用较少。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供非均相流化床催化氧化设备，解决非均相催化体系传质效率低的问题。

本实用新型提供一种非均相流化床催化氧化设备，包括：

设备本体，被构造成具有一定高度的容器，在底部设有进水口，顶部设有出水口；

带有布水器的均流板，被设置在设备本体的底部，位于所述进水口的上方，所述均流板的下方形成布水区，上方形成反应区；

石英砂层，位于均流板的上层；

非均相催化剂层，位于石英砂的上层；

固液分离器，被设置在所述非均相催化剂层的上方，在所述固液分离器上方形成固液分离区，在固液分离区的上部，具有从出水口穿出的出水管；

其中，所述出水管上设有连接到布水区带有回流泵的回流管，构成回流系统。

优选的，所述固液分离区的通径大于所述反应区的通径。

优选的，所述均流板上设有容纳布水器的开孔，开孔率为12-23％。

优选的，所述非均相催化剂层中催化剂的填充率为30-50％。

优选的，所述固液分离器包括倾斜与竖直方向遮板，所述遮板与竖直方向的夹角为55-60％。

优选的，在所述固液分离区的上部设有集水系统，所述集水系统连接到出水管。

优选的，所述反应区的横截面为圆形或矩形。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：