[发明专利]缓解臭氧催化氧化装置下游设备及管线腐蚀的方法及装置

说明书

本发明公开了缓解臭氧催化氧化装置下游设备及管线腐蚀的方法及装置，涉及臭氧催化氧化技术领域。缓解臭氧催化氧化装置下游设备及管线腐蚀的方法，在将废水和臭氧进行催化氧化之后，在紫外照射的条件下继续进行反应，使气相中的臭氧被分解为氧气，而液相中的臭氧均被分解为羟基自由基和氧气，继续与水中的有机物反应，从而实现臭氧的深度脱除。废水经过处理之后，大分子难降解的有机物能够实现转化，且废水中几乎没有臭氧残留，大大缓解了下游设备及管线的臭氧腐蚀状况。

技术领域

本发明涉及臭氧催化氧化技术领域，具体而言，涉及缓解臭氧催化氧化装置下游设备及管线腐蚀的方法及装置。

背景技术

炼厂污水成分复杂，难降解的有机类物质较多，为提高污水的可生化性，常引入高级氧化技术将难降解的大分子有机物分解为小分子有机物，然后再进入生化处理单元。而臭氧催化氧化技术凭借反应速度快、无二次污染、占用空间小、无额外运输费用及管理安全问题等优点，在污水处理领域应用广泛。

但是，臭氧分子能量较高，极不稳定，在水中易产生羟基自由基，氧化性极强，对各类金属材料具有一定的腐蚀性，炼厂臭氧催化氧化单元的装置及部分管线时常出现腐蚀泄漏现象，针对臭氧腐蚀问题，目前的研究暂未形成体系，针对这一腐蚀尚无合适的腐蚀控制方法。因此，尽量减少臭氧催化氧化单元的臭氧排放，实现臭氧的深度脱除，能够大大缓解下游设备及管线的臭氧腐蚀状况。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓解臭氧催化氧化装置下游设备及管线腐蚀的方法及装置，旨在实现臭氧的深度脱除，提升臭氧的利用率，显著减少处理后废水中臭氧含量。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种缓解臭氧催化氧化装置下游设备及管线腐蚀的方法，其包括：将臭氧和废水混合进行催化氧化反应之后，在紫外照射的条件下继续反应。

在可选的实施方式中，催化氧化反应的过程中所采用的催化剂包括活性组分，活性组分选自Fe、Mn、Ni、Co、Cd、Cu、Zn、Cr和Ag中的至少一种。

在可选的实施方式中，催化剂还包括载体，载体选自γ-氧化铝、活性炭和多孔陶瓷中的至少一种。

在可选的实施方式中，控制催化氧化反应的反应时间为10～20min，紫外照射的条件下反应时间为18～30min；

优选地，臭氧和废水持续通入进行反应，臭氧发生器制得的臭氧混合气中臭氧的浓度为120-150mg/L。

第二方面，本发明提供一种用于实施例前述实施方式中任一项缓解臭氧催化氧化装置下游设备及管线腐蚀的方法的装置，包括臭氧催化氧化单元和与臭氧催化氧化单元连通的紫外照射处理单元，臭氧催化氧化单元内设置有催化剂床层，紫外照射处理单元内设置有紫外灯源。

在可选的实施方式中，臭氧催化氧化单元与紫外照射处理单元相邻设置，且臭氧催化氧化单元通过位于顶部的溢流管与紫外照射处理单元连通。

在可选的实施方式中，臭氧催化氧化单元包括进料室、位于进料室上方的出料室和用于连通进料室和出料室的过渡室，催化剂床层为中空柱形结构，进料室和出料室位于催化剂床层内，过渡室围绕催化剂床层设置，溢流管的一端与出料室连通，溢流管的另一端与紫外照射处理单元连通；

优选地，所述催化剂床层为长方体状，长为1.5～7m，宽为0.3～0.5m，高度为3～5m。

在可选的实施方式中，进料室内靠近底部进料口处设置有气体分布器。

在可选的实施方式中，紫外照射处理单元的腔体内设置有多个间隔设置的紫外灯源套板，紫外灯源安装于紫外灯源套板内；紫外灯功率30～200W。