[发明专利]管道式臭氧复合热芬顿反应器

说明书

本发明提供了一种管道式臭氧复合热芬顿反应器，包括废水储罐、管道反应器、催化剂储罐、氧化剂储存器以及气液分离器。管道反应器具有第一进口、第二进口、第三进口及出料口，第一进口与出液口相连通，管道反应器具有反应通道，反应通道的一端与第一进口、第二进口及第三进口连通；反应通道的另一端与出料口连通；催化剂储罐用于向反应通道中通入催化剂；氧化剂储存器用于向反应通道中同时通入臭氧和双氧水；气液分离器与出料口相连通，用于接收由反应通道导入的催化氧化产物，并进行气液分离。本发明提供的管道式臭氧复合热芬顿反应器，旨在能够解决现有处理废水的高级氧化法成本较高的问题。

技术领域

本发明属于废水处理设备技术领域，具体涉及一种管道式臭氧复合热芬顿反应器。

背景技术

目前由于精细化工、制药行业的生产工艺特点，废水中污染物成分复杂多变，浓度、水量时间波动大，常采用高级氧化法进行废水处理。高级氧化法是利用强氧化性的羟基自由基来实现有机污染物无差别的降解甚至矿化。

现有技术中，常用的高级氧化法有芬顿法、臭氧氧化法、光\电\催化剂组合芬顿及臭氧氧化法，芬顿法及类芬顿法使用的氧化剂为双氧水，铁泥产量大。臭氧氧化及臭氧催化剂氧化使用的氧化剂是臭氧，但臭氧利用率低、成本及能耗高。光\电\催化剂组合的类芬顿需要结合复杂光电控制设备且运行成本较高。热芬顿法温度高且反应器一般为直径较大的釜式反应器，安全性差、能耗高。

发明内容

本发明提供一种管道式臭氧复合热芬顿反应器，旨在能够解决现有处理废水的高级氧化法成本较高、能耗高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种管道式臭氧复合热芬顿反应器，包括：

废水储罐，具有出液口；

管道反应器，具有第一进口、第二进口、第三进口及出料口，所述第一进口与所述出液口相连通，所述管道反应器具有反应通道，所述反应通道的一端与所述第一进口、所述第二进口及所述第三进口连通；所述反应通道的另一端与所述出料口连通；

催化剂储罐，与所述第二进口相连通，用于向所述反应通道中通入催化剂；

氧化剂储存器，与所述第三进口相连通，用于向所述反应通道中同时通入臭氧和双氧水；以及

气液分离器，与所述出料口相连通，用于接收由所述反应通道导入的催化氧化产物，并进行气液分离。

在一种可能的实现方式中，所述反应通道包括混合腔以及反应腔；所述混合腔与所述第一进口、所述第二进口以及所述第三进口连通，在所述混合腔中填充有惰性填料；所述反应腔与所述混合腔连通，且与所述出料口连通。

在一种可能的实现方式中，所述管道反应器包括主管、加热结构、保温层以及保护壳；所述主管为蛇形分布，所述混合腔及所述反应腔均位于所述主管中；所述加热结构呈螺旋型绕设在所述主管的外周面，用于对所述主管进行加热；所述保温层覆设在所述主管的外周面，且对所述加热结构进行包覆；所述保护壳设置在所述保温层的外侧壁上。

在一种可能的实现方式中，所述氧化剂储存器包括双氧水储罐、臭氧发生器以及喷嘴；所述双氧水储罐具有双氧水出口；所述臭氧发生器具有臭氧出口；所述喷嘴具有第一走料通道、第二走料通道、第一出料口以及第二出料口；所述第一走料通道与所述双氧水出口连通，所述第二走料通道与所述臭氧出口连通，所述第一出料口及所述第二出料口均与所述第三进口连通。

在一种可能的实现方式中，所述喷嘴包括第一套管、第二套管以及单向导通结构；所述第一套管的管腔为所述第一走料通道，所述第一套管的一端与所述双氧水出口连通，所述第一套管的另一端为所述第一出料口；所述第二套管套设在所述第一套管的外侧，在所述第二套管的内壁与所述第一套管的外壁间形成所述第二走料通道；所述单向导通结构设置在所述第一出料口处，用于将所述第一走料通道中的双氧水导入至所述第三进口。