[发明专利]一种催化氧化处理污水过程中粉末催化剂高效分离并自动循环的方法

摘要

本发明公开了一种催化氧化处理污水过程中粉末催化剂高效分离并自动循环的方法，属于水污染治理领域。该方法包括四个步骤：进水混合、催化氧化反应、催化剂分离与自动循环、清水储存及脉冲反洗。本发明利用进水切线冲刷、离心力和脉冲反洗三者的耦合作用，极大的降低了由粉末催化剂在离心式水力截留脉冲分离器的滤筒表面累积造成的压差升高，从而保证了离心式水力截留脉冲分离器长期、稳定、高效的分离运转。本发明利用高速水流通过水射器的喉管处产生的负压将分离后的仍具有良好流动性的粉末催化剂吸入，与污水混合继续进行催化氧化处理，实现了分离后的粉末催化剂的自动循环。本发明为污水的催化氧化处理和回用提供了一种全新的技术。

主权项

一种催化氧化处理污水过程中粉末催化剂高效分离并自动循环的方法，其特征在于，该方法包括四个步骤：进水混合、催化氧化反应、催化剂分离与自动循环、清水储存及脉冲反洗，其中：(1)进水混合：由强氧化剂投加装置(2)、提升泵(3)和水射器(4)组成，强氧化剂投加装置(2)内贮存的氧化剂投加到提升泵(3)的吸水管路上，利用提升泵(3)叶片的搅动实现污水和强氧化剂的混合，提升泵(3)的出水和循环过来的粉末催化剂在水射器(4)内实现污水、氧化剂、催化剂的完全混合，利于后续的催化氧化反应；(2)催化氧化反应：由臭氧发生器(1)、扩散器(5)、催化氧化反应池(6)、紫外灯(7)和紫外灯控制器(17)组成，臭氧发生器(1)产生的臭氧经管道送入催化氧化反应池(6)中，经扩散器(5)释放出来，形成自下而上的气液混合流，促使催化氧化反应池(6)内的粉末催化剂处于悬浮状态，利于臭氧、污水和催化剂的均匀混合，也利于均匀的接受紫外灯(7)的辐照，提高了催化氧化的效果，紫外灯(7)由控制器(17)实现自动控制；(3)催化剂分离与自动循环：由催化剂分离泵(8)、流量计(18)、进水阀(16)、离心式水力截留脉冲分离器(9)、催化剂回流阀(10)、失活催化剂外排阀(11)和循环管道组成，催化剂分离泵(8)将催化氧化反应池(6)内的粉末催化剂混合液以一定的压力和流量送入离心式水力截留脉冲分离器(9)内进行催化剂的分离，分离后的催化剂经由催化剂回流阀(10)自动循环至水射器(4)处重复使用，失活的催化剂经失活催化剂外排阀(11)排出；所述离心式水力截留脉冲分离器(9)中，进水管(9‑2)穿过密封端板(9‑1)进入离心式水力截留脉冲分离器内部的滤筒(9‑15)不透水端与壳体(9‑16)之间的间隙处，进水管(9‑2)尾部接有扁平喷嘴(9‑21)，扁平喷嘴(9‑21)的最低处与滤筒(9‑15)外部的外格网(9‑12)的最高处持平或略高，通过扁平喷嘴(9‑21)喷出一定压力和一定流速的粉末催化剂混合液，对滤筒(9‑15)表面的粉末催化剂进行切线冲刷，从而消弱了因粉末催化剂的积累造成的压差升高；粉末催化剂混合液以切线冲刷的方式进入到离心式水力截留脉冲分离器(9)内部以后，清水便可先后通过滤筒(9‑15)表面的外格网(9‑12)、滤布(膜)(9‑11)、内格网(9‑10)进入到滤筒(9‑15)内部，经喷头(9‑6)汇集到出水管(9‑3)后排出，而粉末催化剂则被滤布(膜)(9‑11)拦截下来；(4)清水储存及反洗：由脉冲反洗泵(12)、清水池(13)、脉冲反洗阀(14)和出水阀(15)组成，离心式水力截留脉冲分离器(9)的出水经出水阀(15)送入清水池(13)储存，当离心式水力截留脉冲分离器(9)内的运行压力超过一定数值后，开启脉冲反洗泵(12)和脉冲反洗阀(14)，将清水池(13)内的水反送入离心式水力截留脉冲分离器(9)内进行脉冲反洗，脉冲反洗排水送至水射器(4)处，再进入催化氧化反应池(6)继续进行处理。