臭氧催化氧化‑膜分离反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种臭氧催化氧化‑膜分离反应器，包括壳体，壳体的底部设置有臭氧入口和废水入口，壳体的顶部和上部侧壁分别设置有排气口和出水口，壳体腔室的上部布置有内置式膜过滤器，内置式膜过滤器的透过液出口通过管道连通壳体的出水口，其特征在于：壳体的腔室为上大、下小的变径结构，所述内置式膜过滤器布置在壳体的变径内壁处。在实际使用时，壳体腔室内颗粒状的催化剂在水流带动下主要是向上运动，其斜向流至变径位置的内置式膜过滤器处的比例明显较小，如此可以大大降低催化剂进入内置式膜过滤器的比例，从而避免催化剂对膜元件造成损伤，进而有效提高内置式膜过滤器的膜元件的使用寿命。

Ozone catalytic oxidation membrane reactor

The utility model discloses a catalytic ozonation membrane reactor, which comprises a shell, the shell is arranged at the bottom of the ozone and water entrance entrance, top and side wall of the upper part of the shell are respectively provided with an exhaust port and a water outlet, a built-in membrane filter arrangement of upper shell chamber, built-in membrane filter through the liquid outlet pipeline is communicated through the shell outlet, which is characterized in that the shell of a chamber for reducing structure in large and small, the built-in membrane filter is disposed in the inner wall of the shell diameter. In actual use, the shell cavity of granular catalyst in water is mainly driven by the upward movement of the oblique built-in membrane filter flow to reducing position the proportion of smaller, so can greatly reduce the catalyst into the built-in filter ratio, so as to avoid damage to the catalyst membrane element, and effectively improve the the membrane element built-in membrane filter service life.

【技术实现步骤摘要】
臭氧催化氧化-膜分离反应器
本技术涉及废水处理
，具体涉及一种臭氧催化氧化-膜分离反应器。
技术介绍
伴随着化工产业的迅速发展，随之面临的问题是需要对产生的各种有机废水进行处理，以避免环境污染，危害人体健康。目前，国内外现有的废水处理技术主要包括生物降解、混凝、吸附、膜分离以及高级氧化技术，其中高级氧化技术又包括臭氧催化氧化、光催化氧化以及超临界氧化等。所谓的臭氧催化氧化，是指采用臭氧多相催化氧化，以强化分解水中的高稳定性、难降解有机污染物，从而保证企业排水的清洁性。具体的，如图1所示是现有技术常见的一种臭氧催化氧化-膜分离反应器，其包括反应壳体1，反应壳体1的底部设置有臭氧入口2和废水入口3，反应壳体1的顶部和上部侧壁分别设置有排气口4和出水口5，另外，反应壳体1的腔室上部布置有内置式膜过滤器6，内置式膜过滤器6的透过液出口7通过管道连通反应壳体1的出水口5，这样实际使用时，将有机废水自废水入口3引入反应壳体1的腔室内，同时向反应壳体1内通过臭氧，这样腔室内的催化剂的催化作用下，臭氧与有机废水发生降解氧化反应，反应后产生的水通过膜过滤器6的过滤即可将腔室内的催化剂与产生的清水进行分离，具体来说，经过滤后的透过液(即清水)直接从出水口5外排，当然为保证清水的顺利排出，现有技术一般会在反应壳体1的出水口5处外接抽水泵，而经膜过滤器6截留后的催化剂以及未反应完全的废水则回到腔室内继续反应，如此不仅能够保证废水的有效氧化降解反应，同时也保证了催化剂得以连续重复使用。但是，上述现有的臭氧催化氧化-膜分离反应器在使用时还存在以下技术缺陷：由于催化剂会不断地进入到内置式膜过滤器6并被截留返回，而臭氧氧化采用的催化剂对内置式膜过滤器6的膜元件会有一定的损坏，这样无疑降低了膜元件的使用寿命。因此，如何提高内置式膜过滤器6的使用寿命，这是技术人员研究改进的技术课题之一。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、废水处理效果好且膜组件使用寿命长的臭氧催化氧化-膜分离反应器。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种臭氧催化氧化-膜分离反应器，包括壳体，壳体的底部设置有臭氧入口和废水入口，壳体的顶部和上部侧壁分别设置有排气口和出水口，壳体腔室的上部布置有内置式膜过滤器，内置式膜过滤器的透过液出口通过管道连通壳体的出水口，其特征在于：壳体的腔室为上大、下小的变径结构，所述内置式膜过滤器布置在壳体的变径内壁处。采用上述技术方案产生的有益效果在于：在实际使用时，壳体腔室内颗粒状的催化剂在水流带动下主要是向上运动，其斜向流至变径位置的内置式膜过滤器处的比例明显较小，如此可以大大降低催化剂进入内置式膜过滤器的比例，从而避免催化剂对膜元件造成损伤，进而有效提高了内置式膜过滤器的膜元件的使用寿命。本使用新型结构简单，使用效果好。附图说明图1是现有技术的臭氧催化氧化-膜分离反应器结构示意图；图2是本技术的结构示意图。具体实施方式一种臭氧催化氧化-膜分离反应器，如图2所示，其包括壳体10，壳体10的底部设置有臭氧入口11和废水入口12，壳体10的顶部和上部侧壁分别设置有排气口13和出水口14，壳体10腔室的上部布置有内置式膜过滤器20，内置式膜过滤器20的透过液出口21通过管道连通壳体10的出水口14，壳体10的腔室为上大、下小的变径结构，所述内置式膜过滤器20布置在壳体10的变径内壁处。现有技术中，用于催化臭氧氧化的催化剂主要是颗粒状金属氧化物或者活性炭多孔材料，因此本技术将壳体10的腔室为设计为上大、下小的变径结构，且内置式膜过滤器20布置在壳体10的变径内壁处，这样在实际应用时，在壳体中下部进行降解反应后的清水在向上流动的过程中会自然通过内置式膜过滤器20的过滤作用而排出腔室，而被截留的未达到降解要求的废水则回到腔室内继续反应，而颗粒状的催化剂在水流带动下主要是向上运动，其斜向流至变径位置的内置式膜过滤器20处的比例明显较小，如此与现有技术相比，采用本技术公开的技术方案可以大大降低催化剂进入内置式膜过滤器20的比例，从而避免催化剂对膜元件造成损伤，进而有效提高了内置式膜过滤器20的膜元件的使用寿命。实际加工时，壳体10的腔室设计为上大、下小的变径结构的具体实施方式有多种，比如可直接采用锥筒状，优选的方案为：如图2所示，壳体10的腔室中部为变径腔15，变径腔15的一侧内壁为位于铅垂方向的竖直壁，与竖直壁相对的另一侧内壁为斜壁，且该斜壁15a的壁面自上而下向腔室的中心逐渐靠近，所述内置式膜过滤器20布置在变径腔15的斜壁15a上方。也就是说，壳体10的中部腔室自上而下有个逐渐向中心靠近的斜置的内壁，如此即可实现腔室的变径结构，这样将内置式膜过滤器20布置在变径腔15的斜壁15a上方时(即壳体斜置的内壁上方处)，既可以降低催化剂进入到内置式膜过滤器20的量，同时一小部分催化剂进入到内置式膜过滤器20又被截留回来时也会避开了向上流动速度较大的水流，从而在自身重力作用下落在斜壁上并顺着壳体内壁回流到腔室底部，以重复进行催化作用。作为进一步的优选方案：如图2所示，壳体10的顶部设置有通向腔室的进液管30，进液管30的下端管口延伸至壳体10腔室的下部。实际应用时，针对一些复杂、处理难度大的有机废水来说，可通过进液管30向壳体10腔室的下部导入双氧水等氧化剂，进而提高有机废水的处理效果。另外，针对处理难度大的有机废水来说，现有技术中有些是将催化氧化后的水引至壳体外部布置的光催化反应器中进行进一步的处理，然后再通过后序的膜组件进行过滤处理，与之相比，本技术在壳体10的顶部设置有条形灯管40，条形灯管40的下端延伸至壳体10腔室的中下部，所述条形灯管40内布置有外接电源的发光组件。这样根据需要，可在臭氧催化氧化的同时，通过发光组件对腔室内的有机废水同步进行光催化氧化，如何可以有效提高有机废水的处理效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种臭氧催化氧化‑膜分离反应器，包括壳体(10)，壳体(10)的底部设置有臭氧入口(11)和废水入口(12)，壳体(10)的顶部和上部侧壁分别设置有排气口(13)和出水口(14)，壳体(10)腔室的上部布置有内置式膜过滤器(20)，内置式膜过滤器(20)的透过液出口(21)通过管道连通壳体(10)的出水口(14)，其特征在于：壳体(10)的腔室为上大、下小的变径结构，所述内置式膜过滤器(20)布置在壳体(10)的变径内壁处。

【技术特征摘要】
1.一种臭氧催化氧化-膜分离反应器，包括壳体(10)，壳体(10)的底部设置有臭氧入口(11)和废水入口(12)，壳体(10)的顶部和上部侧壁分别设置有排气口(13)和出水口(14)，壳体(10)腔室的上部布置有内置式膜过滤器(20)，内置式膜过滤器(20)的透过液出口(21)通过管道连通壳体(10)的出水口(14)，其特征在于：壳体(10)的腔室为上大、下小的变径结构，所述内置式膜过滤器(20)布置在壳体(10)的变径内壁处。2.根据权利要求1所述的一种臭氧催化氧化-膜分离反应器，其特征在于：壳体(10)的腔室中部为变径腔(15)，变径腔(15)的一侧内壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，金杰，吴克，俞志敏，卫新来，王磊，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：新型
国别省市：安徽,34