本发明涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置。
背景技术：
随着国家环保标准的日益提高以及污水回用的要求，以往传统的污水处理技术已经难以满足技术的需求，从而提出了污水深度处理的技术需求。高级氧化技术是一项新兴的水处理技术，能在反应过程中产生羟基自由基等强氧化自由基团，大大提高了氧化能力，有效地降解水中污染物。作为高级氧化技术之一，臭氧氧化或臭氧催化氧化由于其处理效果好、操作简单而得到了较快的发展，不论臭氧氧化或臭氧催化氧化，均有工业化案例在运行。
臭氧氧化或臭氧催化氧化目前主要采用穿孔管或微孔曝气的方式将臭氧通入污水中，由于臭氧在污水中形成气泡较大，且溶解率较低，从而导致臭氧利用率低，外排尾气中臭氧含量较多。
现有臭氧催化氧化反应器存在的主要问题有：1、反应后尾气中未溶解、反应的臭氧未回收，经臭氧分解器处理后排放，造成臭氧的浪费，使得臭氧利用率较低。2、污水中未来得及反应的溶解性臭氧被直接排出，如果后续污水处理接有生物处理单元，还需对污水进行臭氧吹脱等处理，一方面增加了处理工序，另一方面造成了臭氧的浪费。3、污水在反应器内停留时间一般为0.5～1.0小时，污水中部分难氧化物质未来得及被氧化就被排出，反应深度不够，导致污水处理效率不高。
因此需要一种去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，使得污水和臭氧提前混合，延长反应时间，并将反应器顶部的污水和废气再次循环，使得污水多次经过催化剂床层，反应时间延长，对于臭氧的使用效果更高。
为解决上述技术问题，本发明提供一种去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，包括反应器，所述反应器底部设置水气混合入口，所述水气混合入口与进液管连通，所述进液管上设置臭氧添加机构，所述反应器上部设置气体循环机构和污水循环机构，所述气体循环机构与反应器的下部连通，所述污水循环机构与反应器的下部连通，所述反应器的上端设置排气口，所述反应器的上部设置排水口，所述反应器内设置催化剂床层。
进一步的，所述臭氧添加机构包括进液管上设置的混合管，所述混合管内侧设置若干个第一气体喷头，所述第一气体喷头与高压进气机构连通，所述高压进气机构与臭氧发生器连通。
进一步的，所述第一气体喷头的喷气方向与污水流动方向相对。
进一步的，所述高压进气机构包括与臭氧发生器连通的第一管道，所述第一管道端部连通设置气囊，所述气囊的另一端设置第二管道，所述第二管道上设置第一单向阀，所述第二管道与供气筒底部连通，所述供气筒底部还与第三管道连通，所述第三管道与第一气体喷头连通，所述第三管道上设置第二单向阀，所述供气筒内设置活塞板和活塞杆，所述活塞杆与伸缩推杆连接。
进一步的，所述进液管上设置混合机构，所述混合机构位于臭氧添加机构的下游，所述混合机构包括设置在进液管上的混合箱，所述混合箱内设置支架，所述支架上旋转设置转轴，所述转轴上设置搅拌叶片，所述转轴与驱动机构传动连接。
进一步的，所述驱动机构包括所述混合箱上设置的传动孔，所述传动孔内插入设置驱动轴，所述驱动轴与转轴通过锥齿轮传动连接，所述传动孔内设置密封环，所述驱动轴外端与电机传动连接。
进一步的，所述气体循环机构包括反应器内上端设置的气泵，所述气泵与第一循环管路连通，所述第一循环管路的下端伸入反应器的下部并设置第二气体喷头。
进一步的，所述反应器的上端设置第一出口，所述第一循环管路通过第一出口插入反应器内部，所述第一出口与第一循环管路焊接密封，所述反应器的下部设置第一入口，所述第一循环管路通过第一入口插入反应器内部设置第二气体喷头，所述第一入口与第一循环管路通过焊接密封。
进一步的，所述污水循环机构包括反应器内设置的水泵，所述水泵与第二循环管路连通，所述第二循环管路的下端与反应器的下部连通。
进一步的，所述反应器的上端设置第二出口，所述第二循环管路通过第二出口插入反应器的内部，所述第二出口与第二循环管路通过焊接密封，所述反应器的下部设置第二入口，所述第二循环管路的下端与第二入口通过焊接连通。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
水气混合入口与进液管连通，这样污水从进液管进入通过水气混合入口进入到反应器中，进液管上的臭氧添加机构可以在污水进入时将臭氧加入，这样可以加速臭氧与污水的混合时间以及让两者接触更均匀。反应器上具有气体循环机构和污水循环机构，气体循环机构可以将反应器上部的气体重新送入反应器的下部与污水反应，这些气体中含有大量的臭氧，可以增加对臭氧的利用率。而污水循环机构可以将顶部污水抽出送入反应器的下部，使得污水能够在反应器内循环流动，多次经过催化剂床层，使得催化剂的效果更好。反应器的上部为排气口，在臭氧多次循环利用后，剩余废气可以从此处排出，排气口可以连通废气管道，并在废气管道上设置阀门控制开闭，同时反应器的排水口将经过处理的污水排出，排水口位于催化剂床层上方，其同样设置阀门来控制开闭。
本发明使得污水和臭氧提前混合，延长反应时间，并将反应器顶部的污水和废气再次循环，使得污水多次经过催化剂床层，反应时间延长，对于臭氧的使用效果更高。
附图说明
图1为本发明去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置的结构示意图；
图2为本发明臭氧添加机构和混合机构的结构示意图。
1、第一循环管路；2、第一出口；3、气泵；4、反应器；5、排气口；6、水泵；7、第二出口；8、第二循环管路；9、排水口；10、催化剂床层；11、第二入口；12、第二气体喷头；13、第一入口；14、水气混合入口；15、进液管；16、混合机构；17、臭氧添加机构；18、混合箱；19、搅拌叶片；20、转轴；21、支架；22、锥齿轮；23、电机；24、传动孔；25、驱动轴；26、混合管；27、第一气体喷头；28、臭氧发生器；29、第二单向阀；30、第三管道；31、活塞板；32、供气筒；33、活塞杆；34、伸缩推杆；35、第二管道；36、第一单向阀；37、气囊；38、第一管道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-2，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示：一种去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，包括反应器4，所述反应器4底部设置水气混合入口14，所述水气混合入口14与进液管15连通，所述进液管15上设置臭氧添加机构17，所述反应器4上部设置气体循环机构和污水循环机构，所述气体循环机构与反应器4的下部连通，所述污水循环机构与反应器4的下部连通，所述反应器4的上端设置排气口5，所述反应器4的上部设置排水口9，所述反应器4内设置催化剂床层10。
具体而言，水气混合入口使得污水进入之前就与臭氧混合，在管道内增加接触时间以及管道内翻滚使得混合更充分，这样臭氧的溶解效果会更好。水气从反应器底部进入，最终污水与臭氧一起经过催化剂床层，提高反应速度和效率。气体循环机构将反应器上端的臭氧抽出并注入反应器底部，使得该部分臭氧继续参加反应，提高臭氧的使用率。另外，污水循环机构将上部污水再次抽出并注入反应器下部，这样污水可以多次经过催化剂床层，使得内部污水上下循环开，这样对于臭氧的使用率大大提高，使得氧化效果会更好。排水口和排气口常规设置，在反应期间都关闭，待反应完成后其它机构都关闭，打开排水口和排气口，将最终废气排出并将污水排出。需注意的是，反应器上要设置压力表，该压力表可以观察内部压力，从而调节臭氧的注入量。
根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，
所述臭氧添加机构17包括进液管15上设置的混合管26，所述混合管26内侧设置若干个第一气体喷头27，所述第一气体喷头27与高压进气机构连通，所述高压进气机构与臭氧发生器28连通。所述第一气体喷头27的喷气方向与污水流动方向相对。混合管连通设置在进液管上，图中混合管与进液管通过螺纹密封连接，第一气体喷头采用了一个，设置在混合管的中心，其气体喷出的方向与污水流动方向相对，使得气体与污水碰撞打散，混合的效果会更好。高压进气机构与臭氧发生器连通，臭氧发生器将产生的臭氧通入高压进气机构内，高压进气机构可以加压将臭氧送入进液管内。
所述高压进气机构包括与臭氧发生器28连通的第一管道38，所述第一管道38端部连通设置气囊37，所述气囊37的另一端设置第二管道35，所述第二管道35上设置第一单向阀36，所述第二管道35与供气筒32底部连通，所述供气筒32底部还与第三管道30连通，所述第三管道30与第一气体喷头27连通，所述第三管道30上设置第二单向阀29，所述供气筒32内设置活塞板31和活塞杆33，所述活塞杆33与伸缩推杆34连接。高压进气机构的主体依靠供气筒实现，臭氧发生机构的臭氧首先进入到气囊内，气囊体积可改变，这样可以预存大量臭氧，抽气时伸缩推杆向外拉出活塞板，使得臭氧从气囊内进入到供气筒内，此时第一单向阀为打开状态，而第二单向阀为关闭状态。抽气完成后伸缩推杆向内推动活塞板，此时臭氧发生器的臭氧在气囊内聚集，而第一单向阀关闭，供气筒内的臭氧进入第三管道内，冲开第二单向阀进入到第一气体喷头内，从而高速喷出。接着继续开始抽气循环进行。第三管道与混合管上的预留孔洞焊接或设置密封环，使得混合管密封充分，污水不会溢出。
根据本发明的一个实施例，如图1和图2所示，
所述进液管15上设置混合机构16，所述混合机构16位于臭氧添加机构17的下游，所述混合机构16包括设置在进液管15上的混合箱18，所述混合箱18内设置支架21，所述支架21上旋转设置转轴20，所述转轴20上设置搅拌叶片19，所述转轴20与驱动机构传动连接。混合机构在臭氧与污水接触混合后可以通过搅动增加其混合接触效果，因此混合机构要位于臭氧添加机构的下游。混合箱设置在进液管上，同样可以采用螺纹密封连接。污水以及臭氧进入混合箱内后，支架上的转轴通过驱动机构带动，使得搅拌叶片快速旋转，从而对污水进行搅拌，将臭氧和污水打散，进行混匀。
所述驱动机构包括所述混合箱18上设置的传动孔24，所述传动孔24内插入设置驱动轴25，所述驱动轴25与转轴20通过锥齿轮22传动连接，所述传动孔24内设置密封环，所述驱动轴25外端与电机23传动连接。驱动机构依靠电机实现，电机上设置驱动轴，驱动轴从混合箱上的传动孔插入混合箱内，通过锥齿轮传动与转轴连接，这样电机转动时可以带动转轴旋转。传动轴内要设置密封环，可以采用旋转密封，使得驱动轴能够实现旋转的同时可以对传动孔处进行密封。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，
所述气体循环机构包括反应器4内上端设置的气泵3，所述气泵3与第一循环管路1连通，所述第一循环管路1的下端伸入反应器4的下部并设置第二气体喷头12。所述反应器4的上端设置第一出口2，所述第一循环管路1通过第一出口2插入反应器4内部，所述第一出口2与第一循环管路1焊接密封，所述反应器4的下部设置第一入口13，所述第一循环管路1通过第一入口13插入反应器4内部设置第二气体喷头12，所述第一入口13与第一循环管路1通过焊接密封。气泵位于反应器内的上端，污水不瞒过气泵，这样气泵可以将臭氧加压送至反应器的下部，使得臭氧重新参与反应。第一循环管路的上端插入反应器内，其与反应器连接处可以焊接，或第一循环管路与反应器直接一体浇筑。第一循环管路的下端也插入反应器内设置第二气体喷头，加压后的臭氧从第二气体喷头高速喷出，效果会更好。
在本发明的一个实施例中，如图1示，
所述污水循环机构包括反应器4内设置的水泵6，所述水泵6与第二循环管路8连通，所述第二循环管路8的下端与反应器4的下部连通。所述反应器4的上端设置第二出口7，所述第二循环管路8通过第二出口7插入反应器4的内部，所述第二出口7与第二循环管路8通过焊接密封，所述反应器4的下部设置第二入口11，所述第二循环管路8的下端与第二入口11通过焊接连通。污水循环机构使得污水可以在反应器内上下循环，水泵设置在反应器的上端，但是污水要瞒过水泵，这样水泵采用将污水送入第二循环管路内，并送至反应器的下部。第二循环管路的下端直接与反应器下部的第二入口连通，水泵注水压力无需太大，使得污水上下循环即可。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：包括反应器（4），所述反应器（4）底部设置水气混合入口（14），所述水气混合入口（14）与进液管（15）连通，所述进液管（15）上设置臭氧添加机构（17），所述反应器（4）上部设置气体循环机构和污水循环机构，所述气体循环机构与反应器（4）的下部连通，所述污水循环机构与反应器（4）的下部连通，所述反应器（4）的上端设置排气口（5），所述反应器（4）的上部设置排水口（9），所述反应器（4）内设置催化剂床层（10）。
2.如权利要求1所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述臭氧添加机构（17）包括进液管（15）上设置的混合管（26），所述混合管（26）内侧设置若干个第一气体喷头（27），所述第一气体喷头（27）与高压进气机构连通，所述高压进气机构与臭氧发生器（28）连通。
3.如权利要求2所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述高压进气机构包括与臭氧发生器（28）连通的第一管道（38），所述第一管道（38）端部连通设置气囊（37），所述气囊（37）的另一端设置第二管道（35），所述第二管道（35）上设置第一单向阀（36），所述第二管道（35）与供气筒（32）底部连通，所述供气筒（32）底部还与第三管道（30）连通，所述第三管道（30）与第一气体喷头（27）连通，所述第三管道（30）上设置第二单向阀（29），所述供气筒（32）内设置活塞板（31）和活塞杆（33），所述活塞杆（33）与伸缩推杆（34）连接。
4.如权利要求3所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述进液管（15）上设置混合机构（16），所述混合机构（16）位于臭氧添加机构（17）的下游，所述混合机构（16）包括设置在进液管（15）上的混合箱（18），所述混合箱（18）内设置支架（21），所述支架（21）上旋转设置转轴（20），所述转轴（20）上设置搅拌叶片（19），所述转轴（20）与驱动机构传动连接。
5.如权利要求4所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述驱动机构包括所述混合箱（18）上设置的传动孔（24），所述传动孔（24）内插入设置驱动轴（25），所述驱动轴（25）与转轴（20）通过锥齿轮（22）传动连接，所述传动孔（24）内设置密封环，所述驱动轴（25）外端与电机（23）传动连接。
6.如权利要求5所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述气体循环机构包括反应器（4）内上端设置的气泵（3），所述气泵（3）与第一循环管路（1）连通，所述第一循环管路（1）的下端伸入反应器（4）的下部并设置第二气体喷头（12）。
7.如权利要求6所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述反应器（4）的上端设置第一出口（2），所述第一循环管路（1）通过第一出口（2）插入反应器（4）内部，所述第一出口（2）与第一循环管路（1）焊接密封，所述反应器（4）的下部设置第一入口（13），所述第一循环管路（1）通过第一入口（13）插入反应器（4）内部设置第二气体喷头（12），所述第一入口（13）与第一循环管路（1）通过焊接密封。
8.如权利要求7所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述污水循环机构包括反应器（4）内设置的水泵（6），所述水泵（6）与第二循环管路（8）连通，所述第二循环管路（8）的下端与反应器（4）的下部连通。
9.如权利要求8所述的去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，其特征在于：所述反应器（4）的上端设置第二出口（7），所述第二循环管路（8）通过第二出口（7）插入反应器（4）的内部，所述第二出口（7）与第二循环管路（8）通过焊接密封，所述反应器（4）的下部设置第二入口（11），所述第二循环管路（8）的下端与第二入口（11）通过焊接连通。
技术总结
本发明提供一种去除效果良好的内循环臭氧催化氧化污水处理装置，包括反应器，所述反应器底部设置水气混合入口，所述水气混合入口与进液管连通，所述进液管上设置臭氧添加机构，所述反应器上部设置气体循环机构和污水循环机构，所述气体循环机构与反应器的下部连通，所述污水循环机构与反应器的下部连通，所述反应器的上端设置排气口，所述反应器的上部设置排水口，所述反应器内设置催化剂床层。本发明使得污水和臭氧提前混合，延长反应时间，并将反应器顶部的污水和废气再次循环，使得污水多次经过催化剂床层，反应时间延长，对于臭氧的使用效果更高。
技术开发人、权利持有人：李丰登;孙长城;桑书梅
