利用泥磷制取臭氧的方法及系统与设计方案

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本技术介绍了一种利用泥磷制取臭氧的方法及系统，其系统装置包括泥浆泵泥磷贮槽、调浆槽、加压泵、臭氧发生器、空气压缩机、固液分离器、杂质洗涤器等设备组成。制取臭氧是通过（1）压缩空气与水接触溶于水中，（2）泥磷中所包含的黄磷与浆液中的溶解氧接触生成臭氧，生成的PO继续被空气中的氧所氧化，生成磷酸，磷酸又与泥磷中的CaO等生成磷酸钙盐类，留在泥渣中，（3）生成的臭氧空气经石灰乳净化后送出完成。本技术以废弃物泥磷为原料，通过溶解氧与单质磷反应制取臭氧，用于烟气中的NO氧化为NO2，最终脱除烟气中的NO，使之达标排放，达到消除环境污染之目的。

技术要求

1.一种利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，包括泥磷贮存槽、调浆槽、臭氧

发生器、空气压缩机及杂质洗涤器，所述泥磷贮存槽通过管路与调浆槽连通，所述调浆

槽通过管路与臭氧发生器连通，所述空气压缩机通过管路与臭氧发生器连通，所述臭氧

发生器顶部空气出口连接杂质洗涤器；

所述臭氧发生器为反应容器，其顶部设置出气口，底部设置排泥口，在容器上部位置设

置进料口，进料口处的容器内连接一排喷口向下的喷料口，在容器下部位置设置进气

口，进气口处的容器内连接一排喷口向上的空气喷口。

2.根据权利要求1所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，所述调浆槽是通过加压泵与臭氧发生器的进料口连通。

3.根据权利要求2所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，所述臭氧发生器的排泥口连接有固液分离器，所述固液分离器的分离后的液体出口通过管路连接调浆槽，分离后的泥浆出口通过管路连接泥磷贮存槽。

4.根据权利要求3所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，所述液体出口的管路上还安装有流量调节阀。

5.根据权利要求1-4任一项所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，所述调浆槽上部设置有回流口，所述回流口通过管路连接泥磷贮存槽。

6.根据权利要求5所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，所述泥磷贮存槽设置有泥浆泵，泥浆泵通过管路与调浆槽连通。

7.根据权利要求6所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，所述臭氧发生器与杂质洗涤器之间设置有调压阀。

8.根据权利要求7所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，所述杂质洗涤器上设置有气体出口、气体入口和杂质回收口，所述气体出口设置在顶部，气体入口设置在上部，所述杂质回收口设置在底部，所述杂质回收口通过管路与泥磷贮存槽连通，气体入口通过管路与臭氧发生器连通。

9.一种利用泥磷制取臭氧的方法，其特征在于，包括以下操作：

（1）将调浆槽内的泥磷浆液输送到臭氧发生器中，

（2）将空气经过空气压缩机压缩送入臭氧发生器与泥磷浆液充分接触，

（3）泥磷中所包含的黄磷与浆液中的溶解氧在臭氧发生器中充分接触生成臭氧，反应如下：

P4 + 5O2 → 4PO + 2O3

生成的PO继续被空气中的氧所氧化，生成磷酸，磷酸又与泥磷中的CaO等生成磷酸钙盐类，留在泥渣中，

（4）生成的臭氧空气经杂质洗涤器中的石灰乳洗涤液净化后送出。

10.根据权利要求9所述的一种利用泥磷制取臭氧的方法，其特征在于，

杂质洗涤器中石灰乳洗涤液PH在8以上，调浆槽温度在45℃-55℃。

技术说明书

一种利用泥磷制取臭氧的方法及系统

技术领域

本技术涉及环境保护技术领域，具体是涉及一种利用泥磷制取臭氧的方法及系统。

背景技术

NO的危害与SO2相似，甚至危害更大，既污染环境，又污染水体，无孔不入，难以躲避。烟气脱硝，已引此了国家和人们的高度重视。对于脱除烟气中的SO2已研究了几十年，对于脱除烟气中的NO可以说是刚起步，脱除NO在技术和运行费用等因素的原因，烟气脱除NO很困难，如何从烟气中脱除NO成为世界难题。到目前，烟气脱硝方法屈指可数，都不太理想。

氧化氮，无色无味气体，难溶于水的有毒气体。NO在水中的溶解度很小，而且不与水发生反应。常温下NO很难被氧所氧化。在常温下一氧化氮与氧基本不起反应。从目前技术进展来看，烟气在常温常压下存在，又要不产生二次污染的条件下，只有臭氧能有效地将NO氧化为高价氮氧化物。臭氧的化学性质是它具有强氧化性，在常温下自行分解为初生态的氧，是一种强氧化剂，其氧化能力仅次于氟。具有低浓度下可瞬时完成氧化作用；微量时有一种清新气味，高浓度时具有强烈的漂白粉味，臭氧与有机物、无机物均能产生氧化。

唯有臭氧是最有效的能使NO氧化为NO2，烟气中的NO量都很大，需要的臭氧量也很大，能制取大量臭氧的装置，目前只有《臭氧发生器》一种方法能获得大量臭氧。

臭氧发生器制取臭氧的方法：经净化干燥的空气进入臭氧发生器，通过高压（14.5kV）放电环隙，空气中部分氧分子被激发分解成氧原子（氧原子与氧分子）结合生成臭氧。组成高压放电环隙的二个极，实质上是一个高压电容器的两个极。不锈钢管在内，玻璃介质管在外。一极为不锈钢管。另一极为冷却水。该法实质上属于高能物理法，该装置也可以称为电晕臭氧发生器。其优点是凡是需要强氧化剂的场合均可使用，用途广泛。电晕臭氧发生器最大的问题是：（1）高能物理名符其实能耗高，生产1kg臭氧耗电18～20kw·h，电耗高，生产成本就高；（2）装置投资大，每小时生产10kg臭氧的臭氧发生器投资需要120万元以上，就这二项一般企业难以承受。

技术内容

为克服上述存在之不足，本技术的技术人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种利用泥磷制取臭氧的系统，本技术利用泥磷中的单质磷生产臭氧，为了有别于电晕臭氧废水器，该法制取臭氧的装置称为泥磷臭氧发生器。该装置就在泥磷产出地设置，生成的臭氧空气可远送至烟气脱硫使用地，不会产生二次污染。

为实现上述目的本技术所采用的技术方案是：一种利用泥磷制取臭氧的系统，其特征在于，包括泥磷贮存槽、调浆槽、臭氧发生器、空气压缩机及杂质洗涤器，所述泥磷贮存槽通过管路与调浆槽连通，所述调浆槽通过管路与臭氧发生器连通，所述空气压缩机通过管路与臭氧发生器连通，所述臭氧发生器顶部空气出口连接杂质洗涤器；

所述臭氧发生器为反应容器，其顶部设置出气口，底部设置排泥口，在容器上部位置设置进料口，进料口处的容器内连接一排喷口向下的喷料口，在容器下部位置设置进气口，进气口处的容器内连接一排喷口向上的空气喷口。

根据本技术中所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其进一步地优选技术方案是，所述调浆槽是通过加压泵与臭氧发生器的进料口连通。

根据本技术中所述的利用泥磷制取臭氧的系统，其进一步地优选技术方案是，所述臭氧发生器的排泥口连接有固液分离器，所述固液分离器的分离后的液体出口通过管路连接调浆槽，分离后的泥浆出口通过管路连接泥磷贮存槽。