申請日2015.07.09
公開(公告)日2015.12.16
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開了一種高效催化氧化污水處理方法，包括以下步驟：冷凝器加入高壓制冷劑液體，冷卻時間為1-2h,冷凝器溫度控制在-15℃，高濃度有機(jī)廢水穿過冷凝器進(jìn)行預(yù)冷凍處理，高濃度有機(jī)廢水通過離心分離機(jī)結(jié)成冰晶體，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為4000r/min,離心時間為10min,對污水進(jìn)行預(yù)處理;冷凍后的污水進(jìn)入升流式厭氧污泥床，反應(yīng)器內(nèi)厭氧消化溫度控制在55℃±1℃，反應(yīng)器的容積負(fù)荷為15kgCOD/m3·d;將處理過的污水輸送至缺氧池，池中設(shè)定為PH值為6-10，溶解氧含量為0.1-0.2mg/L。本發(fā)明能夠大幅降低廢水中的COD及懸浮物，在處理過程中每個環(huán)節(jié)都能夠發(fā)揮最大的功效，將混凝處理和納米材料融合，提高水汽傳質(zhì)并實現(xiàn)廢水分段氧化，提高污染物講解效果，能夠有效排除后續(xù)污水處理的障礙。
權(quán)利要求書
1.一種高效催化氧化污水處理方法，其特征在于包括以下步驟：
冷凝器加入高壓制冷劑液體，冷卻時間為1-2h,冷凝器溫度控制在-15℃，高濃度有機(jī)廢水穿過冷凝器進(jìn)行預(yù)冷凍處理，高濃度有機(jī)廢水通過離心分離機(jī)結(jié)成冰晶體，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為4000r/min,離心時間為10min,對污水進(jìn)行預(yù)處理;
經(jīng)過預(yù)處理后的污水進(jìn)入升流式厭氧污泥床，反應(yīng)器內(nèi)厭氧消化溫度控制在55℃±1℃，反應(yīng)器的容積負(fù)荷為15kgCOD/m3·d;
污水通過厭氧污泥床輸送至缺氧池，池中設(shè)定為PH值為6-10，溶解氧含量為0.1-0.2mg/L，處理過后的污水輸送至好氧池進(jìn)行好氧處理，溶解氧含量為2-4mg/L，缺氧池與好氧池中的活性污泥能夠吸附、降解有機(jī)物;
經(jīng)過處理后的污水輸送至MBR膜生物反應(yīng)器進(jìn)行污水處理;
經(jīng)過處理的廢水進(jìn)行回收集中后進(jìn)行混凝處理，在混凝的過程中加入納米制劑，通過紫外光線照射進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)，混凝處理中PH設(shè)定在6-8，隨后將加入混凝劑的廢水進(jìn)行快速攪拌，混凝劑包括以下各重量份數(shù)的原料組分：硫酸亞鐵120-260、二氧化氮140-160、硫酸300-500、氫氧化鈉100-200、聚鐵30-60、聚丙烯酰胺50-100，納米制劑包括以下各重量份數(shù)的原料組分：二氧化硅10-20、二氧化鈦5-10;
將混凝過后的廢水加入融合的均相與非均相催化劑進(jìn)行處理，催化分解出羥基自由基去除廢水中的有機(jī)物，所述均相催化劑包括以下過渡金屬中的一種或多種的組合物：Cr3+、Fe2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+，非均相催化劑包括以下的一種或多種的組合物：鐵氧化物、鋁氧化物;
將臭氧發(fā)生器中產(chǎn)生的臭氧通入含有催化劑的廢水中，臭氧與催化劑進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)行污水處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效催化氧化污水處理方法，其特征在于：所述混凝劑中聚鐵為3000ppm，硫酸濃度為92%wt-95%wt，聚丙烯酰胺為陰離子型聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效催化氧化污水處理方法，其特征在于：所述加入混凝劑廢水的攪拌速度為250r/min，攪拌時間為2min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效催化氧化污水處理方法，其特征在于：所述均相催化劑與非均相催化劑的配比為2:3-4。
說明書
一種高效催化氧化污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效催化氧化污水處理方法。
背景技術(shù)
雖然我國是一個水資源豐富的國家，利用水的能力為人們的生活帶來了很多便利，但我國所面臨的水資源污染和水資源浪費十分嚴(yán)重，很多給水工廠在處理水污染的方法上大部分通過引進(jìn)臭氧氧化技術(shù)去除水資源中的微量有機(jī)污染物。其次，臭氧作為一種強氧化劑，在處理廢水中通過化學(xué)與物理的方法促進(jìn)臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基，加速有機(jī)污染物的分解反應(yīng)，具有高效、徹底、使用范圍廣、二次污染少的特點。臭氧催化氧化作為臭氧高級氧化技術(shù)之一，由于其處理效果好、操作簡單而得到了較快的發(fā)展，臭氧催化氧化污水處理技術(shù)能夠進(jìn)行廣泛推廣。然而，在傳統(tǒng)的臭氧氧化過程中，臭氧與有機(jī)物的直接反應(yīng)具有非常強的選擇性，具有雙鍵的有機(jī)物很容易受到感染，同時，臭氧的利用效率受到極大影響。同時，大部分臭氧氧化程序之前的工序都無法有效處理污水中存在的雜質(zhì)，尤其難降解有機(jī)物，例如苯并芘、喹啉、吡啶等，脫除效果無法達(dá)到要求，如何針對進(jìn)入電膜鹽水時水資源的高效處理，避免電膜鹽水裝置受到污染而無法完成水資源的過濾成為當(dāng)今一大難題。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種高效催化氧化污水處理方法，能夠大幅降低廢水中的COD及懸浮物，在處理過程中每個環(huán)節(jié)都能夠發(fā)揮最大的功效，將混凝處理和納米材料融合，提高水汽傳質(zhì)并實現(xiàn)廢水分段氧化，提高污染物講解效果，能夠有效排除后續(xù)污水處理的障礙。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：冷凝器加入高壓制冷劑液體，冷卻時間為1-2h,冷凝器溫度控制在-15℃，高濃度有機(jī)廢水穿過冷凝器進(jìn)行預(yù)冷凍處理，高濃度有機(jī)廢水通過離心分離機(jī)結(jié)成冰晶體，離心機(jī)轉(zhuǎn)速為4000r/min,離心時間為10min,對污水進(jìn)行預(yù)處理;
經(jīng)過預(yù)處理后的污水進(jìn)入升流式厭氧污泥床，反應(yīng)器內(nèi)厭氧消化溫度控制在55℃±1℃，反應(yīng)器的容積負(fù)荷為15kgCOD/m3·d;
污水通過厭氧污泥床輸送至缺氧池，池中設(shè)定為PH值為6-10，溶解氧含量為0.1-0.2mg/L，處理過后的污水輸送至好氧池進(jìn)行好氧處理，溶解氧含量為2-4mg/L，缺氧池與好氧池中的活性污泥能夠吸附、降解有機(jī)物;
經(jīng)過處理后的污水輸送至MBR膜生物反應(yīng)器進(jìn)行污水處理;
經(jīng)過處理的廢水進(jìn)行回收集中后進(jìn)行混凝處理，在混凝的過程中加入納米制劑，通過紫外光線照射進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)，混凝處理中PH設(shè)定在6-8，隨后將加入混凝劑的廢水進(jìn)行快速攪拌，混凝劑包括以下各重量份數(shù)的原料組分：硫酸亞鐵120-260、二氧化氮140-160、硫酸300-500、氫氧化鈉100-200、聚鐵30-60、聚丙烯酰胺50-100，納米制劑包括以下各重量份數(shù)的原料組分：二氧化硅10-20、二氧化鈦5-10;
將混凝過后的廢水加入融合的均相與非均相催化劑進(jìn)行處理，催化分解出羥基自由基去除廢水中的有機(jī)物，所述均相催化劑包括以下過渡金屬中的一種或多種的組合物：Cr3+、Fe2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+，非均相催化劑包括一種或多種的組合物：鐵氧化物、鋁氧化物;
將臭氧發(fā)生器中產(chǎn)生的臭氧通入含有催化劑的廢水中，臭氧與催化劑進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)行污水處理。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述混凝劑中聚鐵為3000ppm，硫酸濃度為92%wt-95%wt，聚丙烯酰胺為陰離子型聚合物。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述加入混凝劑廢水的攪拌速度為250r/min，攪拌時間為2min。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述均相催化劑與非均相催化劑的配比為2:3-4。
本發(fā)明具備的有益效果：采用冷凍工藝對廢水進(jìn)行預(yù)處理脫鹽，將鹽濃度降低后，通過離心技術(shù)去除高濃度有機(jī)物，其次，運用生化處理工藝，根據(jù)產(chǎn)水對COD和氨氮要求過高的原因，必須將廢水COD和氨氮指標(biāo)降至最低，最后通過高效混凝與催化氧化進(jìn)行催化氧化和混凝沉淀，使廢水中的COD值進(jìn)一步降低，完成催化氧化污水處理的最終目的。
