申請日2015.07.09
公開(公告)日2017.06.16
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℃，高濃度有機廢水穿過冷凝器進行預冷凍處理，高濃度有機廢水通過離心分離機結(jié)成冰晶體，離心機轉(zhuǎn)速為4000r/min,離心時間為10min,對污水進行預處理;冷凍后的污水進入升流式厭氧污泥床，反應器內(nèi)厭氧消化溫度控制在55℃±1℃，反應器的容積負荷為15kgCOD/m³·d;將處理過的污水輸送至缺氧池，池中設定為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℃，高濃度有機污水穿過冷凝器進行預冷凍處理，高濃度有機污水通過離心分離機結(jié)成冰晶體，離心機轉(zhuǎn)速為4000r/min，離心時間為10min，對污水進行預處理;
經(jīng)過預處理后的污水進入升流式厭氧污泥床，反應器內(nèi)厭氧消化溫度控制在55℃±1℃，反應器的容積負荷為15kgCOD/m³·d;
污水通過厭氧污泥床輸送至缺氧池，池中設定為pH值為6-10，溶解氧含量為0.1-0.2mg/L，缺氧池處理過后的污水輸送至好氧池進行好氧處理，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、降解有機物;
經(jīng)過好氧池處理后的污水輸送至MBR膜生物反應器進行污水處理;
經(jīng)過MBR膜生物反應器處理的污水進行回收集中后進行混凝處理，在混凝的過程中加入納米制劑，通過紫外光線照射進行復合反應，混凝處理中pH設定在6-8，隨后將加入混凝劑的污水進行快速攪拌，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;
將混凝過后的污水加入融合的均相與非均相催化劑進行處理，催化分解出羥基自由基去除污水中的有機物，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污水中，臭氧與催化劑進行反應，進行污水處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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所述的一種催化氧化污水處理方法，其特征在于：所述加入混凝劑污水的攪拌速度為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
一種催化氧化污水處理方法
技術(shù)領域
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領域，尤其涉及一種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重，很多給水工廠在處理水污染的方法上大部分通過引進臭氧氧化技術(shù)去除水資源中的微量有機污染物。其次，臭氧作為一種強氧化劑，在處理污水中通過化學與物理的方法促進臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基，加速有機污染物的分解反應，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)能夠進行廣泛推廣。然而，在傳統(tǒng)的臭氧氧化過程中，臭氧與有機物的直接反應具有非常強的選擇性，具有雙鍵的有機物很容易受到感染，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)，尤其難降解有機物，例如苯并芘、喹啉、吡啶等，脫除效果無法達到要求，如何針對進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)明公開了一種催化氧化污水處理方法，能夠大幅降低污水中的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)污水分段氧化，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℃，高濃度有機污水穿過冷凝器進行預冷凍處理，高濃度有機污水通過離心分離機結(jié)成冰晶體，離心機轉(zhuǎn)速為4000r/min，離心時間為10min，對污水進行預處理;
經(jīng)過預處理后的污水進入升流式厭氧污泥床，反應器內(nèi)厭氧消化溫度控制在55℃±1℃，反應器的容積負荷為15kgCOD/m³·d;
污水通過厭氧污泥床輸送至缺氧池，池中設定為pH值為6-10，溶解氧含量為0.1-0.2mg/L，缺氧池處理過后的污水輸送至好氧池進行好氧處理，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、降解有機物;
經(jīng)過好氧池處理后的污水輸送至MBR膜生物反應器進行污水處理;
經(jīng)過MBR膜生物反應器處理的污水進行回收集中后進行混凝處理，在混凝的過程中加入納米制劑，通過紫外光線照射進行復合反應，混凝處理中pH設定在6-8，隨后將加入混凝劑的污水進行快速攪拌，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;
將混凝過后的污水加入融合的均相與非均相催化劑進行處理，催化分解出羥基自由基去除污水中的有機物，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污水中，臭氧與催化劑進行反應，進行污水處理。
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，所述加入混凝劑污水的攪拌速度為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：采用冷凍工藝對污水進行預處理脫鹽，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，必須將污水COD和氨氮指標降至最低，最后通過高效混凝與催化氧化進行催化氧化和混凝沉淀，使污水中的COD值進一步降低，完成催化氧化污水處理的最終目的。
