申請日2015.06.17
公開(公告)日2015.11.11
IPC分類號C02F9/10; C02F101/30; C02F1/72
摘要
本實用新型涉及一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，包括污水提升泵、預熱器、雙氧水儲罐、雙氧水計量泵、管道混合器、常壓催化氧化塔，污水提升泵、預熱器通過污水管線與管道混合器進水口順次連通，雙氧水儲罐、雙氧水計量泵通過雙氧水管線與管道混合器催化劑進口順次連通，管道混合器出水口與常壓催化氧化塔進水口連通。本實用新型的優(yōu)點是：將難降解的大分子污染物通過加熱，并與雙氧水混合，通過常壓催化氧化塔分解為小分子污染物，大幅的削減難降解污染物濃度，提高了廢水的可生化性;作為深度處理裝置，將生化處理不能降解的大分子污染物分解并礦化，并將殘余的氧化劑分解。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，包括污水提升泵、預熱器、雙氧水儲罐、雙氧水計量泵、管道混合器、常壓催化氧化塔，污水提升泵、預熱器通過污水管線與管道混合器進水口順次連通，雙氧水儲罐、雙氧水計量泵通過雙氧水管線與管道混合器催化劑進口順次連通，管道混合器出水口與常壓催化氧化塔進水口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，還包括反沖洗出水槽，預熱器與污水提升泵之間連接有反沖洗出水槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，還包括反沖洗鼓風機、反沖洗水泵、反沖洗水槽，所述的常壓催化氧化塔的出水口與反沖洗鼓風機、反沖洗水泵和反沖洗水槽順次連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，所述的常壓催化氧化塔包括塔本體、三項固相催化劑床層、壓力安全閥、進水口和出水口，壓力安全閥設置在所述塔本體的頂部，進水口設置在塔本體的下部，出水口設置在塔本體的上部，塔本體內(nèi)設有三項固相催化劑床層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，所述的三項固相催化劑床層在同一反應器內(nèi)實現(xiàn)三個階段的可控催化反應，初段是以Fe為主要組成的催化床層、中段是以Co為主要組成的催化床層、末段是以Mn為主要組成的催化床層。
說明書
一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置
技術(shù)領域
本實用新型屬于高濃度難降解有機廢水處理技術(shù)領域，尤其涉及一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)的物化法和生化法對于高濃度難降解有機廢水的處理不能達到排放標準，所以產(chǎn)生了高級氧化技術(shù)，因其具有適用范圍廣、反應速率快、氧化能力強、無污染或少污染的優(yōu)點，在水處理領域具有很好的應用前景。高級氧化技術(shù)可以作為傳統(tǒng)廢水處理方法的預處理技術(shù)，可以將大分子污染物分解為易降解的小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性;還可以作為深度處理技術(shù)，將難降解的污染物分解礦化為二氧化碳和水。
目前，常用的高級氧化技術(shù)有雖然有上述優(yōu)點，但是由于技術(shù)與裝置原因也存在著不足：催化濕式氧化(CWAO)技術(shù)，反應溫度和壓力高，對設備材料要求高，投資和運行成本高，同時很難與大水量的工業(yè)廢水處理工程相匹配;Fenton氧化技術(shù)，氧化能力相對較弱，出水中含大量Fe2+，產(chǎn)生大量含鐵污泥，反應條件pH<3，污泥處理不當會導致二次污染;臭氧催化氧化技術(shù)，臭氧發(fā)生設備復雜、臭氧產(chǎn)率和利用率低、處理成本高、氧化反應選擇性強、降解不徹底;光催化氧化技術(shù)，光催化氧化不徹底、對光源利用率低、能耗較大、投資費用較高、催化劑易失活;超聲氧化技術(shù)，能耗大、處理時間長、處理成本高、降解不徹底;超臨界水氧化技術(shù)，反應條件苛刻、對設備性能要求高、投資和運行成本高，無機物沉積易造成管路堵塞，操作管理技術(shù)要求高;電化學氧化技術(shù)，存在析氧、析氫副反應、電流效率較低、能耗大、設備成本高。
所以，對于現(xiàn)有高級氧化技術(shù)存在的缺點，需要深入研究一種反應條件溫和，設備簡單易操作，適用范圍廣，處理量大，無二次污染的高級氧化技術(shù)和裝置，與傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)聯(lián)合使用，將其作為難降解有機廢水的預處理或深度處理工藝，可充分發(fā)揮其處理難降解污染物的優(yōu)勢，同時達到降低處理成本和提高處理效率的效果。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，提高處理效率，針對工業(yè)廢水污染物組成特點，通過反應機理控制高級氧化反應進度，在同一反應器內(nèi)實現(xiàn)三個階段的可控催化反應(初段大幅度削減難降解污染物濃度、中段完成中間產(chǎn)物礦化、末段殘余氧化劑徹底分解);而且充分利用工業(yè)流程余熱，在常壓條件下完成催化氧化反應，節(jié)約建設及運行成本。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，包括污水提升泵、預熱器、雙氧水儲罐、雙氧水計量泵、管道混合器、常壓催化氧化塔，污水提升泵、預熱器通過污水管線與管道混合器進水口順次連通，雙氧水儲罐、雙氧水計量泵通過雙氧水管線與管道混合器催化劑進口順次連通，管道混合器出水口與常壓催化氧化塔進水口連通。
還包括反沖洗出水槽，預熱器與污水提升泵之間連接有反沖洗出水槽。
還包括反沖洗鼓風機、反沖洗水泵、反沖洗水槽，所述的常壓催化氧化塔的出水口與反沖洗鼓風機、反沖洗水泵和反沖洗水槽順次連通。
所述的常壓催化氧化塔包括塔本體、三項固相催化劑床層、壓力安全閥、進水口和出水口，壓力安全閥設置在所述塔本體的頂部，進水口設置在塔本體的下部，出水口設置在塔本體的上部，塔本體內(nèi)設有三項固相催化劑床層。
所述的三項固相催化劑床層在同一反應器內(nèi)實現(xiàn)三個階段的可控催化反應，初段是以Fe為主要組成的催化床層、中段是以Co為主要組成的催化床層、末段是以Mn為主要組成的催化床層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：
將難降解的大分子污染物通過加熱，并與雙氧水混合，通過常壓催化氧化塔分解為小分子污染物，大幅的削減難降解污染物濃度，提高了廢水的可生化性;作為深度處理裝置，將生化處理不能降解的大分子污染物分解并礦化，并將殘余的氧化劑分解。實現(xiàn)了反應條件溫和，操作簡單，無二次污染，適用范圍廣，可作為預處理或深度處理裝置，可充分發(fā)揮其處理難降解污染物的優(yōu)勢，同時達到降低處理成本和提高處理效率的效果。
