一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法技术

本发明专利技术公开了一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法，该方法包括步骤：(1)调节有机废水的pH值为2～5，反应时间2～40分钟；(2)向调酸后的有机废水投加催化剂，反应1～10分钟；(3)投加氧化剂氧化处理1～20分钟；(4)氧化后出水进入微波反应器反应0.5～5分钟，功率为150～900W；(5)微波处理出水进入缓冲反应池，按气水比10:1～50:1通入空气，反应30～150分钟；(6)缓冲反应池出水进入分离池静置20～60分钟后回收催化剂；(7)分离池上清液进入中和沉淀池进行中和反应60～120分钟；(8)出水进入贮水池反应30～60分钟。本发明专利技术方法通过将氧化剂与微波工艺组合，实现以较少的氧化剂使有机废水的TOC快速有效降解。

【技术实现步骤摘要】
一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法
本专利技术属于废水处理领域，涉及了一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法。
技术介绍
经生化等一系列工艺处理后的有机废水中以TOC表征的剩余有机物均不易降解，不易再次进行生化处理，同时单一氧化处理也远远不能满足处理要求，治难度大。因此，本专利技术利用集成微波技术强化氧化深度处理有机废水，可将以TOC表征的有机物快速有效降解。
技术实现思路
：本专利技术涉及了一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法，工艺采用催化氧化组合微波处理方法。本专利技术涉及了一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)酸化反应处理：调节有机废水的pH值为2～5，酸化处理2～40分钟；(2)投加催化剂：调酸后的有机废水投加催化剂反应1～10分钟，其中催化剂加入：有机废水TOC质量比为0.01:1～0.2:1；(3)氧化处理：向投加催化剂后的有机废水投加氧化剂氧化处理1～20分钟，其中氧化剂加入量：有机废水TOC质量比为0.1:1～3:1；(4)微波反应处理：氧化后出水进入微波反应器反应0.5～5分钟，控制微波功率为150～900W；(5)缓冲处理：微波处理出水进入缓冲反应池，按气水比10:1～50:1通入空气，缓冲处理30～150分钟；(6)分离回收催化剂：缓冲处理出水进入分离池静置20～60分钟，回收催化剂；(7)中和反应处理：分离池上清液进入中和沉淀池，调整有机废水pH值为7.5～10.0，反应时间为60～120分钟；(8)贮水池处理：中和反应出水进入贮水池反应30～60分钟。在上述技术方案中，步骤(1)所述待处理有机废水的TOC为80～300mg/L，pH值为6～9。步骤(1)所述经酸化处理后的有机废水的TOC为80～300mg/L，pH值为2～5。步骤(2)所述投加催化剂后的有机废水的TOC为80～300mg/L，pH值为2～5。步骤(3)所述经氧化处理后的有机废水的TOC为70～250mg/L，pH值为2～5。步骤(4)所述经微波处理后的有机废水的TOC为40～150mg/L，pH值为2～5。步骤(5)所述经缓冲处理后的有机废水的TOC为30～130mg/L，pH值为2～5。步骤(6)所述经分离处理后的有机废水的TOC为30～130mg/L，pH值为2～5。步骤(7)所述经中和反应处理后的有机废水的TOC为20～100mg/L，pH值为7.0～9.5。步骤(8)所述经贮水池处理后的有机废水的TOC为20～100mg/L，pH值为7.0～9.0。本专利技术的原理：在酸性条件下，H2O2分解产生的羟基自由基具有极强的氧化性，可将难降解的有机污染物氧化降解。微波技术是利用带有吸波功能的催化剂诱发化学反应，从而实现有机物的氧化分解。本方法利用微波强化氧化来实现对有机废水TOC的处理，由于微波能效应，少量的双氧水就可以产生活性高的羟基自由基，同时由于吸波催化剂诱发了化学反应，可产生比单一氧化剂更多的羟基自由基，提高了废水中羟基自由基浓度，进而实现污染物TOC的降解。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点：(1)将微波、双氧水进行组合，由于微波的电磁场效应，双氧水产生较多活性更高的羟基自由基，同时由于催化剂的存在，加快了双氧水的分解，增大水中羟基自由基的浓度，进而加快了有机物氧化降解速度。(2)本方法利用微波非热效应，使体系温度升高并增加羟基自由基的活性，增强氧化能力，最终实现大幅提高污染物降解率的目的。(3)在有机废水深度处理中，由于剩余物质均为不易降解的有机物，处理难度大，传统氧化处理工艺已无法使其TOC满足处理要求。先用氧化剂进行预先氧化处理，再进行微波催化氧化处理，将双氧水氧化与微波反应结合，发挥氧化反应的最大优势，最终将难降解的有机物TOC充分分解。(4)本方法利用微波强化氧化处理有机废水，氧化剂投加量及反应时间都比传统的氧化剂少很多，因此，远行成本及占地面积均较低，降低污水处理总成本。附图说明图1是本专利技术一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法的工艺流程图。图中，1为酸反应池，2为氧化池，3为水泵，4为微波反应器，5为缓冲反应池，6为分离池，7为水泵，8为中和沉淀池，9为贮水池。具体实施方式下面结合实施例和说明书附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，将某有机废水，采用本专利技术一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法进行处理。某有机废水的TOC为280mg/L，pH值为8.5。首先有机废水进入酸反应池1进行酸化反应处理，加入硫酸调整pH值为2.5，反应10分钟，经过酸化后的有机废水的TOC为280mg/L；调酸后的有机废水投加催化剂，催化剂的加入量为56mg/L，反应时间为8分钟，此时，有机废水TOC为280mg/L，pH值为2.5；投加催化剂后的有机废水进入氧化池2投加氧化剂，氧化剂的加入量为双氧水500mg/L，氧化处理时间为15分钟，经氧化后的有机废水的TOC为240mg/L，pH值为3.0；经过氧化后的有机废水经水泵3进入微波反应器4进行反应，微波功率500W，处理时间3分钟，经过微波反应后的有机废水TOC为135mg/L，pH值为4.0；微波反应后出水进入缓冲反应池5，按气水比30:1通入空气，反应时间为100分钟，经缓冲后的有机废水TOC为110mg/L，pH值为5.0；缓冲反应池5出水进入分离池6，静置时间40分钟，此时有机废水的TOC为110mg/L，pH值为5.0；分离池出水进入中和沉淀池8，投加氢氧化钠，调有机废水的pH值为9.0，此时中和沉淀池8的出水TOC为90mg/L；经中和沉淀池出水进入贮水池9，停留60分钟，出水TOC为90mg/L，pH值为8.5。实施例2将某有机废水，采用本专利技术一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法进行处理。某有机废水的TOC为100mg/L，pH值为8.5。首先进行酸化反应处理，加入硫酸调整pH值为2.5，反应10分钟，经过酸化后的有机废水的TOC为100mg/L；调酸后的有机废水投加催化剂，催化剂的加入量为10mg/L，反应时间为8分钟，此时，有机废水的TOC为100mg/L，pH值为2.5；投加催化剂后的有机废水投加氧化剂，氧化剂的加入量为双氧水100mg/L，氧化处理时间为15分钟，经氧化后的有机废水的TOC为90mg/L，pH值为3.0；经过氧化后的有机废水进入微波反应器4进行反应，微波功率400W，处理时间3分钟，经过微波反应后的有机废水TOC为55mg/L，pH值为4.0；微波反应后出水进入缓冲反应池5，按气水比30:1通入空气，反应时间为60分钟，经缓冲后的有机废水TOC为50mg/L，pH值为5.0；缓冲反应池5出水进入分离池6，静置时间40分钟，此时有机废水的TOC为50mg/L，pH值为5.0；分离池6出水进入中和沉淀池8，投加氢氧化钠，调有机废水的pH值为9.0，此时中和沉淀池8的出水TOC为40mg/L；经中和沉淀池8出水进入贮水池9，停留60分钟，出水TOC为40mg/L，pH值为8.5。实施例3将某有机废水，采用本专利技术一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法进行处理。某有机废水的TOC为150mg/L，pH值为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)酸化反应处理：调节有机废水的pH值为2～5，酸化处理2～40分钟；(2)投加催化剂：调酸后的有机废水投加催化剂反应1～10分钟，其中催化剂加入量：有机废水TOC质量比为0.01:1～0.2:1；(3)氧化处理：向投加催化剂后的有机废水投加氧化剂氧化处理1～20分钟，其中氧化剂加入量：有机废水TOC质量比为0.1:1～3:1；(4)微波反应处理：氧化后出水进入微波反应器反应0.5～5分钟，控制微波功率为150～900W；(5)缓冲处理：微波处理出水进入缓冲反应池，按气水比10:1～50:1通入空气，缓冲处理30～150分钟；(6)分离回收催化剂：缓冲处理出水进入分离池静置20～60分钟，回收催化剂；(7)中和反应处理：分离池上清液进入中和沉淀池，调整有机废水pH值为7.5～10.0，反应时间为60～120分钟；(8)贮水池处理：中和反应出水进入贮水池反应30～60分钟。

【技术特征摘要】
1.一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法，其特征在于包括以下操作步骤：(1)酸化反应处理：调节有机废水的pH值为2～5，酸化处理2～40分钟；(2)投加催化剂：调酸后的有机废水投加催化剂反应1～10分钟，其中催化剂加入量：有机废水TOC质量比为0.01:1～0.2:1；(3)氧化处理：向投加催化剂后的有机废水投加氧化剂氧化处理1～20分钟，其中氧化剂加入量：有机废水TOC质量比为0.1:1～3:1；(4)微波反应处理：氧化后出水进入微波反应器反应0.5～5分钟，控制微波功率为150～900W；(5)缓冲处理：微波处理出水进入缓冲反应池，按气水比10:1～50:1通入空气，缓冲处理30～150分钟；(6)分离回收催化剂：缓冲处理出水进入分离池静置20～60分钟，回收催化剂；(7)中和反应处理：分离池上清液进入中和沉淀池，调整有机废水pH值为7.5～10.0，反应时间为60～120分钟；(8)贮水池处理：中和反应出水进入贮水池反应30～60分钟。2.根据权利要求1所述的一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法，其特征在于：步骤(1)所述待处理的有机废水TOC为80～300mg/L，pH值为6～9。3.根据权利要求1所述的一种集成微波强化氧化降低有机废水TOC的方法，其特征在于：步骤(1)所述经酸化处理后的有机废水的TOC为80～300mg/L，pH值为2～...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍莹，郑贝贝，付连超，李立峰，张艳芳，滕厚开，张莹，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12