一种用于难降解废水深度处理的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于废水处理技术领域，具体涉及一种用于难降解废水深度处理的装置及方法。该装置包括非均相催化氧化塔，所述非均相催化氧化塔的底部为W型筒体；所述非均相催化氧化塔内装有催化剂；至少2个布水器，所述布水器包括配水管和与所述配水管连通的若干布水支管；所述布水支管的出水口设置在所述W型筒体内部。将该装置用于降解废水时，对进水pH适用范围宽，可放宽至pH为5.0

【技术实现步骤摘要】
一种用于难降解废水深度处理的装置及方法


[0001]本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种用于难降解废水深度处理的装置及方法。

技术介绍

[0002]工业园区废水主要来自化工、食品、冶炼、电镀、纺织印染、矿山、造纸、皮革、制药、石油等工业在生产过程中产生的废水和废液，主要含有随水流失的工业生产用料、中间产物和生产过程产生的污染物。工业园区废水种类繁多、成分复杂、水质水量波动大，较大部分为高浓度的难降解有机废水，并具有一定毒性，是目前污废水处理的难题，尤其是难降解工业园区废水的深度净化。除此之外，城镇污水处理厂通常含有高比例、难降解的工业废水，但是随着排放标准日趋严格，导致存量工业或含工业污水厂的达标难度日益增加、运行成本也成倍增加。污水处理行业仍面临较大的工业废水处理需求，难降解工业园区废水的深度净化面临着巨大挑战。
[0003]高级氧化技术是一种新型高效的污水深度处理方法，利用活性物种氧化、分解、矿化污水中绝大多数有机物，实现对难降解有机物的高效去除，主要以芬顿氧化、臭氧氧化和活性炭吸附工艺为主。臭氧氧化成本较低，处理过程不会产生污泥，但其对污染物具有一定选择性，氧化产物常常为小分子羧酸、酮和醛类物质，难以将有机物彻底降解为CO2、H2O或其他无机物。活性炭吸附处理具有出水COD低、操作简单等优点，但活性炭投加量大、回收再生费用高，且对厂区环境不够友好等缺点。芬顿氧化的原理是通过Fe
2+
与H2O2在酸性条件下产生强氧化性羟基自由基(
·
OH)实现降解有机污染物的目的，具有操作简单、适用污染种类多、二次污染风险小等优点，被认为是深度净化难降解有机污染物的有前途的技术。
[0004]中国专利申请201610638615.6公开了一种高浓度难降解化工废水处理工艺，通过调节pH、沉淀分离、第一铁碳芬顿反应、第二铁碳芬顿反应、好氧等一系列工艺实现其达标出水。但该技术工艺流程复杂，且运行过程芬顿药剂和混凝沉淀药剂投加量大，导致运行成本较高。中国专利申请201710061468.5公开了一种用于造纸工业园区污水集中处理的反应器、装置及方法，其主要通过芬顿氧化磁混凝沉淀一体化池、调价池、CASS池、折流式生物膜反应器、二氧化氯接触氧化池，实现造纸工业园区污水达标处理，但芬顿单元对进水条件要求苛刻(pH＝3.5)，并且也存在工艺流程复杂、出水悬浮物不稳定等问题。中国专利申请201910551143.4公开了一种强化上流式多相废水氧化处理工艺及处理系统，包括氧化处理、固液分离处理、中和脱气处理、絮凝沉淀处理等，该技术可以实现有机废水的深度处理，但该上流式反应器对系统内流态效果要求比较高，填料容易沉积在底部，需要较大的回流比才能达到较好的流化状态，因此能耗较高，同时存在过氧化氢的利用率低的问题。
[0005]综上，目前芬顿、类芬顿类工艺在处理工业园区难降解废水具有较强的优势，但仍存在以下为题：
①
进水pH适用范围较窄，经常需要调节废水的pH值在3.0
‑
3.5左右，增加处理成本；
②
芬顿药剂利用率较低，药剂及能耗成本高；
③
流化效果不好，导致催化填料未处于完全流化状态，底部沉积严重，传质效率较低；
④
反应效率低，停留时间长，导致传统芬顿
反应池/塔占地面积大。因此，研发一种处理效率高、运行成本低的工业园区难降解废水处理的装置和方法具有重要意义。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术在处理难降解工业废水时，反应系统流化效果不好，催化剂易沉积，利用率较低，传质效率差，以及在处理废水时，反应效率低等缺陷，从而提供了一种用于降解废水的装置及方法。
[0007]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0008]本专利技术第一方面提供了一种用于难降解废水深度处理的装置，包括：
[0009]非均相催化氧化塔，所述非均相催化氧化塔的底部为W型筒体；所述非均相催化氧化塔内装有催化剂；
[0010]至少2个布水器，所述布水器包括配水管和与所述配水管连通的若干布水支管；所述布水支管的出水口设置在所述W型筒体内部。
[0011]优选地，同一所述布水器中的若干布水支管处于同一平面。
[0012]优选地，同一所述布水器中的若干布水支管的出水口方向相同；
[0013]优选地，沿所述配水管方向，同一所述布水器中的若干布水支管等间距设置。
[0014]所述装置包括第一布水器和第二布水器，设置在W型筒体底部两侧。
[0015]所述第一布水器和所述第二布水器中心对称。
[0016]所述布水支管和所述W型筒体连接点所在的切线与所述布水支管的夹角为45
‑
135
°
。
[0017]优选地，所述布水支管与所述非均相催化氧化塔中心轴的垂直距离d为1/3R～2/3R；
[0018]其中，R是指所述非均相催化氧化塔在水平面投影的半径。
[0019]优选地，所述第一布水器和所述第二布水器错位设置。
[0020]优选地，所述第一布水器和第二布水器沿径向设置。
[0021]优选地，所述布水支管的出口设有弯头，所述弯头的角度θ为120
‑
150
°
。
[0022]优选地，沿圆周方向，第一布水器的布水支管出水口方向和第二布水器的布水支管出水口方向为顺时针方向或逆时针方向。
[0023]所述W型筒体底部的第一角度为15
‑
75
°
；
[0024]优选地，所述W型筒体底部的第二角度为45
‑
150
°
；
[0025]优选地，所述非均相催化氧化塔顶部设有拦截网和/或出水口。
[0026]所述装置还包括排晶管，设置在所述W型筒体底部且与所述非均相催化氧化塔连通。
[0027]所述装置还包括：
[0028]回流管，与所述布水器连通；和/或，
[0029]第一混合器，分别与第一布水器和第一原料储罐连通；和/或，
[0030]第二混合器，分别与第二布水器、第二原料储罐和回流管连通。
[0031]本专利技术第二方面提供了一种废水的降解方法，采用上述装置，包括以下步骤：
[0032](1)对废水进行酸化；
[0033](2)酸化后的废水与第一药剂混合进入非均相催化氧化塔；第二药剂与回流液混合，进入非均相催化氧化塔，在催化剂作用下，对废水进行处理。
[0034]所述第一药剂为硫酸亚铁；所述第二药剂为过氧化氢；
[0035]优选地，以1L酸化后的废水为基准，所述硫酸亚铁的投加量为150
‑
250mg，过氧化氢的投加量为100
‑
200mg；
[0036]优选地，所述酸化后的废水在非均相催化氧化塔中的停留时间为15
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于难降解废水深度处理的装置，其特征在于，包括：非均相催化氧化塔，所述非均相催化氧化塔的底部为W型筒体；所述非均相催化氧化塔内装有催化剂；至少2个布水器，所述布水器包括配水管和与所述配水管连通的若干布水支管；所述布水支管的出水口设置在所述W型筒体内部。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，同一所述布水器中的若干布水支管处于同一平面。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，同一所述布水器中的若干布水支管的出水口方向相同；优选地，沿所述配水管方向，同一所述布水器中的若干布水支管等间距设置。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括第一布水器和第二布水器，设置在W型筒体底部两侧。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一布水器和所述第二布水器中心对称。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的装置，其特征在于，所述布水支管和所述W型筒体连接点所在的切线与所述布水支管的夹角为45
‑
135
°
。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述布水支管与所述非均相催化氧化塔中心轴的垂直距离d为1/3R～2/3R；其中，R是指所述非均相催化氧化塔在水平面投影的半径。8.根据权利要求4
‑
7任一项所述的装置，其特征在于，所述第一布水器和所述第二布水器错位设置。9.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述第一布水器和第二布水器沿径向设置。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述布水支管的出口设有弯头，所述弯头的角度θ为120
‑
150
°
。11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，沿圆周方向，第一布水器的布水支管出水口方向和第二布水器的布水支管出水口方向为顺时针方向或逆时针方向。12.根据权利要求1
‑
11任一项所述的装置，其特征在于，所述W型筒体底部的第一角度为15
...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳蒙蒙，陈亚松，王佳琪，王子麟，陈彦霖，万新宇，李翀，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：