一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理系统及方法，属于水处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，特别涉及一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理的系统及方法
。

技术介绍

[0002]在高浓度有机废水处理领域，臭氧氧化技术因其不产生二次污染物等特点被市场高度认可，与臭氧单独作为氧化剂相比，臭氧在催化剂的作用下形成的
·
OH
与有机物的反应速率更高
、
氧化性更强，可将臭氧单独氧化无法降解的部分小分子有机酸
、
醛等有机物完全矿化，因而臭氧催化氧化技术成为诸多高浓度有机废水处理技术中的开发对象
。
[0003]目前，臭氧催化氧化技术的开发重点是提高
·
OH
的产量及生成速度，在传统的臭氧催化氧化技术引入非均相催化剂或使用多级连续催化氧化等方法提高臭氧的利用率，进而增加
·
OH
的产量以提升污染物去除效果
。
由于气
、
液
、
固三相在同一空间内的催化氧化反应易出现相互影响或相互抑制的现象，导致反应
·
OH
产量或生成速度有限，因而依旧存在臭氧利用率低
、
消耗量大等问题，导致臭氧催化氧化运行成本居高不下，成为以臭氧催化氧化体系应用的掣肘
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种高浓度有机废水多级臭氧催化氧化处理系统及方法，本专利技术提供的系统及方法能够提升高浓度有机废水污染物去除效果，且不消耗危险化学试剂，无浓缩液产生，无二次污染物生成
。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理系统，所述多级臭氧催化氧化处理系统包括混凝装置
、
沉淀器
、
一级臭氧反应塔
、
一级中间处理装置
、
二级臭氧反应塔
、
二级中间处理装置
、
三级臭氧反应塔
、
臭氧发生装置
、
混凝剂储存罐和助氧化剂储存罐；
[0007]所述混凝装置
、
所述沉淀器
、
所述一级臭氧反应塔
、
所述一级中间处理装置
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述二级中间处理装置
、
所述三级臭氧反应塔通过管道依次连接；
[0008]所述臭氧发生装置通过管道分别与所述一级臭氧反应塔
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述三级臭氧反应塔连接；
[0009]所述混凝剂储存罐通过管道与所述混凝装置连接；
[0010]所述助氧化剂储存罐通过管道分别与所述一级臭氧反应塔
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述三级臭氧反应塔连接；
[0011]所述一级臭氧反应塔
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述三级臭氧反应塔内均填充臭氧催化剂；
[0012]所述一级中间处理装置
、
所述二级中间处理装置内均设置紫外灯
。
[0013]本专利技术还提供一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理方法，所述高浓度有机废水使用上述的多级臭氧催化氧化处理系统进行处理，所述处理方法包括如下步骤：
[0014]将高浓度有机废水依次通过所述混凝装置
、
所述沉淀器
、
所述一级臭氧反应塔
、
所述一级中间处理装置
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述二级中间处理装置
、
所述三级臭氧反应塔，进行多级臭氧催化氧化处理；将所述臭氧发生装置产生的臭氧气体通过管道从臭氧反应塔下端通入所述一级臭氧反应塔
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述三级臭氧反应塔中；将混凝剂通过管道从所述混凝剂储存罐输送至所述混凝装置中；将助氧化剂通过管道从所述助氧化剂储存罐输送至所述一级臭氧反应塔
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述三级臭氧反应塔中
。
[0015]进一步的，所述高浓度有机废水在所述混凝装置内的停留时间为
10
～
30min
；所述高浓度有机废水在所述沉淀器内的停留时间为
40
～
80min
；所述高浓度有机废水在所述一级臭氧反应塔
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述三级臭氧反应塔的停留时间分别为
20
～
90min
；所述高浓度有机废水在所述一级中间处理装置
、
所述二级中间处理装置的停留时间分别为
20
～
40min。
[0016]进一步的，所述混凝剂储存罐内有混凝剂，所述混凝剂包括聚合硫酸铁
、
聚合氯化铝，所述混凝剂的质量浓度为
10
％～
30
％，使用时所述混凝剂的投加量为
0.5
～
2.5kg/m3；所述助氧化剂储存罐内有助氧化剂，所述助氧化剂为过氧化氢和
/
或过硫酸钠，使用时所述助氧化剂与所述高浓度有机废水中的
COD
质量比为
0.5
～
3.0
：
1。
[0017]进一步的，所述混凝装置内设置搅拌器，使用时所述搅拌器转速为
20
～
200rpm。
[0018]进一步的，所述混凝装置和所述沉淀器的进出水方式为均上进上出，所述沉淀器下端设泥斗及排泥管；所述一级臭氧反应塔
、
所述二级臭氧反应塔
、
所述三级臭氧反应塔的进出水方式均为下进上出，所述一级中间处理装置
、
所述二级中间处理装置的进出水方式均为上进下出，所述臭氧发生装置产出的臭氧的进气方式为气水顺流
。
[0019]进一步的，所述一级中间处理装置
、
所述二级中间处理装置的外壳均为不透光材料，使用时所述紫外灯的紫外线剂量为
10
～
20mJ/cm2。
[0020]进一步的，所述臭氧发生装置产生的臭氧量与所处理的高浓度有机废水中的
COD
质量比为
1.0
～
3.0
：
1。
[0021]进一步的，所述臭氧催化剂为铁基臭氧催化剂或锰基臭氧催化剂；所述铁基臭氧催化剂为无规则压缩碳钢片，所述无规则压缩碳钢片的填充体积为臭氧反应塔容积的
40
％～
80
％，体积密度为
200
～
600kg/m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理系统，其特征在于：所述多级臭氧催化氧化处理系统包括混凝装置
(1)、
沉淀器
(2)、
一级臭氧反应塔
(3)、
一级中间处理装置
(4)、
二级臭氧反应塔
(5)、
二级中间处理装置
(6)、
三级臭氧反应塔
(7)、
臭氧发生装置
(11)、
混凝剂储存罐
(12)
和助氧化剂储存罐
(13)
；所述混凝装置
(1)、
所述沉淀器
(2)、
所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述一级中间处理装置
(4)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述二级中间处理装置
(6)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
通过管道依次连接；所述臭氧发生装置
(11)
通过管道分别与所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
连接；所述混凝剂储存罐
(12)
通过管道与所述混凝装置
(1)
连接；所述助氧化剂储存罐
(13)
通过管道分别与所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
连接；所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
内均填充臭氧催化剂
(9)
；所述一级中间处理装置
(4)、
所述二级中间处理装置
(6)
内均设置紫外灯
(10)。2.
一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理方法，其特征在于，所述高浓度有机废水使用权利要求1所述的多级臭氧催化氧化处理系统进行处理，所述处理方法包括如下步骤：将高浓度有机废水依次通过所述混凝装置
(1)、
所述沉淀器
(2)、
所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述一级中间处理装置
(4)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述二级中间处理装置
(6)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
，进行多级臭氧催化氧化处理；将所述臭氧发生装置
(11)
产生的臭氧气体通过管道从臭氧反应塔下端通入所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
中；将混凝剂通过管道从所述混凝剂储存罐
(12)
输送至所述混凝装置
(1)
中；将助氧化剂通过管道从所述助氧化剂储存罐
(13)
输送至所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
中
。3.
根据权利要求2所述的一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理方法，其特征在于：所述高浓度有机废水在所述混凝装置
(1)
内的停留时间为
10
～
30min
；所述高浓度有机废水在所述沉淀器
(2)
内的停留时间为
40
～
80min
；所述高浓度有机废水在所述一级臭氧反应塔
(3)、
所述二级臭氧反应塔
(5)、
所述三级臭氧反应塔
(7)
的停留时间分别为
20
～
90min
；所述高浓度有机废水在所述一级中间处理装置
(4)、
所述二级中间处理装置
(6)
的停留时间分别为
20
～
40min。4.
根据权利要求2所述的一种高浓度有机废水的多级臭氧催化氧化处理方法，其特征在于：所述混凝剂储存罐
(12)

【专利技术属性】
技术研发人员：魏江州，李航，覃显淳，李灵知，韦崇高，张小平，王淋艺，康坤，谭彬彬，杨兴，
申请(专利权)人：桂润环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：