【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机废水，更具体涉及一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法。
技术介绍
1、湿式催化氧化法是在高温、高压环境下，以空气或氧气作为氧化剂，利用催化剂的催化作用，将废水中的有机物氧化为二氧化碳和水，从而达到去除污染物的目的。该方法具有适用范围广，处理效率高，二次污染少等优点。但该技术要求的温度为200～350℃，压力为3～10mpa，对设备材料要求高，需耐高温高压，因此设备费用大，系统的一次性投资高。
2、湿式催化过氧化氢氧化法是利用过氧化氢作为氧化剂，在催化剂作用下，产生大量羟基自由基(·oh)。羟基自由基具有极强的氧化性，其氧化性仅次于f2，能从富含电子的有机物或其他介质中夺取一个电子形成oh-。同时，氢氧键能通常高于碳碳键，因此，羟基自由基能够破坏碳氢化合物的碳氢键，并从中夺取一个氢原子，且产生羟基自由基的过氧化氢本身是一种环境友好型试剂，其分解产物为水和氧气，不会造成二次污染。
3、但对于含高浓度有机污染物的废水，需要消耗大量的双氧水，导致运行成本增加，且双氧水不稳定，温度升高易发生自身分解，导致药剂损耗。
4、因此，亟需一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，以解决
技术介绍
中的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。
3、双氧水协同催
4、s1、预处理：根据废水水质情况，将高浓度有机废水进行初步预处理，去除废水中的颗粒物、悬浮物、胶体物质；
5、s2、高级氧化：将步骤s1过滤除杂后的废水，添加试剂调节ph值为2～5后，高级氧化出水换热，并补加蒸汽进行二次加热，再送至含有催化剂的氧化装置中，在130～200℃下，氧气/双氧水协同进行催化氧化反应10～30min；
6、s3、生化处理：将经过高级氧化后的废水调节ph为中性，并进行气液分离，液体与高级氧化进水换热后，使用循环水降温，送至生化反应单元，进一步去除废水中的有机污染物。
7、进一步优化技术方案，所述步骤s1中预处理方法为沉淀、混凝、过滤、气浮中的至少一种。
8、进一步优化技术方案，所述步骤s2中试剂为硫酸、盐酸、醋酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
9、进一步优化技术方案，所述步骤s2中催化剂为负载型非均相催化剂，载体为钛硅分子筛，主要活性成分为fe、ce、cu、mn中的一种或多种。
10、进一步优化技术方案，所述步骤s2中催化剂的添加量为废水质量的1％～10％。
11、进一步优化技术方案，所述步骤s2中氧气/双氧水协同进行催化氧化所用的氧气氧化剂是空气、富养空气、氧气中的任一种，且氧气分压为0.5-2；所述双氧水浓度为原废水双氧水理论添加量的0.2～0.7倍。
12、进一步优化技术方案，所述氧气为经微气泡分布器分散成微米级气泡的氧气，且氧气从底部进入到催化氧化反应器。
13、进一步优化技术方案，所述双氧水从催化氧化反应器的中部进入。
14、进一步优化技术方案，所述步骤s3中采用的生化处理技术为a2/o、a/o、sbr、mbr中的一种。
15、由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。
16、本专利技术提供的一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，在现有催化空气湿式氧化法的技术上，增加双氧水，实现对废水处理效果的显著提升及投资运行成本的显著降低。催化湿式空气氧化法中，氧气在一定的温度和压力条件下，会引发一系列的链式反应，包含链的引发、转移及终止。在整个反应体系中，会生成o·、ho2·、oh·等自由基，这些自由基可参与氧化反应，实现有机物的开环、断键，进而生成co2、h2o或其他易于生化的小分子物质。在链的引发阶段，引入少量双氧水作为启动剂，可与氧气反应生成ho2·，从而加快整个链式反应的速率。双氧水/氧气的协同催化湿式氧化技术，与湿式空气催化氧化法相比，具有条件温和，设备投资成本低，反应速率快等优点；与湿式催化过氧化氢氧化法相比，该过程可减少50％以上的药剂用量，对于含高浓度有机污染物的废水，可大幅降低运行成本。有机废水经过该技术后，废水cod显著降低，可生化性大大提高，有利于后续的生化处理。
17、h2o+o2→·oh+ho2·
18、o2→2o·
19、h2o2+o2→2ho2·
20、本专利技术提供的一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，氧气通过催化氧化反应器底部设置的微气泡分布器进行曝气，增大了气液接触面积，从而提高氧化反应效率。该分布器经高温高真空烧结而成，曝气气泡直径0.1-2mm，具有曝气阻力小，气液界面大，耐腐蚀强等优点。
21、本专利技术提供的一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，是对原有催化湿式过氧化氢氧化工艺的进一步改进，原有技术在反应前端通入双氧水与废水混合，经过换热器后，通入催化氧化反应器内进行催化反应。该过程中，双氧水会随着温度的升高，在管路内不断发生自分解反应，实际参与催化氧化反应的双氧水量低于原有投加量，从而导致药剂损耗。因此，本专利技术通过在催化氧化反应器的中部投加双氧水，并补加蒸汽进行二次加热，使体系温度达到催化反应所需温度，双氧水可立即参与反应，减少自分解量，降低药剂损耗；而且，通过双氧水的向下喷射，促进了与废水的混合，在无需搅拌装置的条件下，提高了反应效率。
22、本专利技术提供的一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，通过先调节催化氧化后废水的ph为中性，可降低后续装置(如气液分离器、冷却器、管路、阀门)的耐酸需求，进而降低设备投资成本。
23、本专利技术提供的一种双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，在整个反应系统中，不仅引入氧气作为氧化剂，在催化反应过程中，有机物会分解产生大量二氧化碳气体。若经过催化反应后，直接进入换热器，大量气体存在会导致换热器换热效率的降低。因此，本专利技术方法中，废水先经过气液分离器后，分离气体和液体，气体进入尾气处理装置，液体流经换热器，可提高换热效率。
24、总而言之，本专利技术具有设备和工艺简单、处理效果好、成本低的优点。
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1.双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤S1中预处理方法为沉淀、混凝、过滤、气浮中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤S2中试剂为硫酸、盐酸、醋酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤S2中催化剂为负载型非均相催化剂，载体为钛硅分子筛，主要活性成分为Fe、Ce、Cu、Mn中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤S2中催化剂的添加量为废水质量的1％～10％。
6.根据权利要求1所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤S3中氧气/双氧水协同进行催化氧化所用的氧气氧化剂是空气、富氧空气、氧气中的任
7.根据权利要求6所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述氧气为经微气泡分布器分散成微米级气泡的氧气，且氧气从底部进入到催化氧化反应器。
8.根据权利要求6所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述双氧水从催化氧化反应器的中部进入。
9.根据权利要求1所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤S3中采用的生化处理技术为A2/O、A/O、SBR、MBR中的一种。
...【技术特征摘要】
1.双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤s1中预处理方法为沉淀、混凝、过滤、气浮中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤s2中试剂为硫酸、盐酸、醋酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤s2中催化剂为负载型非均相催化剂，载体为钛硅分子筛，主要活性成分为fe、ce、cu、mn中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的双氧水协同催化湿式空气氧化法处理高浓度有机废水的方法，其特征在于：所述步骤s2中催化剂的添加量为废水质量的1％～...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘苗，宋庆峰，肖根林，崔庭玮，张国团，帅雨男，万祥荣，赵海涛，蔡超，闫智敏，张建虎，
申请(专利权)人：河北旭阳能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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