[實用新型]一種制備新型催化臭氧化固體催化劑的裝置

有效

• 申請號: 201220688985.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN203002385U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 游洋洋;許丹宇;盧學強;鄭先強;楊昂;宋薇薇
• 申請（專利權）人: 天津市聯合環保工程設計有限公司
• 主分類號: B01J37/00
• 分類號: B01J37/00;B01J32/00;B01J21/18;C02F1/78
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本實用新型屬于廢水處理技術和環境功能材料技術領域。涉及利用城市污水廠生化處理產生的污泥與芬頓類氧化法產生金屬泥來制備用于催化臭氧化的污泥基活性炭固體催化劑的裝置。?

背景技術

城市污水廠生化處理法是在人工充氧條件下，對污水和各種微生物群體進行連續混合培養，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統。因為其技術成熟，程序簡單，成本低廉而成為目前應用最廣泛的污水好氧生物處理技術。污泥是城市污水處理廠生產中不可避免的副產物。目前，可行的污泥處理處置技術有土地利用、填埋、焚燒、建材利用等幾種。?

芬頓類氧化工藝是近年來逐步推廣的一種催化氧化技術，利用酸性條件下二價鐵和三價鐵（典型芬頓氧化法）或者其他過渡金屬（類芬頓氧化法）催化雙氧水產生強氧化性的羥基自由基將廢水中的難降解成分礦化。芬頓類氧化反應在常溫常壓下即可進行，工藝流程簡單，具有巨大的工業化推廣潛力。如今普遍采用的均相芬頓技術不可避免的產生大量含鐵污泥，如何處置這些污泥將決定芬頓工藝在未來工程化推廣的可行性。芬頓類氧化技術作為一種新型廢水深度處理技術還處于工業化的初級階段，因其產生的芬頓金屬泥處理問題是生產過程中急需解決的問題。

催化臭氧化法降解水中的有機物已經投入實踐，根據催化方式的不同，催化臭氧化可分為兩種方式：一種是利用溶液中金屬離子催化作用的均相催化臭氧化，金屬離子的介入能夠加速臭氧的分解，催化產生自由基等活性中間體以提高臭氧的氧化能力，也大大增強了臭氧的利用率，缺陷是存在處理后水中金屬離子的難以回收問題，使催化劑的利用率降低，還造成二次污染，且運行維護費用較高。另一種是利用固態金屬氧化物和活性炭等載體負載金屬氧化物催化作用的非均相催化臭氧化，該法穩定性好，金屬不容易流失，不引入二次污染，無需后續處理，催化劑可再生重復使用。

將污水生化處理產生的剩余污泥與芬頓氧化法產生的金屬泥等多源污泥資源化利用，制備含有金屬氧化物的污泥基活性炭，用作催化劑催化臭氧處理有機工業廢水。這種方法把污泥的處置與催化劑的制備過程有機的結合起來，變廢為寶，即處理了多余的污泥，一定程度上解決了活性污泥法和芬頓氧化法發展中的限制因素;又能用較低的成本制備催化臭氧過程中的催化劑，使臭氧的利用效率得到提高，有效地去除了一般方法所難去除的難降解有機物。此方法制得的污泥基活性炭催化劑在有機工業廢水的臭氧化處理過程，對廢水化學需氧量（COD）的去除和色度的脫除都有顯著效果，有較高的催化活性與穩定性，且成本低廉，操作設備與方法簡單，催化劑方便回收與再生使用。將多源污泥資源化利用制備污泥基活性炭催化劑，用來催化臭氧化處理有機工業廢水，有較好的環境效益與經濟效益。

發明內容

本實用新型主要目的是建立一套制備催化臭氧化催化劑的裝置，適用于催化臭氧化處理工業廢水。?

本實用新型的技術方案如下：

一種制備新型催化臭氧化固體催化劑的裝置，其特征在于，包括離心脫水機1、污泥活化釜2、干燥機3、球磨機4、篩分器5、混合釜6、熱解炭化爐7、洗滌釜8和尾氣吸收池9；其中

離心脫水機1上設有污泥第一進口、污泥第二進口，污泥第一出口、污泥第二出口，芬頓金屬泥進口、芬頓金屬泥出口；?

污泥活化釜2上設有污泥進口、活化劑進口、污泥出口和攪拌設備，污泥活化釜2的污泥進口與離心脫水機1的第一污泥出口相連，污泥活化釜2的污泥出口與離心脫水機1的第二污泥進口相連；?

干燥機3上設有進口、出口和排氣口，干燥機3的進口與離心脫水機1的第二污泥出口相連；

球磨機4上設有進口和出口，球磨機的進口與干燥機的出口相連；

篩分器5上設有進口和出口；篩分器的進口與球磨機的出口相連；?

混合釜6上設有污泥進口、污泥出口和攪拌設備，金屬泥進口，混合釜的污泥進口與篩分器的出口相連，混合釜的金屬泥進口與離心機的金屬泥出口相連，混合釜污泥出口也和離心脫水機的污泥第二進口相連；

熱解炭化爐7上設有進口、出口和排氣口，熱解炭化爐的進口也和干燥機污泥出口相連，熱解炭化爐上的排氣口通入尾氣吸收池，熱解炭化爐的出口也和球磨機的進口相連；洗滌釜8上設有進口、出口和攪拌設備，洗滌釜的進口和篩分器的出口相連。

本實用新型公開的制備新型催化臭氧化固體催化劑的裝置更加詳細的技術內容如下：

主要包括離心脫水機1、污泥活化釜2、干燥機3、球磨機4、篩分器5、混合釜6、熱解炭化爐7、洗滌釜8和尾氣吸收池9；