[發明專利]一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理系統及方法

在審

• 申請號: 201710008527.2
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106587315A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 秦樹林;高亮;王坤;王忠泉;龔夢錫;孫小飛
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院杭州研究院
• 主分類號: C02F1/58
• 分類號: C02F1/58;B01J8/08;B01J31/36;C02F101/10;C02F101/34
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技術領域

本發明涉及一種廢水處理系統，具體涉及一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理系統及方法，屬于環境工程廢水預處理技術領域。

背景技術

隨著科技進步和人民生活水平的提高，過氧化物尤其是有機過氧化物的用途越來越廣泛。過氧化物中含有“—O—O—”結構，具有強烈的氧化作用，具有熱分解、催化分解和酸堿分解的性質，過氧化物可用作自由基聚合引發劑，不飽和聚酯的固化引發劑，高分子交聯劑，高分子降解制備特種高分子，以及高分子接枝引發劑等。由過氧化物制成的有機合成氧化劑、殺菌劑、漂白劑被廣泛應用于三大合成材料和功能高分子材料加工工業、合成樹脂、合成橡膠等工業，以及清涼飲料生產企業和半導體制造廠中。由于過氧化物能分解放出活性氧，對常規的有機物，如氨基酸、蛋白質以及一些有色有機物等，具有良好的氧化能力，一些活性氧基團甚至能直接進入細菌細胞內部直接氧化分解遺傳物質。

有機過氧化物具有良好的殺菌和漂白效果，因此含有過氧化物的廢水將直接影響其生化處理系統的正常運行。如過氧乙酸對大部分細菌，包括芽胞真菌、酵母菌和病菌等，具有高效、快速的殺菌作用，可作為殺菌劑用于傳染病消毒、飲用水消毒和食品消毒等。使用中常配成0.2～0.4％的水溶液，廣泛用于醫療器械和食品工業的消毒；此外，過氧乙酸還用作紡織品、紙張、油脂、石蠟和淀粉的漂白劑；過氧化苯甲酰在工業上也常用于漂白劑、脫色劑、殺菌劑、清洗劑；過氧化丁二酸及過氧化甲乙酮也是重要的殺菌劑，而且還是重柴油添加劑；過碳酰胺是一種新型的無磷洗滌助劑，具有良好的漂白、殺菌和去污功能，在國外已廣泛用于洗滌行業。

由于過氧化物用途的廣泛性，企業在產品生產的過程中會排放大量的含有過氧化物的廢水，含有這些過氧化物的廢水如果未經處理直接排放出去，會造成環境的極大污染，若把它們和一般污水混合進行生物處理，則過氧化物會殺死微生物、降低生物處理的效果，甚至造成整個生化系統的崩潰。因此，在生化處理前必須對其進行有效的催化分解，降低廢水對活性污泥系統的抑制作用，以滿足后續生化處理要求。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理系統。

本發明還提供了上述系統對應的一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理方法。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理系統，該系統包括S形管道反應器，管道反應器上設有廢水進水口、催化劑進料口以及處理液出口，其中，廢水進水口和處理液出口分別與管道反應器的兩端相連，所述處理液出口與固液分離設備連接，固液分離設備的頂部和底部分別設有廢水出水口和催化劑出口，催化劑出口與廢水進水口之間通過管路連接且該段管路上設置回流泵，催化劑出口的催化劑經回流泵抽吸至廢水進水口，形成循環。

優選的，所述催化劑進料口位于管道反應器的頂部，其通過帶管堵的法蘭與管道反應器連接。

優選的，所述廢水出水口與后續的廢水處理單元連接。

優選的，廢水進水口處設有壓力表，控制管道內水壓在0.1～0.3MPa范圍內。

優選的，所述管道反應器包含的列管數為10～18根。

優選的，催化劑出口與回流泵之間通過循環回流管道連通，循環回流管道的末端設有放空口，用于系統內固、液體的排空需求。

優選的，所述廢水出水口位于固液分離設備頂部的軸線上，固液分離設備頂部的邊緣位置設有反沖洗口，用于整個系統的反沖洗。

優選的，所述廢水進水口與廢水提升泵連接。

優選的，所述回流泵為抽砂泵。

優選的，所述管道反應器設置于外框架上。

優選的，該系統中各個部件的材質為耐腐蝕不銹鋼。

上述系統對應的一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理方法，具體步驟是：待處理的廢水經廢水進水口流入S形管道反應器，通過催化劑進料口加入催化劑，廢水中的過氧化物在催化劑的作用下分解，得處理液，處理液進入固液分離設備，處理后的廢水從頂部的廢水出水口流出，剩余的催化劑下沉到底部的催化劑出口，然后在回流泵的作用下被抽吸至廢水進水口，繼續與連續流入的廢水混合，形成循環，實現對廢水的連續催化處理。

優選的，所述過氧化物為過氧乙酸或過氧化氫。

優選的，處理后的廢水進入后續的廢水處理單元進行后續處理。

優選的，循環處理過程中系統內溫度為20～40℃。

優選的，廢水在整個系統中的停留時間為4～10分鐘。

優選的，管道反應器內的水壓控制在0.1～0.3MPa。