[發明專利]一種低濃度生物難降解工業有機廢水處理的催化氧化方法

有效

• 申請號: 201710646297.2
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107473435B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 劉鋒;盧軍;涂學炎;李世民;周皓;肖宇;白屏;朱紹武;陳家林;賀小昆;馮峰
• 申請（專利權）人: 云南省貴金屬新材料控股集團有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本發明公開了一種低濃度生物難降解工業有機廢水處理的催化氧化方法。該方法的核心工藝包括前端強化絮凝技術、常溫常壓條件下催化氧化技術以及末端凈化技術三部分。在常溫常壓的條件下，首先采用次氯酸鈣+絮凝劑(聚丙烯酰胺)進行強化絮凝后，在常溫常壓條件下在輔以一定濃度臭氧和少量H₂O₂，利用以負載有Pt、Pd、Ru等貴金屬元素及Cu、Mn、Zn、Fe、Co等過渡金屬元素的蜂窩狀載體催化劑進行催化氧化，對COD低于1000的低濃度生物難降解的工業有機廢水進行高效的治理。該方法的COD的去除率≥95％，比單獨用臭氧氧化有機污染物的效率提高了40％，且臭氧用量降低了60％。

技術領域

本發明創造涉及一種常溫常壓條件針對低濃度(COD≤1000mg/L)生物難降解工業有機廢水處理的催化氧化方法，特別適用于經過其他傳統方法或者傳統工藝處理后達不到目前國家一級A標排放標準的水質。

背景技術

隨著國家城市化進程及工業的加速發展，環境污染問題越來越嚴峻。隨著大量的生活與工業污水流入江河、湖泊或地下水中，給水體造成嚴重污染，對漁業用水、生活用水等產生影響。2015年2月4月《水污染防治行動計劃》出臺，國家提高了污水排放標準，排放標準由原來的一級B標準提升為一級A或者更高標準。

目前對水中有機污染物的處理技術主要有四類：1)生物技術是目前的主要處理技術，見效快、投資少、不用額外提供能量，但不適合處理高濃度有機廢水，特別是含有酚類、醛類或含有生物不能降解的大分子和高分子化合物的有機廢水。例如，公告號為CN2238832Y的中國發明創造專利，公開了“一種高效一體化低濃度有機廢水處理裝置”，將傳統厭氧塔和氧化塔容為一個塔體內，通過隔板將其分為厭氧區I、好氧區II，并由導水管將二區接通。但此種工藝在提標改造后，對大多數低濃度生物難降解有機污水的處理已經不能滿足排放標準，對于一些已經生化后的有機廢水無能為力；2)物化技術對廢水中污染物的結構不發生改變，只是簡單的吸附或者過濾富集。如傳統的活性碳吸附處理須定期對達到飽和的碳進行清洗再生，運行成本使企業無法接受；采用膜過濾處理因為廢水通過率非常有限導致處理能力較低，而且膠體等物質對膜產生污染，須定期清洗且使用周期大大降低。上述兩種方法的處理能力均隨著運行時間積累而急劇下降；3)化學氧化技術(如臭氧氧化法、氯化法、焚燒法等)，對有害物質去除率低、運轉費用高，殘留氧化劑易產生二次污染；4)催化氧化技術(如電催化氧化法，濕式催化氧化法、光催化氧化法等)，其中濕式催化氧化處理技術是一種廢水的深度處理技術，該工藝在一定溫度(200～300℃)和壓力(1.5～10MPa)條件下，在填充專用固定催化劑的反應器中，保持廢水在液體狀態，在氧氣(空氣)作用下，利用催化氧化的原理，一次性地對高濃度工業有機廢水中的COD、TOC、氨、氰等污染物進行催化氧化分解的深度處理(接觸時間10min～120min)，使之轉變為CO₂、N₂和水(液態燃燒)等無害成分，該方法對設備制造要求高、耗能經濟差。

目前，處理難降解工業有機廢水的所采用的物理法、化學法、生物法以及高級氧化技術等處理方法，但仍缺乏經濟而有效的實用技術。生物法是低濃度有機廢水處理應用最廣泛的技術，傳統的處理工藝很難達到相應的要求，許多水廠由于設計原因，原有的處理單元已無法滿足現有要求，所以對污水處理廠的廢水提標改造也不得不提上日程。

發明內容

環保法規日益嚴格，廢水排放標準也逐漸提高。為了克服上述廢水方法的缺點以及對工業有機廢水處理后仍難以達到國家一級A標排放標準的缺陷，本發明提供一種處理可以處理絕大部分低濃度(COD≤1000mg/L)工業有機廢水的處理方法，特別是經過其他傳統方法或者傳統工藝處理后達不到目前國家一級A標排放標準的水質，包括可生化降解的低濃度有機廢水(例如食品廢水、屠宰廢水、生活廢水等)、難生化降解的低濃度有機廢水(例如醫療廢水、印染廢水、石化廢水、煙草廢水等)或者生化后出水不達標的廢水(入污水處理廠提標改造的廢水)均可以有效地處理，廢水的色度、COD以及異味臭味得到極大的去除，出水水質達到國家一級A標排放標準。