[發明專利]一種超聲波臭氧-微電解耦合降解工業有機廢水的方法

在審

• 申請號: 201810856795.4
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN110776191A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 湯順良;喬治·王陶;湯秋霞
• 申請（專利權）人: 江蘇江華水處理設備有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/461;C02F101/30
• 代理公司: 11670 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉亞娟

本發明公開了一種超聲波臭氧?微電解耦合降解工業有機廢水的方法，采用利用超聲波振蕩產生的微小氣泡和通過布氣板輸出的等離子臭氧對工業有機廢水進行前端處理，避免臭氧的逸出，提高了臭氧的利用率。采用海綿鐵和炭分子篩及少量催化劑和粘結劑作為強化鐵碳微電解填料，催化劑添加了氯化鈉作為反應電解質，提高了反應效率，具有一定的導電性能粘結劑促使微電解反應穩定進行。在使用過程中增加了移動式渦輪翻轉攪拌器，既保證了鐵碳微電池與廢水充足的反應時間又解決了微電解填料板結的問題。本發明處理效率高、原料利用率高、安全可靠。

技術領域

本發明涉及廢水處理技術領域，具體涉及一種超聲波臭氧-微電解耦合降解工業有機廢水的方法。

背景技術

隨著石油、化工和制藥等工業的快速發展，產生了大量高濃度難降解的有機工業廢水，此類廢水具有有機污染物含量高、色度高、毒性大，難降解等特點，即使經稀釋上百倍后微生物仍難以培養，不能直接進行生化處理。針對此種廢水可生化性差的水質特點，可以采用相應的預處理方法，提高廢水的可生化性，從而保證了后續生化系統的處理效果，因此選取適用的預處理方法是處理此種廢水的關鍵。目前針對這種高濃度有機廢水的預處理方法主要有電解法、高級氧化、催化氧化、濕式氧化等。

高級氧化法(Advanced Oxidation processes，簡稱AOPs)克服了普通氧化法存在的O₃、H₂O₂和C_l2等氧化劑的氧化能力不強且有選擇性等缺點，以其獨特的優點越來越引起重視。目前常用的高級氧化技術主要有Fenton法、氧化絮凝法、臭氧法、超聲降解法和光催化法和電化學法。但是大量的應用研究也表明，單一的氧化技術手段的氧化速率和效率都不能滿足降解有機物的要求。為此，近年來發展了提高氧化效率的相關組合技術。主要包括：光電催化氧化技術、超聲一電催化氧化技術、臭氧電催化氧化技術、電催化一生物反應技術、膜過濾電催化氧化技術。各種聯合電催化水處理技術在難降解有機廢水處理上都有一定的協同作用和各自的優勢，同時都能在一定程度上降低電催化氧化的運行成本。但是聯合電催化氧化水處理技術并不能從根本上解決電流效率低、受傳質限制這一電催化水處理技術面對的共性問題。提高處理效率、縮短處理時間、降低處理成本是高級氧化法處理高濃度有機廢水的關鍵。

發明內容

針對以上技術問題，本發明主要提供一種超聲波臭氧-微電解耦合降解工業有機廢水的方法。

本發明的技術方案為：一種超聲波臭氧-微電解耦合降解工業有機廢水的方法，包括以下步驟：

(1)超聲波臭氧處理：將高濃度的有機工業廢水引進超聲波反應器，打開超聲波振動器對廢水進行振動降解，超聲波振動頻率為25-45KHZ，強度為8-15W/cm2，1-3min后打開等離子臭氧發生器通過曝氣裝置向廢水中鼓入等離子臭氧混合氣進行曝氣，氣水體積比為2-3:1，30-60min后關閉所述超聲波振動器和等離子臭氧發生器，得到前端處理廢水；

(2)鐵碳微電解處理：將所述前端處理廢水調節至PH＝3-4，得到酸性廢水，將所述酸性廢水引入到鐵碳微電解反應器，使用全位機械攪拌裝置將酸性廢水與強化微電解填料以料液比為1:2-3充分混合攪拌，攪拌速率為20-80r/min，酸性廢水停留時間為1-2h，得到中端處理廢水；

(3)生物降解處理：將所述中端處理廢水引入SBR反應器中進行厭-好氧反應，調節PH＝5.5-7，溫度30-32℃，厭氧階段充入氮氣曝氣，時間為45-70min，好氧階段充入空氣曝氣，時間為60-100min，以上兩次所述的曝氣流量為0.08-0.10m3/h，好氧階段結束后加入150-200mg/L絮凝劑，沉淀靜置，固液分離，得到上清液；

(4)廢水凈化處理：將所述上清液依次進入吸附過濾塔，滾動攪拌15-25min，微波殺菌消毒2-5min，過精濾設備精濾，得到凈化水。