[發明專利]一種焦化廢水臭氧催化氧化深度處理裝置及運行方式

在審

• 申請號: 202010375314.5
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111704231A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 趙華章;初永寶;陳德林;曾明
• 申請（專利權）人: 北京華明廣遠環境科技有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種焦化廢水臭氧催化氧化深度處理裝置及運行方式，屬于焦化廢水處理技術領域。所述裝置包括順次連通的純氧儲罐、臭氧發生器、臭氧壓縮機、臭氧催化氧化罐B和臭氧催化氧化罐A。在臭氧催化氧化B罐中采用高濃度臭氧降解低濃度有機污染物，實現了有機污染物的徹底降解，同時在臭氧催化氧化A罐中采用低濃度的臭氧降解高濃度的有機污染物，實現了臭氧的高效利用，采用高濃度臭氧降解低濃度有機污染物和采用低濃度臭氧降解高濃度有機污染物的循環工藝，解決了臭氧尾氣排放量大、臭氧利用率低以及焦化廢水中有機污染物難降解的問題，提高了臭氧的有效使用率，同時避免了臭氧尾氣的處理問題，降低污水處理的成本，提高了經濟實用性。

技術領域

本發明涉及焦化廢水處理技術領域，具體為一種通過加壓強化臭氧催化氧化深度處理焦化廢水的裝置及運行方式。

背景技術

焦化廢水通常指在焦化工藝中各個工段產生廢水的總稱，其主要來源包括原煤熱解時在初冷工段形成的冷凝水、煤氣加工凈化過程產生的洗滌廢水和回收利用焦油及粗苯等化工產品的過程中產生的廢水。作為一種典型的工業高濃度有機廢水，焦化廢水中廣泛存在酚、苯、雜環化合物和多環化合物等溶解性有機物。在這些物質中，酚類化合物的含量最高，占有機物總量的一半以上，其中包括苯酚，鄰甲基苯酚，對甲基苯酚和二甲基苯酚。苯及其衍生物包括苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽、菲和苯并芘。雜環化合物包括喹啉、吡啶、肼、咔唑、呋喃和噻吩。無機物主要有氨氮、硫酸鹽、氯化物、碳酸(氫)、硫氰酸鹽、含氰化合物(氰化物和亞鐵氰化物)和硫離子。由于其復雜的組成成分，也使得焦化廢水形成了毒性大、難降解的特點，一旦處理不當，將會對整個生態環境造成嚴重的破壞。

目前，在焦化廢水處理領域多采用生物法，但由于其高毒性與低可生化性，采用生物法的出水COD和色度往往達不到預期的排放標準。因此，尋求一種深度處理的方法是亟待解決的問題。催化臭氧化技術作為一種綠色高效的水處理技術，被廣泛熟知。通過促進臭氧分解產生具有強氧化性的非選擇性羥基自由基，可有效去除焦化廢水中的難降解和生物毒性有機物，如酚、多環芳烴和含氮雜環化合物；同時，該技術具有反應速率快、幾乎不存在化學物質殘留和二次污染等特點，在難生物降解有機廢水處理領域有著越來越廣泛的應用前景。但是目前的催化臭氧化工藝仍然存在著氣液傳質效率較低、臭氧利用率不高的問題。根據亨利定律，氣體在水溶液中的溶解度與其壓力呈正相關。因此，通過加壓溶氣，提升臭氧溶解度，使常規的氣液多相氧化更多的轉化為液液均相氧化，以此來提高臭氧氧化反應效率及利用率，從而增強焦化廢水的處理效果。

發明內容

本發明目的是為了解決現有技術存在的傳質效率低、臭氧氧利用率不高的問題，提供了一種通過加壓強化臭氧催化氧化能力深度處理焦化廢水的裝置及運行方式。所述技術方案如下：

一種焦化廢水臭氧催化氧化深度處理裝置，其特征在于，包括順次連通的純氧儲罐(20)、臭氧發生器(19)、臭氧壓縮機(18)、臭氧催化氧化B罐(12)和臭氧催化氧化A罐(5)，其中臭氧催化氧化A罐(5)下部側面分別設有兩個獨立的臭氧催化氧化A罐循環水進水口(8)和臭氧催化氧化A罐進水口(4)，上部側面設有臭氧催化氧化A罐出水口(7)；臭氧催化氧化B罐(12)上部側面分別設有兩個獨立的臭氧催化氧化B罐循環水出水口(11)和臭氧催化氧化B罐出水口(15)，下部側面分別設有兩個獨立的臭氧催化氧化B罐進水口(10)和臭氧催化氧化B罐臭氧進氣口(14)；所述純氧儲罐(20)、臭氧發生器(19)、臭氧壓縮機(18)和臭氧催化氧化B罐臭氧進氣口(14)通過臭氧管道順次連通；待處理的廢水與高壓泵(1)連接，高壓泵(1)經由液體流量計、閥門與臭氧催化氧化A罐進水口(4)通過污水管道進行連接，臭氧催化氧化A罐出水口(7)經由閥門與臭氧催化氧化B罐進水口(10)連接，同時臭氧催化氧化B罐循環水出水口(11)經由閥門、循環泵(9)、液體流量計與臭氧催化氧化A罐循環水進水口(8)連接。

臭氧催化氧化B罐(12)和臭氧催化氧化A罐(5)之間的連接通過污水管道連通；在污水管道和臭氧管道上根據需要均裝有各自需要的閥門、液體流量計或氣體流量計中的一種或幾種，用于監測流量、控制壓力。