[發明專利]一種基于二級空化協同過硫酸鹽催化氧化有機廢水的處理裝置和方法

在審

• 申請號: 202011341889.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112456706A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 鄭渭建;劉春紅;董雋;徐顏軍;董瑩;祁志福;孫偉鋼;陳俐
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;浙江浙能嘉華發電有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/30
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種基于二級空化協同過硫酸鹽催化氧化有機廢水的處理裝置，包括：兩臺吸附氧化催化設備、空壓機、進出水系統和氣水反沖洗系統；進出水系統包括原水箱和兩臺產水箱；兩臺吸附氧化催化設備并聯或串聯連接；每臺吸附氧化催化設備均包括吸附氧化催化床反應器；吸附氧化催化床反應器中部設置催化氧化區，催化氧化區內部填充金屬催化劑。本發明的有益效果是：本發明在吸附氧化催化床反應器內設有空化活化區和催化氧化區，避免了單一活化方式的不足；根據進水水質情況實時調控兩臺吸附氧化催化設備并聯或串聯連接，降低系統運行成本；可以靈活選取空化活化區的空化預處理方式，提高了空化預處理的效率。

技術領域

本發明屬于有機廢水處理技術領域，尤其涉及一種基于二級空化協同過硫酸鹽催化氧化有機廢水的處理裝置和方法。

背景技術

工業的持續發展導致工業廢水的排放量大幅增加，其中化工、電鍍、印染、醫藥等行業產生有機廢水具有有機物濃度高、難降解和可生化性差等特點，是廢水處理的難點問題之一。常規物理法、生物法等難以在技術和經濟上達到該類有機廢水的處理要求，而高級氧化技術(AOPs)由于氧化能力強、處理效率高，成為有機廢水處理的熱點技術。

目前較為成熟的高級氧化技術主要以Fenton氧化、電化學氧化、臭氧氧化等為主，均是基于·OH自由基的氧化體系，但尚存在較多缺點；如對pH要求較高，對一些污染物氧化性能差，另外還產生大量的鐵泥沉淀，增加了處理難度。

利用過硫酸鹽活化產生硫酸根自由基降解有機廢水，具有氧化性強、穩定性好和無毒無害等優點，能在較寬pH范圍內氧化分解有機物，且硫酸根自由基半衰期長達4秒左右，與有機物反應時間更長，更有利于有機物降解，是一種發展前景看好的新型高級氧化技術。應用過硫酸鹽高級氧化技術的核心是如何高效活化產生硫酸根自由基。然而目前單一的熱、堿、過渡金屬離子等活化方式的效果不足，迫切需要一種更為高效的過硫酸鹽氧化有機廢水的處理技術。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種基于二級空化協同過硫酸鹽催化氧化有機廢水的處理裝置和方法。

這種基于二級空化協同過硫酸鹽催化氧化有機廢水的處理裝置，包括兩臺吸附氧化催化設備、空壓機、進出水系統和氣水反沖洗系統；進出水系統包括原水箱和兩臺產水箱；兩臺吸附氧化催化設備并聯或串聯連接；每臺吸附氧化催化設備均包括吸附氧化催化床反應器；吸附氧化催化床反應器中部設置催化氧化區，催化氧化區內部填充金屬催化劑；吸附氧化催化床反應器下部設置空化活化區；空化活化區外部設置超聲源，空化活化區內部設置多個超聲換能器；空化活化區連接射流器輸入端，射流器輸出端通過加壓泵與吸附氧化催化床反應器下部的空化活化區連接，形成循環回路；吸附氧化催化床反應器催化氧化區出口接入產水箱入口，產水箱的出口設有手動閥；配藥箱分別連接每臺吸附氧化催化設備內的藥劑計量箱；吸附氧化催化床反應器包括吸附氧化催化床反應器A和吸附氧化催化床反應器B；氣水反沖洗系統一端分兩路分別連接兩臺吸附氧化催化設備內產水箱的出水口，氣水反沖洗系統另一端分兩路分別連接兩臺吸附氧化催化設備中吸附氧化催化床反應器下部的空化活化區；氣水反沖洗系統包括進水泵C、電磁流量計C和氣動調節閥C。

作為優選，兩臺吸附氧化催化設備并聯連接時：原水箱出口管道上設置三通閥，原水箱出口管道經過三通閥后分為兩路：一路依次連接進水泵A、電磁流量計A和氣動調節閥A后，接入吸附氧化催化床反應器A下部的空化活化區A；另一路依次連接進水泵B、電磁流量計B和氣動調節閥B后，接入吸附氧化催化床反應器B下部的空化活化區B；空化活化區A由加壓泵A接入射流器A，空化活化區B由加壓泵B接入射流器B；配藥箱分兩路分別連接藥劑計量箱A和藥劑計量箱B；藥劑計量箱A連接射流器A，其連接管道上設有單向止回閥A；藥劑計量箱B連接射流器B，其連接管道上設有單向止回閥B。