[發明專利]一種高濃度有機廢水的高級氧化處理裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202110291040.6
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112794521A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 彭旭;王光應;趙羽;許友
• 申請（專利權）人: 安徽元琛環保科技股份有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F1/72;C02F7/00;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 葉濛濛

本發明公開了一種高濃度有機廢水的高級氧化處理裝置，包括電催化氧化反應器、保險過濾器、電源控制系統、內循環系統、NaCl儲罐、控制器集成機構和尾氣處理機構；電催化氧化反應器包括反應器槽體和電極反應器；電極反應器設置在反應器槽體內部。本發明還提供上述裝置的使用方法，高濃度氨氮廢水經過保險過濾器的初級過濾，再經過電催化氧化反應器的電催化氧化處理，產生的廢氣經尾氣處理機構處理達標后排放。本發明的該裝置可用于代替傳統的物化處理設備損耗率大以及生化法對高濃度氨氮廢水效果差的方案，無需加強氧化劑有效減少設備腐蝕，通過電催化氧化技術以及外部控制技術對高氨氮廢水進行降解，顯著提高降解速率和降解效率。

技術領域

本發明涉及環境催化和水污染治理領域，具體為一種高濃度有機廢水的高級氧化處理裝置及其使用方法。

背景技術

有機廢水處理過程中，高濃度的氨氮存在會嚴重影響廢水出水納管指標，導致廢水生化處理系統惡化甚至崩潰；加上近年來國家對于污水排放標準日趨嚴格，因此，有機廢水中高濃度氨氮需要強化處理。目前，已有的氨氮處理方法有吹脫法、生化法、沉淀法、汽提法等方法。

吹脫法是將廢水pH調節成偏堿性，將空氣吹入廢水中，利用吹入的空氣，破壞原有的氣液平衡狀態，從而讓廢水中的溶解氣體和易于揮發的溶質穿過氣液表面層，向氣相中轉移，將其以氣體的形式去除，達到去除氨氮的目的；該方法適合氨氮濃度非常高的特定行業，對吹脫設備要求較高、藥劑使用費用較大，吹脫后其廢水中氨氮含量仍然較高，仍需進一步處理，一般工業廢水難以應用或使用費用較高；

生化法是利用厭氧-好氧的方法，降解微生物通過同化和異化的代謝作用，將氨氮進行轉化為自身蛋白質等物質，或者進行硝化反硝化的生物代謝作用將其轉化為氮氣，從而減少廢水中的氨氮。但由于其微生物的代謝作用，受溫度、pH等的外部條件影響較大，且一般處理濃度在50mg/l以下，而一般工業廢水氨氮普遍高于這一指標，故直接處理較為困難；

化學沉淀法是以Na₂HPO₄和MgSO₄等為沉淀劑,對高濃度氨氮廢水進行脫氮處理，初始pH值是影響氨氮去除率的主要因素,該方法氨氮去除率通常在95％左右。但在實際使用與反應過程中發現,藥劑使用成本較大,沉淀劑的未沉淀的磷在水中也非常容易造成二次污染。

汽提一般都在汽提塔內進行，廢水與通入的蒸汽逆向接觸，在化學推動力的作用下，使廢水中的氨氮進入氣相，使得氨氮從廢水中除去。該方法對于高濃度的氨氮廢水，可以實現經濟上的平衡；但是經過汽提后其廢水中仍舊含有較高濃度的污染物，需要進一步處理，藥劑費用較高以及設備腐蝕嚴重。

專利申請號為CN104176798A公開了一種電催化氧化法處理高濃度廢水的方法，其主要是以合金電極作為處理廢水的電極，以碳粒子負載催化材料的方式作為三維電極的組成部分，但其活性炭組分會吸附有機物以及顆粒物沉積會堵塞反應器，最終導致反應器活性迅速降低，不能適應顆粒物較多的工況。專利申請號為CN102126778A公開了多相電催化氧化有機物的廢水處理器槽形式以及在反應器中投加強氧化劑的處理方式，這會導致電極析出氫氣和氧氣聚集的情況，嚴重時可能引起爆炸；同時強氧化劑如雙氧水、高錳酸鉀等的加入會腐蝕相應槽體和管路，且催化劑采用高嶺土，會出現泥板沉積，加重堵塞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于如何解決傳統的物化處理設備損耗率大以及生化法對高濃度氨氮廢水效果差的的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種高濃度有機廢水的高級氧化處理裝置，包括電催化氧化反應器、保險過濾器、電源控制系統、內循環系統、NaCl儲罐、控制器集成機構和尾氣處理機構；所述電催化氧化反應器包括反應器槽體和電極反應器；所述電極反應器設置在所述反應器槽體內部；

所述保險過濾器的出液口與所述反應器槽體的進液口連通；