[發明專利]基于多相催化氧化工藝處理難降解工業廢水的系統和方法

在審

• 申請號: 202110306250.8
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113060862A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 楊萬達;鐘來鵬;岳林峰
• 申請（專利權）人: 武漢希泰環保工程有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業斌

1.一種基于多相催化氧化工藝處理難降解工業廢水的系統，包括彼此連接的臭氧發生部分和主反應部分，其特征在于，

臭氧發生部分是臭氧發生器；

主反應部分包括氣液混合氣泡發生器、雙氧水投加系統、以及主反應罐；

氣液混合氣泡發生器的進水口連接到待降解的工業廢水；

臭氧發生器的臭氧出口和氣液混合氣泡發生器的進氣口、以及主反應罐連接；

雙氧水投加系統和氣液混合氣泡發生器的出口連接；

氣液混合氣泡發生器的出口和主反應罐的進口連接。

2.根據權利要求1所述的基于多相催化氧化工藝處理難降解工業廢水的系統，其特征在于，

待降解的工業廢水中有機物的總量與臭氧發生器每小時產生臭氧的質量的比例為60：1至100：1，優選為80：1。

雙氧水投加系統包括順次連接的藥劑儲箱、加藥計量泵、以及加藥管道；

加藥計量泵的流量和待降解工業廢水的流量比例為0.5：1000至1.5：1000，優選為1：1000。

3.根據權利要求1或2所述的基于多相催化氧化工藝處理難降解工業廢水的系統，其特征在于，

主反應罐包括主罐體、催化劑床體、催化劑、以及臭氧曝氣裝置；

臭氧曝氣裝置置于主罐體底部；

催化劑床體置于主罐體底部及往上二分之一處；

催化劑置于催化劑床體之上。

催化劑是通過將鐵和錳附載在活性炭上形成的鐵錳復合催化劑。

4.一種基于多相催化氧化工藝處理難降解工業廢水的方法，是基于根據權利要求1至3中任意一項所述的系統實現，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對待降解的工業廢水進行預處理，并將氧氣通入臭氧發生器，以產生臭氧；

(2)將產生的一部分臭氧通過氣液混合氣泡發生器與預處理后的待降解工業廢水充分混合，以產生微納米氣泡；

(3)將雙氧水通過雙氧水投加系統、連同微納米氣泡一起通入主罐體，從而得到第一混合溶液；

(4)將剩余的所有臭氧通過臭氧曝氣裝置通入主反應罐進行曝氣處理，以使臭氧和預處理后的待降解工業廢水充分攪拌混合，從而得到第二混合溶液；

(5)利用催化劑對步驟(3)得到的第一混合溶液、以及步驟(4)得到的第二混合溶液進行混合反應，以得到羥基自由基。

5.根據權利要求4所述的基于多相催化氧化工藝處理難降解工業廢水的方法，其特征在于，

步驟(1)中，對待降解的工業廢水進行預處理，是將其PH值調節到5.5到6.5之間，優選為6.0；如果待降解的工業廢水的PH值小于5.5，則需要使用液堿進行預處理，如果待降解的工業廢水的PH值大于6.5，則需要使用硫酸或鹽酸進行預處理；

步驟(2)中通入氣液混合氣泡發生器的臭氧占臭氧發生器產生的全部臭氧的比例是10％到20％，優選為15％。

6.根據權利要求4所述的基于多相催化氧化工藝處理難降解工業廢水的方法，其特征在于，

步驟(3)中使用的雙氧水的濃度為25％到35％之間，優選為30％；

步驟(3)中使用的雙氧水的投加量，與預處理后的待降解工業廢水流量比例為0.5：1000至1.5：1000，優選為1：1000。

步驟(5)中混合反應時的溫度是20度到35度之間，優選為25度；

步驟(5)中混合反應的持續時間是2到3小時，優選為2.5小時。