一種廢水的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種廢水的高級(jí)氧化處理，包括依次連接的緩沖池、pH調(diào)節(jié)池、鈍化池、反應(yīng)池、中和池和沉淀池；所述緩沖池通過(guò)管道提升泵與pH調(diào)節(jié)池相連，pH調(diào)節(jié)池的出水口通過(guò)管道與鈍化池相連，鈍化池的出水口通過(guò)管道與反應(yīng)池相連，反應(yīng)池的出水口通過(guò)管道與中和池相通，中和池的出水口通過(guò)管道與沉淀池的中心導(dǎo)流筒相連，沉淀池的出水排入達(dá)標(biāo)排放池或回用池。本實(shí)用新型提供一種基于高性能復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，有效解決常規(guī)高級(jí)氧化法處理難降解廢水所存在的技術(shù)瓶頸問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種廢水的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢水的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近30年來(lái)，中國(guó)的環(huán)境問(wèn)題尤其是水污染問(wèn)題日益突出，并呈現(xiàn)出爆發(fā)式惡化的趨勢(shì)。一方面受到經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的影響；另一方面，受社會(huì)需求和工業(yè)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)，各種新化學(xué)物質(zhì)層出不窮，廢水成分越來(lái)越復(fù)雜，難降解污染物越來(lái)越多，傳統(tǒng)的生物處理已不能滿足處理要求，必須考慮其他如物理和化學(xué)的處理方法。
[0003]高級(jí)氧化技術(shù)作為一種處理難降解污染物的新技術(shù)，具有能產(chǎn)生大量非?；顫娏u基自由基(.0H)、氧化能力強(qiáng)、所降解污染物產(chǎn)物清潔、反應(yīng)過(guò)程容易控制以及處理靈活等特點(diǎn)。目前常用的高級(jí)氧化處理法主要有芬頓及類(lèi)芬頓氧化法、臭氧類(lèi)氧化法。
[0004]臭氧類(lèi)氧化法，包括υν/03、Η202/03、υν/Η202/03等組合技術(shù)，提高氧化速率和效率，但是由于臭氧在水中的溶解度較低、臭氧的利用率低、臭氧的產(chǎn)生率低、耗能等稱(chēng)為臭氧類(lèi)氧化技術(shù)應(yīng)用的制約；而對(duì)于芬頓法或類(lèi)芬頓法，是在酸性條件下過(guò)氧化氫在催化劑鐵(Π)鹽或過(guò)渡金屬的作用下發(fā)生的復(fù)雜連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(.0Η)，其氧化能力超過(guò)了超氧化物(.0 2_)，或臭氧(03)，在活性氧中是氧化性最強(qiáng)的，廣泛的應(yīng)用于成分復(fù)雜的廢水處理中。但是該方法產(chǎn)生的羥基自由基的壽命只有100萬(wàn)分之一秒，另外還存在使用藥劑量大，大量的亞鐵使得處理過(guò)程中的污泥產(chǎn)量大，并且使得出水存在二次污染，另外殘留的過(guò)氧化氫會(huì)導(dǎo)致處理COD效果不穩(wěn)定，處理費(fèi)用增加。
[0005]高級(jí)氧化處理劑是一種在催化劑的作用下，可快速、持續(xù)釋放高濃度氧化羥基自由基，充分發(fā)揮強(qiáng)氧化性能的復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料，其氧化羥基自由基的持續(xù)釋放時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20min以上，能解決常規(guī)高級(jí)氧化法處理難降解廢水的技術(shù)瓶頸問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種基于高性能復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，有效解決常規(guī)高級(jí)氧化法處理難降解廢水所存在的技術(shù)瓶頸問(wèn)題。
[0007]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種廢水的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，包括依次連接的緩沖池、pH調(diào)節(jié)池、鈍化池、反應(yīng)池、中和池和沉淀池；
[0009]所述緩沖池通過(guò)管道提升栗與pH調(diào)節(jié)池相連，pH調(diào)節(jié)池的出水口通過(guò)管道與鈍化池相連，鈍化池的出水口通過(guò)管道與反應(yīng)池相連，反應(yīng)池的出水口通過(guò)管道與中和池相通，中和池的出水口通過(guò)管道與沉淀池的中心導(dǎo)流筒相連，沉淀池的出水排入達(dá)標(biāo)排放池或回用池。
[0010]進(jìn)一步的，在所述pH調(diào)節(jié)池中設(shè)有攪拌機(jī)，在其進(jìn)水處設(shè)有加堿/酸栗；
[0011]鈍化池中設(shè)置折板，在其進(jìn)水口設(shè)有金屬離子催化劑投加入口；
[0012]中和池中設(shè)有隔板和加酸栗，在進(jìn)入沉淀池的中心導(dǎo)流筒的管道上設(shè)有加藥栗；
[0013]沉淀池的底部設(shè)置污泥管道，利用污泥栗將產(chǎn)生的污泥抽走。
[0014]上述系統(tǒng)主要針對(duì)的處理對(duì)象為難降解的廢水，主要來(lái)源于印染廠、制藥廠、造紙廠、電鍍廠以及食品加工廠的生產(chǎn)廢水，解決了采用難降解廢水單靠生物法處理不能達(dá)標(biāo)排放，而使用高級(jí)氧化法(芬頓法或類(lèi)芬頓氧化法、臭氧類(lèi)氧化法)處理的費(fèi)用高、效率低、管理復(fù)雜等難題，對(duì)難處理廢水具有很重要的意義。
[0015]有益效果:本實(shí)用新型的廢水的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0016]I)本高級(jí)氧化處理工藝主要是基于酶、過(guò)氧化物等關(guān)鍵成分復(fù)合形成的一種高性能復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料的氧化處理方法，產(chǎn)物不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，同時(shí)工藝藥劑投加量少，反應(yīng)條件控制簡(jiǎn)單；
[0017]2)采用基于高性能復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料的高級(jí)氧化處理工藝，其產(chǎn)生的氧化羥基自由基的持續(xù)釋放時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20min以上，重點(diǎn)解決了常規(guī)芬頓法或類(lèi)芬頓法產(chǎn)生羥基自由基持續(xù)時(shí)間短、污泥發(fā)生量大、運(yùn)行成本高，條件控制困難的技術(shù)瓶頸；
[0018]3)基于高性能復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料的高級(jí)氧化處理工藝，能不加選擇地將廢水中的難降解成分進(jìn)行快速?gòu)氐追纸?，同時(shí)極容易控制整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，工藝上杜絕了常規(guī)芬頓法存在的雙氧水殘留的問(wèn)題；
[0019]4)基于高性能復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料的高級(jí)氧化處理工藝，流程簡(jiǎn)單，控制容易，氧化降解污染物效率高，解決了臭氧類(lèi)氧化法所存在的投資成本大，處理效果差、運(yùn)行成本高、管理復(fù)雜的技術(shù)瓶頸問(wèn)題。
[0020]5)采用本處理工藝，可以進(jìn)行難降解廢水的預(yù)處理，提高廢水的可生化性;也可對(duì)二級(jí)生化出水進(jìn)行深度處理，確保出水達(dá)到排放水或者回用水的標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0021]6)本處理工藝可廣泛適用于所有工業(yè)廢水處理亟需提標(biāo)改造的不達(dá)標(biāo)現(xiàn)有企業(yè)或要求出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)或工藝回用的新建企業(yè)，可廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、焦化、石油等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】

[0022]附圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)運(yùn)行的工藝流程示意圖。
[0023]備注:(I):緩沖池；(2):pH調(diào)節(jié)池；(3):鈍化池；(4):反應(yīng)池；(5):中和池；(6):沉淀池；(7):難降解廢水；(8):出水(達(dá)標(biāo)排放或者回用)；(9):堿/酸；(10):?6(11)/(:11(11)鹽；(11):復(fù)合氧化劑；(12):酸；(13):聚丙烯酰胺。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]本實(shí)用新型所用的復(fù)合氧化劑為一種高性能復(fù)合型功能凈化材料，由江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司提供，其主要成分為過(guò)硫酸鹽、酵母裂解酶、還原型谷胱甘肽等，其作用機(jī)理:在金屬離子催化劑的作用下可快速、持續(xù)釋放高濃度氧化自由基，發(fā)揮其氧化性能，充分氧化降解難降解廢水中的COD和有機(jī)物。
[0026]本實(shí)用新型建立了能對(duì)難降解廢水進(jìn)行有效處理的基于高性能復(fù)合型功能凈化材料的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)及其工藝方法。如附圖1所示，該高級(jí)氧化處理工藝系統(tǒng)包括緩沖池1、pH調(diào)節(jié)池2、鈍化池3、反應(yīng)池4、中和池5和沉淀池6。難降解廢水7進(jìn)入緩沖池中。緩沖池通過(guò)管道提升栗與pH調(diào)節(jié)池2相連;pH調(diào)節(jié)池2出水口通過(guò)管道與鈍化池3相連;鈍化池3出水口通過(guò)管道與反應(yīng)池4相連;反應(yīng)池4出水口通過(guò)管道與中和池5相通；中和池5出水口通過(guò)管道與沉淀池6中心導(dǎo)流筒相連，沉淀池6的出水8排入達(dá)標(biāo)排放池或回用池。
[0027]在pH調(diào)節(jié)池2中設(shè)有攪拌機(jī)，在其進(jìn)水處設(shè)有加堿/酸栗添加堿/酸9，通過(guò)攪拌混合使得PH調(diào)節(jié)池2出水口處的pH為10以上。鈍化池3設(shè)置折板，在其進(jìn)水口加入金屬離子催化劑亞鐵鹽或銅鹽10，七水硫酸亞鐵的投加量?jī)?yōu)選為0.10?1.0g/L，銅離子的投加量為lmg/L以上。催化劑亞鐵鹽的投量與被處理廢水所含的難降解有機(jī)物種類(lèi)、含量有關(guān)，本發(fā)明的待處理廢水中主要含有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉;丙烯酸，丙烯酸甲酯，乙酸乙烯酯，丙烯腈，烯丙基醇；異丙醇，乙醇，甲醛;十二烷基苯磺酸鈉，聚氧乙烯壬基苯基醚；—■氣甲燒，四氣化碳、1,2-—■氣乙燒、I, 1-—■氣乙稀，順_1,2-—■氣乙稀,1,1,1_二氣乙燒，I,1,2-三氯乙烷，三氯乙烯，四氯乙烯，1,3-二氯丙烯;秋蘭姆、西瑪津，殺草丹的等的一種有機(jī)物。
[0028]鈍化池3排出的混合液再加入高性能復(fù)合型功能凈化材料11后進(jìn)入反應(yīng)池4，經(jīng)微氣攪拌混合反應(yīng)后排出；高性能復(fù)合型環(huán)境凈化功能材料的投量沒(méi)有特別限定，其一般的投加濃度最好是5?50mg/L;對(duì)高級(jí)氧化處理劑的混合方式?jīng)]有特別限定，可以是攪拌、曝氣;對(duì)氧化反應(yīng)時(shí)間也沒(méi)有特別限定，一般為優(yōu)選為1.5?2.5h。
[0029]中和池5也設(shè)有隔板，使用加酸栗添加酸12將pH調(diào)節(jié)至6-8左右。然后在進(jìn)入沉淀池6導(dǎo)流筒的管道上使用加藥栗投加適當(dāng)?shù)木郾０?3，在沉淀池6進(jìn)行沉淀分離，上清液通過(guò)沉淀池6上部的三角出水堰排水，出水8的水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放或回用，底部設(shè)置污泥管道利用污泥栗將產(chǎn)生的少量污泥抽走，進(jìn)行脫水處理后填埋。
[0030]除非有特別說(shuō)明，所述上述所有步驟，均在常溫常壓的條件下進(jìn)行。
[0031]實(shí)施例1
[0032]遼寧盤(pán)錦某焦化廠難降解有機(jī)廢水、水質(zhì)成分復(fù)雜，污染物含量。經(jīng)油水分離+氣浮+水解酸化+接觸氧化工藝，出水C0D200?300mg/L，色度300?400倍，很難滿足《城鎮(zhèn)污水栗處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，為此采用本高級(jí)氧化處理工藝對(duì)其出水進(jìn)行處理。
[0033]被處理水進(jìn)入緩沖池，經(jīng)提升栗栗至pH調(diào)節(jié)池，加20%的氫氧化鈉，攪拌及充分?jǐn)嚢杌旌?，使得混合液pH為10;在鈍化池的進(jìn)水口，加入0.8g/L的硫酸亞鐵，經(jīng)過(guò)折板反應(yīng)器的水力攪拌混合均勻；然后在鈍化池排出管道上加入45mg/L的高性能復(fù)合型功能凈化材料，微曝氣攪拌混合反應(yīng)2h;再在中和池的進(jìn)水口栗入20 %硫酸，經(jīng)隔板水力攪拌混合均勻后，使得中和池混合液的pH為7.5左右;在進(jìn)入沉淀池中心導(dǎo)流筒的管道上栗入1.5%awt的聚丙烯酰胺0.lml/L，最后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，完成廢水的氧化降解過(guò)程，出水COD平均約38.7mg/L，出水色度幾乎在8倍以下，滿足《城鎮(zhèn)污水栗處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。
[0034]實(shí)施例2
[0035]新疆阿拉爾某印染園區(qū)污水處理廠所收集印染企業(yè)處理不達(dá)標(biāo)的廢水，進(jìn)廠水COD平均90mg/L，色度平均150倍左右，不能滿足城鎮(zhèn)污水栗處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。故采用本高級(jí)氧化處理工藝對(duì)其進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理。
[0036]被處理水進(jìn)入緩沖池，經(jīng)提升栗栗至pH調(diào)節(jié)池，加10%的氫氧化鈉，攪拌及充分?jǐn)嚢杌旌?，使得混合液pH為11 ；在鈍化池的進(jìn)水口，加入0.2g/L的硫酸亞鐵，經(jīng)過(guò)折板反應(yīng)器的水力攪拌混合均勻；然后在鈍化池排出管道上加入25mg/L的高性能復(fù)合型功能凈化材料，微曝氣攪拌混合反應(yīng)1.5h;再在中和池的進(jìn)水口栗入10%硫酸，經(jīng)隔板水力攪拌混合均勻后，使得中和池混合液的PH為6左右;在進(jìn)入沉淀池中心導(dǎo)流筒的管道上栗入1.0%QWt的聚丙烯酰胺0.2ml/L，最后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，完成廢水的氧化降解過(guò)程，出水COD平均約35.lmg/L，出水色度幾乎在4倍以下，滿足《城鎮(zhèn)污水栗處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。
[0037]實(shí)施例3
[0038]采用高級(jí)氧化處理工藝對(duì)河南駐馬店某制藥企業(yè)不達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)行深度處理(不達(dá)標(biāo)廢水⑶D約80mg/L，色度約65倍)。被處理水進(jìn)入緩沖池，經(jīng)提升栗栗至pH調(diào)節(jié)池，加15 %的氫氧化鈉，攪拌及充分?jǐn)嚢杌旌?，使得混合液pH為12 ；在鈍化池的進(jìn)水口，加入硫酸銅，銅離子的投加量為2mg/L，經(jīng)過(guò)折板反應(yīng)器的水力攪拌混合均勻;然后在鈍化池排出管道上加入20mg/L的高性能復(fù)合型功能凈化材料，微曝氣攪拌混合反應(yīng)2.5h ；再在中和池的進(jìn)水口栗入15%硫酸，經(jīng)隔板水力攪拌混合均勻后，使得中和池混合液的pH為8左右;在進(jìn)入沉淀池中心導(dǎo)流筒的管道上栗入2.0%Qwt的聚丙烯酰胺0.15ml/L，最后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，完成廢水的氧化降解過(guò)程，出水COD平均約39.6mg/L，出水色度幾乎在8倍以下，滿足《城鎮(zhèn)污水栗處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)—級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
[0039]實(shí)施例4
[0040]太湖流域江蘇省某化工企業(yè)經(jīng)過(guò)水解酸化+接觸氧化工藝后，處理出水(C0D約148mg/L，色度約95倍)不能《城鎮(zhèn)污水處理廠》GB18918-2002—級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求，為了達(dá)到排放要求，采取芬頓法對(duì)其進(jìn)行深度處理，將反應(yīng)pH調(diào)至2.5，加入4.5g/L硫酸亞鐵和
1.5ml30 %的雙氧水，進(jìn)行芬頓反應(yīng)2.5h，加堿調(diào)節(jié)pH至7.5，絮凝沉淀后出水COD約48.9mg/L，色度約15倍，污泥產(chǎn)量約1.8kg/噸水。
[0041]同時(shí)采用本發(fā)明的高級(jí)氧化工藝對(duì)該不達(dá)標(biāo)出水進(jìn)行深度處理，向廢水中投加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至10，然后向其中投加0.45g/L硫酸亞鐵混合均勻后，在鈍化池排出管道上加入35mg/L的高性能復(fù)合型功能凈化材料，微曝氣攪拌混合反應(yīng)2h ；再在中和池的進(jìn)水口栗入10%硫酸，經(jīng)隔板水力攪拌混合均勻后，使得中和池混合液的pH為7.5左右;在進(jìn)入沉淀池中心導(dǎo)流筒的管道上栗入1.0%Qwt的聚丙烯酰胺0.2ml/L，最后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，完成廢水的氧化降解過(guò)程，出水COD平均約32.6mg/L，出水色度幾乎在4倍以下，污泥產(chǎn)量約0.19kg/噸水，相對(duì)常規(guī)芬頓法污泥減量約90 %，大大節(jié)約了污泥處置費(fèi)用。
[0042]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種廢水的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的緩沖池(I)、pH調(diào)節(jié)池(2)、鈍化池(3)、反應(yīng)池(4)、中和池(5)和沉淀池(6); 所述緩沖池(I)通過(guò)管道提升栗與PH調(diào)節(jié)池(2)相連，pH調(diào)節(jié)池(2)的出水口通過(guò)管道與鈍化池(3)相連，鈍化池(3)的出水口通過(guò)管道與反應(yīng)池(4)相連，反應(yīng)池(4)的出水口通過(guò)管道與中和池(5)相通，中和池(5)的出水口通過(guò)管道與沉淀池(6)的中心導(dǎo)流筒相連，沉淀池(6)的出水排入達(dá)標(biāo)排放池或回用池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水的高級(jí)氧化處理系統(tǒng)，其特征在于:在所述pH調(diào)節(jié)池(2)中設(shè)有攪拌機(jī)，在其進(jìn)水處設(shè)有加堿/酸栗； 鈍化池(3)中設(shè)置折板，在其進(jìn)水口設(shè)有金屬離子催化劑投加入口 ； 中和池(5)中設(shè)有隔板和加酸栗，在進(jìn)入沉淀池(6)的中心導(dǎo)流筒的管道上設(shè)有加藥栗； 沉淀池(6)的底部設(shè)置污泥管道，利用污泥泵將產(chǎn)生的污泥抽走。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK205710208SQ201620632693
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】吳智仁, 徐暢, 蔣素英, 李俊波, 蔡培杰, 謝菁, 吳向陽(yáng), 張波, 羅志軍
【申請(qǐng)人】江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司, 艾特克控股集團(tuán)股份有限公司, 江蘇艾特克環(huán)境工程有限公司, 江蘇大學(xué)