專利名稱：一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印染廢水深度處理及中水回用的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種印染廢水臭氧 催化鐵鋅深度處理方法及裝置，以及實現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術(shù)：
印染行業(yè)廢水量大，污染負(fù)荷重，印染廢水經(jīng)過常規(guī)二級處理后，出水可達(dá)到《污 水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996規(guī)定的出水COD低于100mg/L的排放要求。隨著水資源 的日益緊張，印染廢水經(jīng)過二級處理后進一步進行深度處理，達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后回用 于印染工業(yè)生產(chǎn)中，將具有巨大的經(jīng)濟與社會效益。但是，印染廢水經(jīng)過二級處理后， 廢水中易于生物降解的有機物已經(jīng)消耗殆盡，殘留的C0D中主要是大分子難降解的有機 物，對于進一步深度處理造成了很大的困難。實踐表明，采用一般生物法，如活性污泥 法或生物膜法，對于此部分殘留C0D處理效果不佳，難以達(dá)到企業(yè)所需的中水水質(zhì)要求， 而簡單的化學(xué)藥劑絮凝法亦難以起到明顯效果。采用化學(xué)氧化法，如Fenton試劑等， 可以對殘留難降解COD起到氧化去除作用，但運行成本過高，企業(yè)無法承受。
目前印染廢水深度處理與中水回用的主要方法專利有
1、 如專利申請?zhí)枮?00710008643. 0的中國發(fā)明申請專利《一種基于膜技術(shù)的印染 廢水處理方法》(公告號CN101041532A):提供一種基于膜技術(shù)與印染廢水常規(guī)處理技 術(shù)相結(jié)合，出水達(dá)到中水回用的印染廢水深度處理方法。該方法的具體實施步驟為綜 合廢水調(diào)節(jié)pH和C0D值，將綜合廢水泵入絮凝罐加入絮凝劑泵入絮凝沉降容器得澄清 液，澄清液泵入膜生物反應(yīng)器進行生化處理得透析液，透析液泵入反滲透分離系統(tǒng)進行 反滲透分離得反滲透透析液回用，濃縮液流入氧化吸附池處理，濃縮液回流入絮凝沉降 處理工序進行二次絮凝沉降處理達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn)排放。反滲透透析液合格者排放，不 合格者加入C102氧化經(jīng)活性炭吸附處理并用堿液調(diào)節(jié)pH，于貯存槽中沉淀。反滲透廢 水經(jīng)檢測，符合標(biāo)準(zhǔn)后排放。
2、 如專利申請?zhí)枮?00710067593. 3的中國發(fā)明申請專利《滌綸織物染整廢水處理 和回用的方法》(公告號CN101041538A):本方法將滌綸織物染整廢水通過三元復(fù)合無 機高分子絮凝劑和天然高分子復(fù)合絮凝劑共同絮凝處理，再通過過濾技術(shù)，并結(jié)合生物 處理和臭氧殺菌處理，獲得的中水與清水混合，有選擇的回用于滌綸織物染整加工過程。 該方法可快速去除印染廢水中色度及C0D值，運行成本較低，回用比例較高。
3、 如專利申請?zhí)枮?3139857.X的中國發(fā)明申請專利《印染廢水深度凈化回用裝置 及方法》(公告號CN1569694A):本方法包括有除調(diào)節(jié)池、厭氧池、好氧曝氣池及沉淀 池外，還增設(shè)有C102氧化池、投藥混凝池、生物活性炭濾池和纖維球過濾器。采用生 化及物化相結(jié)合的處理方法，其中通過生化處理去除大部分C0D及N、 P等污染物，利 用C102氧化、分解殘余的難降解有機物和染料，再經(jīng)投藥混凝沉淀以及生物活性炭、 纖維球的過濾進一步凈化出水，使印染廢水達(dá)到工藝回用水質(zhì)要求。其凈化效率高、出 水水質(zhì)穩(wěn)定、工程投資少、運行費用低、易于推廣應(yīng)用。
4、 如專利申請?zhí)枮?00510060615. 4的中國發(fā)明申請專利《印染廢水回用處理方法》 (公告號CN1765779A):本方法是主要針對退漿廢水、堿減量廢水與染色廢水進行回
收處理的系統(tǒng)工藝，其處理回收的廢水可在印染工序中使用，不影響印染產(chǎn)品質(zhì)量，回
收率較高，且投資較少?；痉椒閷ν藵{廢水、堿減量廢水分別進行酸析預(yù)處理，
回收析出的漿料，然后與染色廢水一起進行A/0生化處理，再經(jīng)臭氧催化深度處理后，
將大部分水回用于染色工藝，實現(xiàn)印染污水的回用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種成本低廉、運行可靠、 操作便捷、處理效果好及管理方便的印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法及裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案為一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處 理方法及裝置，包括準(zhǔn)備步驟預(yù)備一個內(nèi)部分割成第一型腔和第二型腔的處理池體， 該處理方法還包括有以下步驟
制作催化填料步驟采用鐵材料、或者鋅材料作為催化填料的原材料，并且將該原 材料沉浸于飽和的CuS(V溶液中，浸泡時間在兩小時左右，這樣能在原材料的表面鍍上 一層銅材料，并制作成催化填料；
制作催化床步驟將表面鍍好銅材料的催化填料填充入處理池體的第一型腔內(nèi)，并 在處理池體該第一型腔內(nèi)形成催化床；該催化床所填充的催化填料其填裝密度控制在 0. 6噸/1113至1. 0噸/1113之間；
廢水充臭氧步驟在處理池體的進水腔連接臭氧發(fā)生器，該臭氧發(fā)生器出氣口與進
水管相并列設(shè)置，當(dāng)廢水從進水管輸入進水腔的同時，臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧也同時輸
入于進水腔內(nèi)，并且在進水腔內(nèi)形成臭氧與廢水的氣液混合物； 一般臭氧的輸入濃度控 制在50rag/L至150mg/L之間；
廢水催化步驟臭氧與廢水的氣液混合物流經(jīng)催化床后，廢水內(nèi)的成份會發(fā)生一系
列催化化學(xué)反應(yīng)，催化后的廢水其所原保留有的有機物的分子結(jié)構(gòu)受到破壞，有機物的 一部分分解為小分子易于生物降解的有機物，有機物的另一部分直接被臭氧氧化為無機
碳；
廢水生物降解步驟處理池體的第二型腔為內(nèi)填充有微生物的曝氣生物濾池；所催 化后的廢水由處理池體的第一型腔溢流入該第二型腔的曝氣生物濾池內(nèi)；該曝氣生物濾 池的微生物對催化后的廢水作進一步的生物降解，并將廢水中所殘留的部分有機物降解 為無機碳，至此所輸入的廢水經(jīng)催化、氧化和生物降解后變成COD低于30mg/L的合格 水；
處理水輸出步驟所形成的合格水經(jīng)出水管輸出于處理池體外。 采取的措施還包括
上述的廢水催化步驟中，上述臭氧與廢水的氣液混合物與催化填料表面的鍍銅發(fā)生 原電池反應(yīng)，在銅材料的催化作用下，廢水中的有機物將成為電子受體， 一部分雜環(huán)類、 偶氮類的大分子有機物中的吸電子基團發(fā)生加電子反應(yīng)，從而使復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞 與變化，分裂為小分子易于后續(xù)生物降解的小分子。
上述的廢水催化步驟中，上述臭氧與廢水的氣液混合物與催化填料中的鐵材料、或 者鋅材料發(fā)生一定程度的溶解，所溶解的鐵離子或鋅離子對有機物起到絮凝作用，有助
于大分子有機物的去除作用。
上述的廢水充臭氧步驟中臭氧在廢水水中形成OH 分子鏈，該OH 分子鏈具有較 強的氧化作用；并該OH 分子鏈在廢水催化步驟中與所溶解的鐵離子或鋅離子相結(jié)合， 直接對有廢水中有機物產(chǎn)生強氧化作用，使廢水中大分子有機物分解為小分子有機物， 廢水中部分小分子有機物可以直接氧化為C02和H20。
上述的催化填料表面的鍍銅在廢水處理過程中不僅僅作為Cu、 Fe、 Zn原電池的陰 極，而且在OH、 Fe—Fe2+—Fe3+、 Zn—Zn2+、 03、有機物所組成的復(fù)雜反應(yīng)體系中，起到 重要的催化反應(yīng)的作用，可以大大加快反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移過程，使印染廢水中殘留的雜環(huán)類、 偶氮類有機物 尋到有效的破壞與分解，保證后續(xù)采用曝氣生物降解的去除效果。
一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理裝置，包括處理池體，該處理池體分割成兩個 型腔，其分別為第一型腔和第二型腔，第一型腔和第二型腔內(nèi)均固定有上下設(shè)置的格柵 體，第一型腔的格柵體內(nèi)填充有催化填料，第二型腔的格柵體內(nèi)填充有微生物，并在第 二型腔內(nèi)形成曝氣生物濾池，第一型腔位于格柵體的下方為進水腔，該進水腔同時連接 有進水管和臭氧發(fā)生器的出氣口；第一型腔位于格柵體的上方為第一出水腔，該第一出 水腔與進水腔之間配設(shè)有循環(huán)水泵；第二型腔位于曝氣生物濾池的下方為第二出水腔， 該第二出水腔連接有出水管，并且該第二出水腔內(nèi)還配設(shè)有曝氣器。
上述催化填料的第一種技術(shù)方案為上述的催化填料為鐵基填料；第一型腔與第二 型腔之間設(shè)置有中間隔板，該中間隔板上部制有溢流邊沿。
上述催化填料的第一種技術(shù)方案為上述的催化填料為鋅基填料；第一型腔與第二 型腔之間設(shè)置有中間隔板，該中間隔板上部制有溢流邊沿。
上述催化填料的第一種技術(shù)方案為上述的催化填料11a為鐵基填料和鋅基填料的 混合物；第一型腔9a與第二型腔9b之間設(shè)置有中間隔板12，該中間隔板12上部制有 溢流邊沿12a。
上述的鐵基填料外表上電鍍有至少一層銅材料，相應(yīng)地，上述的鋅基填料外表上也 電鍍有至少一層銅材料；上述的催化填料11a的填裝密度范圍為0. 6噸每立方至1噸每 立方。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明第一型腔和第二型腔內(nèi)均固定有上下設(shè)置的格柵體，第一 型腔的格柵體內(nèi)填充有催化填料，第二型腔的格柵體內(nèi)填充有微生物，并在第二型腔內(nèi) 形成曝氣生物濾池，第一型腔位于格柵體的下方為進水腔，該進水腔同時連接有進水管 和臭氧發(fā)生器的出氣口；第一型腔位于格柵體的上方為第一出水腔，該第一出水腔與進 水腔之間配設(shè)有循環(huán)水泵；第二型腔位于曝氣生物濾池的下方為第二出水腔，該第二出 水腔連接有出水管，并且該第二出水腔內(nèi)還配設(shè)有曝氣器；裝置的運行過程可操作性強， 自動化程度高，管理方便，運行成本較低；通過采用準(zhǔn)備步驟、制作催化填料步驟、制 作催化床步驟、廢水充臭氧步驟、廢水催化步驟、廢水生物降解步驟、處理水輸出步驟 后，處理效果穩(wěn)定，對印染廢水中殘留的雜環(huán)類有機物具有較強的分解能力；與后續(xù)曝 氣生物濾池生物處理方法相結(jié)合，達(dá)到集成化設(shè)計，節(jié)省投資和占地；臭氧催化鐵/鋅 +8八？方法處理效果穩(wěn)定，可直接達(dá)到中水標(biāo)準(zhǔn)；形成的合格水經(jīng)出水管輸出于處理池體 外。


圖1是本發(fā)明實施例的示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。
如圖l所示的實施例，圖標(biāo)號說明進水管l,催化床ll,催化填料lla，格柵體 llb，中間隔板12，溢流邊沿12a，臭氧發(fā)生器2，出氣口2a，循環(huán)水泵3，曝氣生物濾 池6，曝氣器7，出水管8，處理池體9，第一型腔9a，第二型腔9b，進水腔91，第一 出水腔92，第二出水腔93。
本發(fā)明實施例， 一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法及裝置，包括準(zhǔn)備步驟 預(yù)備一個內(nèi)部分割成第一型腔9a和第二型腔9b的處理池體9，該處理方法還包括有以 下步驟
制作催化填料步驟采用鐵材料、或者鋅材料作為催化填料lla的原材料，并且將 該原材料沉浸于飽和的CuS04溶液中，浸泡時間在兩小時左右，這樣能在原材料的表面 鍍上一層銅材料，并制作成催化填料lla;
制作催化床步驟將表面鍍好銅材料的催化填料lla填充入處理池體9的第一型腔 9a內(nèi)，并在處理池體9該第一型腔9a內(nèi)形成催化床ll;該催化床11所填充的催化填 料lla其填裝密度控制在0. 6噸/1113至1. 0噸/tf之間；
廢水充臭氧步驟在處理池體9的進水腔91連接臭氧發(fā)生器2，該臭氧發(fā)生器2 出氣口 2a與進水管1相并列設(shè)置，當(dāng)廢水從進水管1輸入進水腔91的同時，臭氧發(fā)生 器2產(chǎn)生的臭氧也同時輸入于進水腔91內(nèi)，并且在進水腔91內(nèi)形成臭氧與廢水的氣液 混合物； 一般臭氧的輸入濃度控制在50mg/L至150mg/L之間；
廢水催化步驟所述臭氧與廢水的氣液混合物流經(jīng)催化床ll后，廢水內(nèi)的成份會 發(fā)生一系列催化化學(xué)反應(yīng)，催化后的廢水其所原保留有的有機物的分子結(jié)構(gòu)受到破壞， 有機物的一部分分解為小分子易于生物降解的有機物，有機物的另一部分直接被臭氧氧 化為無機碳；
廢水生物降解步驟處理池體9的第二型腔9b為內(nèi)填充有微生物的曝氣生物濾池 6;所催化后的廢水由處理池體9的第一型腔9a溢流入該第二型腔9b的曝氣生物濾池6 內(nèi)；該曝氣生物濾池6的微生物對催化后的廢水作進一步的生物降解，并將廢水中所殘 留的部分有機物降解為無機碳，至此所輸入的廢水經(jīng)催化、氧化和生物降解后變成C0D 低于30mg/L的合格水；
處理水輸出步驟所形成的合格水經(jīng)出水管8輸出于處理池體9外。
本實施例是這樣實現(xiàn)的
廢水催化步驟中，所述臭氧與廢水的氣液混合物與催化填料lla表面的鍍銅發(fā)生原 電池反應(yīng)，在銅材料的催化作用下，廢水中的有機物將成為電子受體， 一部分雜環(huán)類、 偶氮類的大分子有機物中的吸電子基團發(fā)生加電子反應(yīng)，從而使復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞 與變化，分裂為小分子易于后續(xù)生物降解的小分子。
廢水催化步驟中，所述臭氧與廢水的氣液混合物與催化填料lla中的鐵材料、或者 鋅材料發(fā)生一定程度的溶解，所溶解的鐵離子或鋅離子對有機物起到絮凝作用，有助于
大分子有機物的去除作用。廢水充臭氧步驟中臭氧在廢水水中形成OH 分子鏈，該OH 分子鏈具有較強的氧 化作用；并該OH，分子鏈在廢水催化步驟中與所溶解的鐵離子或鋅離子相結(jié)合，直接對 有廢水中有機物產(chǎn)生強氧化作用，使廢水中大分子有機物分解為小分子有機物，廢水中 部分小分子有機物可以直接氧化為C02和H20。催化填料lla表面的鍍銅在廢水處理過程中不僅僅作為Cu、 Fe、 Zn原電池的陰極， 而且在OH、 Fe—Fe2+—Fe3+、 Zn—Zn2+、 03、有機物所組成的復(fù)雜反應(yīng)體系中，起到重要 的催化反應(yīng)的作用，可以大大加快反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移過程，使印染廢水中殘留的雜環(huán)類、偶 氮類有機物得到有效的破壞與分解，保證后續(xù)采用曝氣生物降解的去除效果。一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理裝置，包括處理池體9，該處理池體9分割成 兩個型腔，其分別為第一型腔9a和第二型腔9b，第一型腔9a和第二型腔9b內(nèi)均固定 有上下設(shè)置的格柵體llb，第一型腔9a的格柵體llb內(nèi)填充有催化填料lla，第二型腔 9b的格柵體llb內(nèi)填充有微生物，并在第二型腔9b內(nèi)形成曝氣生物濾池6，第一型腔 9a位于格柵體lib的下方為進水腔91，該進水腔91同時連接有進水管1和臭氧發(fā)生器 2的出氣口2a;第一型腔9a位于格柵體llb的上方為第一出水腔92，該第一出水腔92 與進水腔91之間配設(shè)有循環(huán)水泵3;第二型腔9b位于曝氣生物濾池6的下方為第二出 水腔93，該第二出水腔93連接有出水管8，并且該第二出水腔93內(nèi)還配設(shè)有曝氣器7。催化填料的第一種實施例為催化填料lla為鐵基填料；第一型腔9a與第二型腔 9b之間設(shè)置有中間隔板12，該中間隔板12上部制有溢流邊沿12a。催化填料的第二種實施例為催化填料lla為鋅基填料；第一型腔9a與第二型腔 9b之間設(shè)置有中間隔板12，該中間隔板12上部制有溢流邊沿12a。催化填料的第三種實施例為催化填料lla為鐵基填料和鋅基填料的混合物；第一 型腔9a與第二型腔％之間設(shè)置有中間隔板12，該中間隔板12上部制有溢流邊沿12a。鐵基填料外表上電鍍有至少一層銅材料，相應(yīng)地，鋅基填料外表上也電鍍有至少一 層銅材料；所述的催化填料lla的填裝密度范圍為0. 6噸/1113至1. 0噸/m3。
本發(fā)明實施例的工作原理如下
印染廢水經(jīng)過常規(guī)二級生化處理后， 一般其C0D控制在100mg/L至200mg/L范圍內(nèi)， 此類廢水即可采用本技術(shù)進行深度處理。先將鐵基材料或鋅基材料，也可采用刨花或板 材，置于飽和CuS04溶液中2小時左右，鐵基材料或鋅基材料表面會鍍上一層銅材料， 并形成催化填料lla。將鍍過銅粉的催化填料lla制成催化床11，催化床11中催化填 料lla的填裝密度控制在0. 6噸/1113至1. 0噸/m3。配備臭氧發(fā)生器2，運行過程中，在廢水中投加一定量的臭氧， 一般濃度控制在50 mg/L至150mg/L。溶有臭氧的廢水流經(jīng)催化床11時，形成臭氧催化鐵/鋅床，會發(fā)生一 系列催化化學(xué)反應(yīng)，對印染廢水中殘留的蒽醌等雜環(huán)類大分子難降解有機物進行破壞與 降解作用。本裝置實現(xiàn)方法簡單，處理效果顯著。首先，鐵基材料或鋅基材料會與其表面所鍍有的銅發(fā)生原電池反應(yīng)，鐵基材料或鋅 基材料發(fā)生一定程度的溶解，伴隨著電子的轉(zhuǎn)移過程，在銅的催化作用下，有機物將成 為電子受體， 一部分雜環(huán)類、偶氮類的大分子有機物中的吸電子基團發(fā)生加電子反應(yīng)，
從而使復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞與變化，分裂為小分子易于后續(xù)生物降解的小分子。而且 溶解的鐵離子或鋅離子又將對有機物起到絮凝作用，也有助于大分子有機物的去除作 用。
其次，臭氧在水中形成OH'分子鏈具有較強的氧化作用，在水中具有F^/Z^+的情 況下，可形成類似于Fenton試劑的氧化過程，其在水中氧化性更強，可以直接對有機 物產(chǎn)生強氧化作用，使大分子有機物分解為小分子有機物，部分小分子有機物直接氧化
為cojnH2o。
此外，銅在該體系中不僅僅作為Cu—Fe/Zn原電池的陰極，而且在OH-、 Fe—Fe2+—Fe3+、 Zn—Zn2+、 o3、有機物所組成的復(fù)雜反應(yīng)體系中，起到重要的催化反應(yīng)的
作用，可以大大加快反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移過程，使印染廢水中殘留的雜環(huán)類、偶氮類有機物得 到有效的破壞與分解，保證后續(xù)采用曝氣生物濾法的去除效果。
本發(fā)明旨在開發(fā)一種成本低廉、效果好的印染廢水深度處理方法，提出了臭氧催化 鐵/鋅催化床，有效的破壞印染廢水中雜環(huán)類、偶氮類難降解有機物分子結(jié)構(gòu)，提高可 生化性，其后續(xù)或接曝氣生物濾池等生物處理工藝使出水達(dá)到印染企業(yè)中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， 突破印染廢水深度處理與中水回用領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸，在印染廢水中水回用領(lǐng)域進行技術(shù) 示范及推廣。
本發(fā)明的優(yōu)點在于運行過程可操作性強，自動化程度高，管理方便，運行成本較 低；采用臭氧催化鐵/鋅的方法,處理效果穩(wěn)定，對印染廢水中殘留的雜環(huán)類有機物具有 較強的分解能力；與后續(xù)曝氣生物濾池生物處理方法相結(jié)合，達(dá)到集成化設(shè)計，節(jié)省投 資和占地；臭氧催化鐵/鋅+BAF方法處理效果穩(wěn)定，可直接達(dá)到中水標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的最佳實施例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不 會脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法，包括準(zhǔn)備步驟預(yù)備一個內(nèi)部分割成第一型腔(9a)和第二型腔(9b)的處理池體(9)，其特征是該處理方法還包括有以下步驟制作催化填料步驟采用鐵材料、或者鋅材料作為催化填料(11a)的原材料，并且將該原材料沉浸于飽和的CuSO4溶液中，浸泡時間在兩小時左右，這樣能在原材料的表面鍍上一層銅材料，并制作成催化填料(11a)；制作催化床步驟將表面鍍好銅材料的所述催化填料(11a)填充入處理池體(9)的第一型腔(9a)內(nèi)，并在處理池體(9)該第一型腔(9a)內(nèi)形成催化床(11)；該催化床(11)所填充的催化填料(11a)其填裝密度控制在0.6噸/m3至1.0噸/m3之間；廢水充臭氧步驟在處理池體(9)的進水腔(91)連接臭氧發(fā)生器(2)，該臭氧發(fā)生器(2)出氣口(2a)與進水管(1)相并列設(shè)置，當(dāng)廢水從進水管(1)輸入進水腔(91)的同時，臭氧發(fā)生器(2)產(chǎn)生的臭氧也同時輸入于進水腔(91)內(nèi)，并且在進水腔(91)內(nèi)形成臭氧與廢水的氣液混合物；一般臭氧的輸入濃度控制在50mg/L至150mg/L之間；廢水催化步驟所述臭氧與廢水的氣液混合物流經(jīng)催化床(11)后，廢水內(nèi)的成份會發(fā)生一系列催化化學(xué)反應(yīng)，催化后的廢水其所原保留有的有機物的分子結(jié)構(gòu)受到破壞，有機物的一部分分解為小分子易于生物降解的有機物，有機物的另一部分直接被臭氧氧化為無機碳；廢水生物降解步驟所述處理池體(9)的第二型腔(9b)為內(nèi)填充有微生物的曝氣生物濾池(6)；所催化后的廢水由處理池體(9)的第一型腔(9a)溢流入該第二型腔(9b)的曝氣生物濾池(6)內(nèi)；該曝氣生物濾池(6)的微生物對催化后的廢水作進一步的生物降解，并將廢水中所殘留的部分有機物降解為無機碳，至此所輸入的廢水經(jīng)催化、氧化和生物降解后變成COD低于30mg/L的合格水；處理水輸出步驟所形成的合格水經(jīng)出水管(8)輸出于處理池體(9)外。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法，其特征是所述的廢水催化步驟中，所述臭氧與廢水的氣液混合物與催化填料(lla)表面的鍍銅發(fā) 生原電池反應(yīng)，在銅材料的催化作用下，廢水中的有機物將成為電子受體， 一部分雜環(huán) 類、偶氮類的大分子有機物中的吸電子基團發(fā)生加電子反應(yīng)，從而使復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)發(fā)生 破壞與變化，分裂為小分子易于后續(xù)生物降解的小分子。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法，其特征是 所述的廢水催化步驟中，所述臭氧與廢水的氣液混合物與催化填料(lla)中的鐵材料、 或者鋅材料發(fā)生一定程度的溶解，所溶解的鐵離子或鋅離子對有機物起到絮凝作用，有 助于大分子有機物的去除作用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法，其特征是 所述的廢水充臭氧步驟中臭氧在廢水水中形成0H 分子鏈，該0H 分子鏈具有較強的 氧化作用；并該OH，分子鏈在廢水催化步驟中與所溶解的鐵離子或鋅離子相結(jié)合，直接 對有廢水中有機物產(chǎn)生強氧化作用，使廢水中大分子有機物分解為小分子有機物，廢水中部分小分子有機物可以直接氧化為0)2和H20。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法，其特征是 所述的催化填料(lla)表面的鍍銅在廢水處理過程中不僅僅作為Cu、 Fe、 Zn原電池的陰 極，而且在OH、 Fe—Fe2+—Fe3+、 Zn—Zn2+、 03、有機物所組成的復(fù)雜反應(yīng)體系中，起到重 要的催化反應(yīng)的作用，可以大大加快反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移過程，使印染廢水中殘留的雜環(huán)類、 偶氮類有機物得到有效的破壞與分解，保證后續(xù)釆用曝氣生物降解的去除效果。
6、 一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理裝置，包括處理池體(9)，該處理池體(9) 分割成兩個型腔，其分別為第一型腔(9a)和第二型腔(9b)，所述的第一型腔(9a)和第二 型腔(9b)內(nèi)均固定有上下設(shè)置的格柵體(llb),其特征是所述第一型腔(9a)的格柵體 (llb)內(nèi)填充有催化填料(lla)，所述第二型腔(9b)的格柵體(llb)內(nèi)填充有微生物，并 在第二型腔(％)內(nèi)形成曝氣生物濾池(6)，所述第一型腔(9a)位于格柵體(1 lb)的下方為 進水腔(91)，該進水腔(91)同時連接有進水管(l)和臭氧發(fā)生器(2)的出氣口(2a);所述 第一型腔(9a)位于格柵體(llb)的上方為第一出水腔(92)，該第一出水腔(92)與進水腔 (91)之間配設(shè)有循環(huán)水泵(3);所述第二型腔(9b)位于曝氣生物濾池(6)的下方為第二出 水腔(93)，該第二出水腔(93)連接有出水管(8)，并且該第二出水腔(93)內(nèi)還配設(shè)有曝 氣器(7)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理裝置，其特征是 所述的催化填料(lla)為鐵基填料；所述第一型腔(9a)與第二型腔(9b)之間設(shè)置有中間 隔板(12)，該中間隔板(12)上部制有溢流邊沿(12a)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理裝置，其特征是 所述的催化填料(lla)為鋅基填料；所述第一型腔(9a)與第二型腔(9b)之間設(shè)置有中間 隔板(12)，該中間隔板(12)上部制有溢流邊沿(12a)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理裝置，其特征是 所述的催化填料(lla)為鐵基填料和鋅基填料的混合物；所述第一型腔(9a)與第二型腔 (9b)之間設(shè)置有中間隔板(12)，該中間隔板(12)上部制有溢流邊沿(12a)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7至9任一權(quán)利要求所述的一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理 裝置，其特征是所述的鐵基填料外表上電鍍有至少一層銅材料，相應(yīng)地，所述的鋅基 填料外表上也電鍍有至少一層銅材料；所述的催化填料(lla)的填裝密度范圍為0.6噸 /m3至1.0噸/m3。
全文摘要
本發(fā)明一種印染廢水臭氧催化鐵鋅深度處理方法及裝置，方法采用準(zhǔn)備步驟、制作催化填料步驟、制作催化床步驟、廢水充臭氧步驟、廢水催化步驟、廢水生物降解步驟、處理水輸出步驟后，處理效果穩(wěn)定，對印染廢水中殘留的雜環(huán)類有機物具有較強的分解能力；形成的合格水經(jīng)出水管輸出于處理池體外；裝置包括處理池體，該處理池體的第一型腔的格柵體內(nèi)填充有催化填料，第二型腔的格柵體內(nèi)填充有微生物，并在第二型腔內(nèi)形成曝氣生物濾池，第一型腔位于格柵體的下方為進水腔，該進水腔同時連接有進水管和臭氧發(fā)生器的出氣口；第一出水腔與進水腔之間配設(shè)有循環(huán)水泵；第二出水腔連接有出水管，還配設(shè)有曝氣器；裝置的運行過程可操作性強，自動化程度高。
文檔編號C02F1/78GK101337754SQ20081006346
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者楊青淼, 濱 董 申請人:石永豐