專利名稱：用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污水處理的技術領域，特別涉及用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置。
背景技術：
印染行業(yè)廢水量大，污染負荷重，印染廢水經過常規(guī)二級處理后，出水可達到《污 水綜合排放標準》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，印染廢水經過二級處理后進一步進行深度處理，達到中水水質標準后回用 于印染工業(yè)生產中，將具有巨大的經濟與社會效益。但是，印染廢水經過二級處理后， 廢水中易于生物降解的有機物已經消耗殆盡，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，難以達到企業(yè)所需的中水水質要求， 而簡單的化學藥劑絮凝法亦難以起到明顯效果。采用化學氧化法，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裝置專利有
1、 如專利號為ZL02205209. 7的中國實用新型專利《動態(tài)強化微電解廢水處理裝置》 (公告號CN2538789Y):該裝置為一種動態(tài)強化微電解廢水處理裝置，釆用電化學方
法對廢水進行處理。裝置的主體為一水平放置的轉筒，轉筒內的隔板和惰性電極相復合， 石墨板組成的惰性電極等距離安插在隔板的定位條上，并由銅導線連接后引出裝置筒 體，在裝置筒體外通過碳刷與固定的電極座定時連通，強化鐵-碳床的微電解過程。本 裝置可適用于處理生活污水、毛、棉、麻、化纖等紡織印染廢水和染料廢水、難于生化 降解的化工廢水、制藥廢水、食品發(fā)酵廢水、含油廢水、洗車廢水等。。
2、 如專利申請?zhí)枮?00710008643. 0的中國發(fā)明申請專利《一種基于膜技術的印染 廢水處理方法》(公告號CN101041532A):提供一種基于膜技術與印染廢水常規(guī)處理技 術相結合，出水達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到二級排放標準排放。反滲透透析液合格者排放，不 合格者加入C102氧化經活性炭吸附處理并用堿液調節(jié)pH，于貯存槽中沉淀。反滲透廢 水經檢測，符合標準后排放。
3、 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合無 機高分子絮凝劑和天然高分子復合絮凝劑共同絮凝處理，再通過過濾技術，并結合生物 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。
4、 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CN1569694 A):本裝置包括有除調節(jié)池、厭氧池、好氧曝氣池及沉 淀池外，還增設有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，使印染廢水達到工藝回用水質要求。其凈化效率高、出 水水質穩(wěn)定、工程投資少、運行費用低、易于推廣應用。 發(fā)明內容
本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀，提供一種運行可靠、操作 便捷、處理效果好及管理方便的用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅 床裝置，包括本體，該本體經格柵體分割成出口腔體、進口腔體和中間腔體，本體的進 口腔體管路連接有進水管和臭氧發(fā)生器；中間腔體內填充有金屬填料；出口腔體上配設 有出水管和回流管，回流管的另一端連接有循環(huán)水泵，并且該循環(huán)水泵的另一端與進口 腔體相管路連通。
采取的措施還包括-
上述金屬填料的第一種技術方案為:上述的金屬填料為鐵基填料。 上述金屬填料的第二種技術方案為上述的金屬填料為鋅基填料。 上述金屬填料的第三種技術方案為上述的金屬填料為鐵基填料和鋅基填料的混合物。
上述的鐵基填料外表上電鍍有至少一層銅質金屬體，相應地，上述的鋅基填料外表 上也電鍍有至少一層銅質金屬體。
上述的金屬填料的填裝密度范圍為0. 6噸每立方至1噸每立方。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型包括本體，該本體經格柵體分割成出口腔體、進口腔 體和中間腔體，本體的進口腔體管路連接有進水管和臭氧發(fā)生器；中間腔體內填充有金 屬填料；出口腔體上配設有出水管和回流管，回流管的另一端連接有循環(huán)水泵，并且該 循環(huán)水泵的另一端與進口腔體相管路連通。本實用新型的優(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。

圖1是本實用新型實施例的裝配示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖l所示的實施例，圖標號說明進水管l，出口腔體la，進口腔體lb，中間 腔體lc，臭氧發(fā)生器2，循環(huán)水泵3，格柵體4，金屬填料5，出水管6，回流管7，本 體8。
本實用新型實施例一，用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，包括本體8，該本體 8經格柵體4分割成出口腔體la、進口腔體lb和中間腔體lc，本體8的進口腔體lb 管路連接有進水管1和臭氧發(fā)生器2;中間腔體lc內填充有金屬填料5;出口腔體la上配設有出水管6和回流管7，該回流管7的另一端連接有循環(huán)水泵3，并且該循環(huán)水 泵3的另一端與進口腔體lb相管路連通。
金屬填料5為鐵基填料，該鐵基填料外表上電鍍有至少一層銅質金屬體， 一般的金 屬填料5的填裝密度范圍為0. 6噸每立方至1噸每立方。
本實用新型實施例二，用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，包括本體8，該本體 8經格柵體4分割成出口腔體la、進口腔體lb和中間腔體lc，本體8的進口腔體lb 管路連接有進水管1和臭氧發(fā)生器2;中間腔體lc內填充有金屬填料5;出口腔體la 上配設有出水管6和回流管7，該回流管7的另一端連接有循環(huán)水泵3，并且該循環(huán)水 泵3的另一端與進口腔體lb相管路連通。
金屬填料5為鋅基填料，該鋅基填料外表上電鍍有至少一層銅質金屬體， 一般的金 屬填料5的填裝密度范圍為0. 6噸每立方至1噸每立方。
本實用新型實施例三，用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，包括本體8，該本體 8經格柵體4分割成出口腔體la、進口腔體lb和中間腔體lc，本體8的進口腔體lb 管路連接有進水管1和臭氧發(fā)生器2;中間腔體lc內填充有金屬填料5;出口腔體la 上配設有出水管6和回流管7，該回流管7的另一端連接有循環(huán)水泵3，并且該循環(huán)水 泵3的另一端與進口腔體lb相管路連通。
金屬填料5為鐵基填料和鋅基填料的混合物,該鐵基填料和鋅基填料外表上均電鍍 有至少一層銅質金屬體， 一般的金屬填料5的填裝密度范圍為0. 6噸每立方至1噸每立 方。
本實用新型實施例的工作原理如下
印染廢水經過常規(guī)二級生化處理后， 一般其C0D控制在100mg/L至200mg/L范圍內， 此類廢水即可采用本技術進行深度處理。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， 并形成金屬填料5。將鍍過銅粉的金屬填料5制成固定床，固定床中金屬填料5的填裝 密度控制在0. 6噸/m3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固定床時，形成臭氧催化鐵/鋅床，會發(fā)生一系 列催化化學反應，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，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， 從而使復雜分子結構發(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0H"分子鏈具有較強的氧化作用，在水中具有Fe2+/Zn2+ 的情況下，可形成類似于Fentori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C02和H20。
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0H 分子鏈、 Fe—Fe2+—Fe3+、 Zn—Zn2+、 03、有機物所組成的復雜反應體系中，起到重要的催化反 應的作用，可以大大加快反應電子轉移過程，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。
本實用新型旨在開發(fā)一種成本低廉、效果好的印染廢水深度處理裝置，提出了臭氧 催化鐵/鋅床，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構，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到印染企業(yè)中水水質標準， 突破印染廢水深度處理與中水回用領域的技術瓶頸，在印染廢水中水回用領域進行技術 示范及推廣。
本實用新型的優(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。
本實用新型的最佳實施例已被闡明，由本領域普通技術人員做出的各種變化或改型 都不會脫離本實用新型的范圍。
權利要求1、用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，包括本體(8)，所述的本體(8)經格柵體(4)分割成出口腔體(1a)、進口腔體(1b)和中間腔體(1c)，其特征是所述本體(8)的進口腔體(1b)管路連接有進水管(1)和臭氧發(fā)生器(2)，中間腔體(1c)內填充有金屬填料(5)；出口腔體(1a)上配設有出水管(6)和回流管(7)，所述回流管(7)的另一端連接有循環(huán)水泵(3)，并且該循環(huán)水泵(3)的另一端與進口腔體(1b)相管路連通。
2、 根據權利要求1所述的用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，其特征是所述 的金屬填料(5)為鐵基填料。
3、 根據權利要求1所述的用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，其特征是所述 的金屬填料(5)為鋅基填料。
4、 根據權利要求1所述的用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，其特征是所述的金屬填料(5)為鐵基填料和鋅基填料的混合物。
5、 根據權利要求2至4任一權利要求所述的用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，其特征是所述的鐵基填料外表上電鍍有至少一層銅質金屬體，相應地，所述的鋅基填料外表上也電鍍有至少一層銅質金屬體。
6、 根據權利要求5所述的用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，其特征是所述的金屬填料(5)的填裝密度范圍為0. 6噸每立方至1噸每立方。
專利摘要本實用新型公開了用于廢水處理的臭氧催化鐵鋅床裝置，包括本體，該本體經格柵體分割成出口腔體、進口腔體和中間腔體，本體的進口腔體管路連接有進水管和臭氧發(fā)生器；中間腔體內填充有金屬填料；出口腔體上配設有出水管和回流管，回流管的另一端連接有循環(huán)水泵，并且該循環(huán)水泵的另一端與進口腔體相管路連通；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。
文檔編號C02F1/78GK201250138SQ200820162630
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月7日 優(yōu)先權日2008年8月7日
發(fā)明者楊青淼, 濱 董 申請人:石永豐