專利名稱：一種有機(jī)污水的處理方法及處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及難降解有機(jī)污水的處理方法，本發(fā)明還涉及一種污水處理裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)污水中的有機(jī)污染物濃度越來(lái)越高、成分越來(lái)越復(fù)雜、 種類越來(lái)越多，其對(duì)人類及環(huán)境的危害極大，而傳統(tǒng)的處理方法處理效率很低，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、成本過(guò)高、伴隨有毒污染物生成等弊端。鐵碳微電解反應(yīng)器常用于有機(jī)污染物污水的處理，且一開始都能取得理想的效果。但運(yùn)行兩個(gè)月后，效果急劇下降。鐵碳床純化板結(jié)、鐵泥堵塞、污泥量大都是頭疼的問(wèn)題，反沖洗可減緩鐵泥堵塞，但解決不了效果下降問(wèn)題，往往需要更換填料，而在在實(shí)際工程中更換填料工作量很大。隨著我國(guó)環(huán)境壓力的日益巨大， 國(guó)家對(duì)工業(yè)污水的排放制定了越來(lái)越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，因而急需開發(fā)一種簡(jiǎn)單易行、快速、 低成本的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用還原催化氧化的技術(shù)對(duì)難降解有機(jī)污水進(jìn)行處理的一種方法。本方法可廣泛應(yīng)用于各種難降解的工業(yè)污水，使之達(dá)到國(guó)家日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，且處理速度快、成本低廉。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是
一種有機(jī)污水的處理方法，是將有機(jī)污水從反應(yīng)器下部進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)裝有鐵和碳；有機(jī)物在鐵碳形成的無(wú)數(shù)原電池所發(fā)生的微電解的作用下進(jìn)行還原降解作用；
在反應(yīng)器底部設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)，臭氧通過(guò)微孔曝氣系統(tǒng)從反應(yīng)器底部通入反應(yīng)器中，另外液體氧化劑通過(guò)反應(yīng)器下部加入到反應(yīng)器中，在鐵、碳、臭氧和液體氧化劑共同作用下完成對(duì)有機(jī)污水的處理。加入臭氧以及其它氧化劑如次氯酸鈉、雙氧水等，微電解產(chǎn)生的新生態(tài)的氫以及亞鐵離子等與臭氧以及其它氧化劑進(jìn)行協(xié)同催化氧化降解作用，使污染物降解得以清除或提高其可生化性，確保污水的色度脫色完全。更進(jìn)一步的方案是所述鐵與碳的質(zhì)量比是0. 1至2。更進(jìn)一步的方案是所述液體氧化劑是次氯酸鈉溶液或雙氧水或其他氧化劑。更進(jìn)一步的方案是所述有機(jī)污水與液體氧化劑進(jìn)入反應(yīng)器后，通過(guò)布水板進(jìn)行布水。更進(jìn)一步的方案是所述布水板采用聚氟乙烯材料。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述處理方法的污水處理裝置，所述污水處理裝置包括污水進(jìn)水系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、液體氧化劑加入系統(tǒng)、反應(yīng)器和出水系統(tǒng)，所述污水進(jìn)水系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的污水槽、提升泵、閥門和流量計(jì)；進(jìn)氣系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的臭氧發(fā)生器、閥門、流量計(jì)；液體氧化劑加入系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的藥劑槽、計(jì)量泵、閥門；污水進(jìn)水系統(tǒng)和液體氧化劑加入系統(tǒng)均連接到反應(yīng)器的下部；反應(yīng)器內(nèi)部裝有鐵碳混合物，反應(yīng)器底部有微孔曝氣系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)與微孔曝氣系統(tǒng)連接；在反應(yīng)器頂部連接一個(gè)尾氣處理器，反應(yīng)器上部連接出水系統(tǒng)，出水系統(tǒng)包括有通過(guò)管道順序連接的閥門和出水池。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)
其一、處理過(guò)程中無(wú)需調(diào)節(jié)污水的PH值，PH值適用范圍廣，PH在3-11均可以取得很好的效果，降低了處理成本。由于在過(guò)氧化氫與催化劑狗2+構(gòu)成的氧化體系下，一般為了達(dá)到最好的處理效果，需要調(diào)節(jié)PH在3. 5左右，從而達(dá)到最大的羥基自由基生成速率。但本發(fā)明的氧化還原體系中，由于加入的氧化劑并不僅僅是過(guò)氧化氫等液體氧化劑，還要通入臭氧協(xié)同進(jìn)行氧化反應(yīng)，因此對(duì)PH值的要求不高，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，pH在3-11均可以取得很好的處理效果。其二、在微電解以及多重催化氧化作用的協(xié)同處理作用下，可以大大提高難降解有機(jī)污水的處理效果。其三、在反應(yīng)器中，利用了臭氧以及產(chǎn)生的氧氣對(duì)反應(yīng)器中鐵碳混合物進(jìn)行了充分的擾動(dòng)，保證了處理效果，且克服了鐵碳容易結(jié)塊的弊端，一舉多用，可降低運(yùn)行成本。其四、微電解與多重催化氧化協(xié)同處理，工藝簡(jiǎn)單、合理，操作方便，可持續(xù)高效處理難降解有機(jī)污水，達(dá)到處理有機(jī)污水或提高可生化性的目的。其五、布水板的使用，提高了污水和液體氧化劑混合的程度，增加了處理效果。且布水板優(yōu)先采用聚氟乙烯材料，是由于聚氟乙烯不受油脂、有機(jī)溶劑、堿類、酸類和鹽霧的侵蝕，電絕緣性能良好，還具有良好的低溫性能、耐磨件和氣體阻透性。另外，本發(fā)明提供的裝置，充分利用了本發(fā)明的處理方法，結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)。


圖1為本發(fā)明的污水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施。首先對(duì)本發(fā)明所述的污水處理裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述，如圖1所示，所述污水處理裝置包括污水進(jìn)水系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、液體氧化劑加入系統(tǒng)、反應(yīng)器5和出水系統(tǒng)，所述污水進(jìn)水系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的污水槽1、提升泵2、閥門3和流量計(jì)4 ；進(jìn)氣系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的臭氧發(fā)生器6、閥門7、流量計(jì)8 ；液體氧化劑加入系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的藥劑槽14、計(jì)量泵15、閥門16 ；污水進(jìn)水系統(tǒng)和液體氧化劑加入系統(tǒng)均連接到反應(yīng)器的下部；反應(yīng)器內(nèi)部裝有鐵碳混合物，反應(yīng)器底部有微孔曝氣系統(tǒng)9，進(jìn)氣系統(tǒng)與微孔曝氣系統(tǒng)連接；在反應(yīng)器頂部連接一個(gè)尾氣處理器13，反應(yīng)器上部連接出水系統(tǒng)，出水系統(tǒng)包括有通過(guò)管道順序連接的閥門11和出水池12。下面結(jié)合污水處理裝置結(jié)構(gòu)對(duì)本發(fā)明的工藝流程進(jìn)行闡述
水流過(guò)程污水儲(chǔ)存在污水槽1中，通過(guò)提升泵2泵入反應(yīng)器5，在反應(yīng)器底部，污水通過(guò)聚氟乙烯布水板布水，污水中的有機(jī)污染物在在鐵碳混合床催化還原以及臭氧、H2O2等氧化劑的氧化協(xié)同作用下得到降解后，進(jìn)入出水池12。液體氧化劑的加入過(guò)程液體氧化劑存放于藥劑槽14中，通過(guò)計(jì)量泵15泵入反應(yīng)器5，在反應(yīng)器底部，污水通過(guò)聚氟乙烯多孔布水板17與液體氧化劑一起布水，進(jìn)入反應(yīng)器。氣流過(guò)程臭氧發(fā)生器6產(chǎn)生的臭氧通過(guò)反應(yīng)器底部的微孔曝氣系統(tǒng)9進(jìn)入到反應(yīng)器中曝氣一方面保證反應(yīng)器中的鐵炭床處于疏松狀態(tài)，另一方面鐵碳床發(fā)生的催化還原形成的物質(zhì)與臭氧以及其它氧化劑一起協(xié)同對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解，最后，尾氣通過(guò)頂部的尾氣處理器13后排入大氣。下面對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施過(guò)程中各種組分的用量進(jìn)行具體闡述。實(shí)施例一
所述的污水為垃圾滲濾液污水，鐵碳質(zhì)量比為0. 5，臭氧通入的速率為6g/h，質(zhì)量濃度為1%雙氧水的加入量為10ml/h，反應(yīng)器尺寸為Φ IOOmmX 1500mm，反應(yīng)器容積15L，在連續(xù)運(yùn)行30天情況下，裝置對(duì)垃圾滲濾液污水脫色率達(dá)到96%，COD去除率達(dá)到75%。實(shí)施例二
所述的污水為印染有機(jī)污水，COD為4000mg/L，鐵碳質(zhì)量比為0. 1，臭氧通入的速率為 8g/h，質(zhì)量濃度為洲次氯酸鈉溶液的加入量為20ml/h，反應(yīng)器尺寸為Φ IOOmmX 1500mm，反應(yīng)器容積15L，在連續(xù)運(yùn)行30天情況下，裝置對(duì)印染有機(jī)污水脫色率達(dá)到98%，排放的處理液 COD 為 80mg/L。實(shí)施例三
所述的污水為造紙黑液污水，COD為15000mg/L，色度20000倍，鐵碳質(zhì)量比為0. 3， 臭氧通入的速率為9g/h，質(zhì)量濃度為3%雙氧水溶液的加入量為10ml/h，反應(yīng)器尺寸為 Φ IOOmmX 1500mm,反應(yīng)器容積15L，在連續(xù)運(yùn)行40天情況下，裝置對(duì)造紙黑液的脫色率達(dá)到98%, COD去除率為80%ο實(shí)施例四
所述的污水為制藥污水，COD為5000mg/L，色度3000倍，鐵碳質(zhì)量比為0. 4，臭氧通入的速率為8g/h，質(zhì)量濃度為洲雙氧水溶液的加入量為10ml/h，反應(yīng)器尺寸為 Φ IOOmmX 1500mm,反應(yīng)器容積15L，在連續(xù)運(yùn)行40天情況下，裝置對(duì)制藥廢水的脫色率達(dá)到99%, COD去除率為80%ο
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)污水的處理方法，其特征在于有機(jī)污水從反應(yīng)器下部進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)裝有鐵和碳；在反應(yīng)器底部設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)，臭氧通過(guò)微孔曝氣系統(tǒng)從反應(yīng)器底部通入反應(yīng)器中，另外液體氧化劑通過(guò)反應(yīng)器下部加入到反應(yīng)器中，在鐵、碳、臭氧和液體氧化劑共同作用下完成對(duì)有機(jī)污水的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述有機(jī)污水的處理方法，其特征在于所述鐵與碳的質(zhì)量比是0.1 至2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述有機(jī)污水的處理方法，其特征在于所述液體氧化劑是次氯酸鈉溶液或雙氧水等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述有機(jī)污水的處理方法，其特征在于所述有機(jī)污水進(jìn)入反應(yīng)器后，通過(guò)布水板進(jìn)行布水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述有機(jī)污水的處理方法，其特征在于所述布水板采用聚氟乙烯材料。
6.應(yīng)用權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述方法的污水處理裝置，其特征在于所述污水處理裝置包括污水進(jìn)水系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、液體氧化劑加入系統(tǒng)、反應(yīng)器和出水系統(tǒng)，所述污水進(jìn)水系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的污水槽、提升泵、閥門和流量計(jì)；進(jìn)氣系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的臭氧發(fā)生器、閥門、流量計(jì)；液體氧化劑加入系統(tǒng)包括通過(guò)管道順序連接的藥劑槽、計(jì)量泵、閥門；污水進(jìn)水系統(tǒng)和液體氧化劑加入系統(tǒng)均連接到反應(yīng)器的下部；反應(yīng)器內(nèi)部裝有鐵碳混合物，反應(yīng)器底部有微孔曝氣系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)與微孔曝氣系統(tǒng)連接；在反應(yīng)器頂部連接一個(gè)尾氣處理器，反應(yīng)器上部連接出水系統(tǒng)，出水系統(tǒng)包括有通過(guò)管道順序連接的閥門和出水池。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機(jī)污水的處理方法，是將有機(jī)污水從反應(yīng)器下部進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)裝有鐵和碳；有機(jī)物在鐵碳形成的無(wú)數(shù)原電池所發(fā)生的微電解的作用下進(jìn)行還原降解作用；在反應(yīng)器底部設(shè)置有微孔曝氣系統(tǒng)，臭氧通過(guò)微孔曝氣系統(tǒng)從反應(yīng)器底部通入反應(yīng)器中，另外液體氧化劑通過(guò)反應(yīng)器下部加入到反應(yīng)器中，在鐵、碳、臭氧和液體氧化劑共同作用下完成對(duì)有機(jī)污水的處理。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述處理方法的污水處理裝置。本發(fā)明的方法及處理裝置對(duì)有機(jī)污水的處理效果好，pH適用范圍廣，且克服了鐵碳容易結(jié)塊的弊端，降低運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)C02F1/78GK102276051SQ20111015704
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者夏東升, 孫磊, 曾慶福, 楊俊 , 阮新潮 申請(qǐng)人:武漢紡織大學(xué)