專利名稱：一種復(fù)合懸浮載體—催化臭氧氧化凈化廢水方法及反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種活性炭復(fù)合懸浮載體及催化臭氧氧化凈化廢水的方法及反應(yīng)器，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，各個(gè)エ業(yè)門類越來越細(xì)化，所產(chǎn)生的エ業(yè)廢水也多種多祥，諸如印染廢水、制革廢水、焦化廢水、石化廢水、精細(xì)化工廢水等，這些有機(jī)エ業(yè)廢水中污染物成份極其復(fù)雜，表現(xiàn)為有機(jī)物含量高、可生化性差、色度深、水質(zhì)變化復(fù)雜，一些廢水甚至還含有毒害物質(zhì)，常規(guī)方法很難實(shí)現(xiàn)深度處理要求。這些廢水如不經(jīng)妥善處理排入水體，將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很大的危害,尤其是對(duì)飲用水源的危害，以及潛在危害極大。上述沒有得到深度處理的エ業(yè)廢水，通過廢水、廢氣、固廢等形式排放進(jìn)入環(huán)境介質(zhì)的有機(jī)化合污染物越來越多，而且不斷増加。其中有些有機(jī)化合污染物不可生物降解特性，在環(huán)境介質(zhì)中長期存留并蓄積，表現(xiàn)為急性生物毒性、慢性毒性、遺傳毒性、內(nèi)分泌干擾毒性，與水體中天然的有機(jī)物混合，污染人類的飲用水水源，將持續(xù)的威脅和損害人類的健康。臭氧預(yù)氧化-生物活性炭深度處理飲用水，已被國內(nèi)外廣范接受和應(yīng)用，臭氧高級(jí)氧化深度污廢水，也逐漸在污廢水處理領(lǐng)域得到應(yīng)用。但卻存在臭氧氧化有機(jī)污染物速度慢、臭氧利用效率低等問題，直接導(dǎo)致臭氧氧化用于水處理領(lǐng)域運(yùn)行成本高，限制其在污廢水處理方面的應(yīng)用。目前，為了提高臭氧氧化有機(jī)污染物速率和利用效率低，中國專利CN1223523C公開了活性炭催化臭氧氧化-生物活性炭凈化水中污染物的方法；中國專利CNlO 166468IA公布了蜂窩陶粒浸泡硝酸銅干燥、焙燒而成負(fù)載型催化劑，以過度金屬Cu的氧化物作為活性組成，用于催化臭氧處理廢水；中國專利CN101863589A公布了過濾-臭氧氧化塔-內(nèi)循環(huán)曝氣生物濾池深度處理污水方法，臭氧催化氧化塔的催化劑以固定床形式存在，催化劑為金屬離子負(fù)載型Cu/Ti02/Al2臭氧催化劑；中國專利CN101580294A公布了ー種以銅為活性組分，鉀為助催化劑負(fù)載在活性炭上制備多相催化氧化劑的方法；中國專利CN101664681B公開了將銅的氧化物燒結(jié)到陶粒上制備臭氧催化劑的方法。這些公開專利中均未涉及將載體設(shè)置為懸浮形式；沒有考慮到臭氧催化氧化過程中選擇性氧化問題；忽略填充的催化劑載體對(duì)微孔擴(kuò)散器釋放臭氧微氣泡的影響，臭氧微氣泡在與填充的催化劑載體接觸時(shí)凝結(jié)成大氣泡，降低臭氧與水的有效接觸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種能提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧利用效率的活性炭復(fù)合懸浮載體及催化臭氧氧化反應(yīng)器及凈化廢水方法。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，ー種活性炭復(fù)合懸浮載體，它以懸浮活性炭為載體，在該懸浮活性炭上負(fù)載有銅、鐵、錳、鈷、鎳化合物作為活性組分。所述的懸浮活性炭是以活性炭為基體，輔助其它材質(zhì)制成可懸浮于水體的載體材料，并在該載體材料選擇性地浸潰有一定比例的Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+低價(jià)水溶性金屬鹽溶液，經(jīng)干燥處理后與臭氧接觸而制成的具有催化活性功能的活性炭復(fù)合懸浮載體。一種安裝有如上所述活性炭復(fù)合懸浮載體的催化臭氧氧化反應(yīng)器，它至少包括有一器體，其特征在于所述的器體內(nèi) 安置有具有催化臭氧氧化功能的活性炭復(fù)合懸浮載體，在活性炭復(fù)合懸浮載體下部通過微孔擴(kuò)散裝置連通外部的臭氧發(fā)生器，位于活性炭復(fù)合懸浮載體上方的器體上設(shè)置有進(jìn)水口，并連接外部的進(jìn)水通道，位于活性炭復(fù)合懸浮載體下方的器體上設(shè)置有出水ロ，并連接外部的出水通道或相連于邊置的帶有出水管的器體或儲(chǔ)水容器，在所述器體的上部通道管道連接有一可將器體內(nèi)溢出的殘余臭氧進(jìn)行吸附或分解的臭氧破壞裝置。所述的器體內(nèi)的有效水深H > 3. 0m, HRT > 5. Omin，臭氧的投加量在O. Olkg.臭氧/kg. COD以上；活性炭復(fù)合懸浮載體在器體內(nèi)的填充率為20% 70%，
所述的器體至少是由兩級(jí)串聯(lián)組成。ー種利用如上所述的催化臭氧氧化反應(yīng)器進(jìn)行凈化廢水方法，該方法按以下步驟進(jìn)行
I)調(diào)研分析待處理水質(zhì)水量，確定有機(jī)污染的含量，評(píng)估可疑有機(jī)物污染物化學(xué)組分和生物特性，設(shè)計(jì)催化臭氧氧化反應(yīng)器在浄水エ藝流程中的位置，催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)的有效水深(H > 3. Om)和水力停留時(shí)間，(HRT > 5. Omin)；
2)選擇活性炭懸浮載體材料的規(guī)格，確定催化活性活性炭復(fù)合懸浮載體在催化臭氧氧化反應(yīng)器的填充率(20% 70%)；
3)根據(jù)水質(zhì)特性，配制含有Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+等一種或多種低價(jià)金屬離子水溶性溶液，浸潰活性炭懸浮載體材料，干燥處理后與臭氧接觸，制備具有催化活性功能的活性炭復(fù)合懸浮載體，填充催化臭氧氧化反應(yīng)器；
4)催化臭氧氧化反應(yīng)器連續(xù)進(jìn)水，投加臭氧，活性炭復(fù)合懸浮載體在臭氧微氣泡的作用懸浮游弋，在水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用下，構(gòu)建以活性炭為載體的多相非均相催化氧化體系，提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧的利用效率，去除廢水中有機(jī)污染物、色、嗅、味的效果，臭氧投加量在O. Olkg.臭氧/kg. COD以上；
5)催化臭氧氧化反應(yīng)器的出水即完成臭氧多相非均相催化氧化處理，既可完成凈水エ藝流程，也可進(jìn)ー步設(shè)置空氣吹脫、跌水釋放以及其它方式去除水中的溶解性臭氧后，采用曝氣生物濾池等其它生物處理方法強(qiáng)化處理；
6)催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)溢出的殘余臭氧時(shí)，通過設(shè)置吸附或分解的臭氧破壞裝置，處理水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用后溢出的殘留臭氧；
7)活性炭復(fù)合懸浮載體的后期維護(hù)，無須頻繁更換，維護(hù)過程中更新流失或破損部分活性炭復(fù)合懸浮載體，維持其在催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)的填充率即可。本發(fā)明利用活性炭懸浮載體材料，有選擇性的浸潰Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+等低價(jià)水溶性金屬鹽溶液制備具有選擇性催化活性活性炭復(fù)合懸浮載體，構(gòu)建多相非均相催化氧化體系，提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧的利用效率，解決現(xiàn)有臭氧催化氧化技術(shù)中臭氧利用率低，運(yùn)行成本高的問題，提供一種更有效的多相催化臭氧氧化技術(shù)。本發(fā)明將活性炭復(fù)合懸浮載體置于水處理工藝中的催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)水連續(xù)運(yùn)行，構(gòu)建以活性炭為載體的多相非均相催化氧化體系，提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧的利用效率，去除廢水中有機(jī)污染物、色、嗅、味的效果。本發(fā)明適用于微污染飲用水原水預(yù)氧化處理和有機(jī)エ業(yè)廢水的深度處理，在有機(jī)エ業(yè)廢水的應(yīng)用中尤其適宜于有機(jī)物濃度高、可生化性差、色度高的難生物降解有機(jī)廢水ニ級(jí)生物處理出水的深度處理，可大幅度削減廢水的生物毒性、有機(jī)污染物和色度，水質(zhì)感官接近自來水，達(dá)到深度處理有機(jī)廢 水的目的。


圖I是本發(fā)明所述的催化臭氧氧化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述的另一種催化臭氧氧化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明所述的再一種催化臭氧氧化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明所述的又一種催化臭氧氧化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明出水水質(zhì)對(duì)比圖表示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹本發(fā)明所述的活性炭復(fù)合懸浮載體，它以懸浮活性炭為載體，在該懸浮活性炭上負(fù)載有銅、鐵、錳、鈷、鎳化合物作為活性組分。所述的懸浮活性炭是以活性炭為基體，輔助其它材質(zhì)制成可懸浮于水體的載體材料，并在該載體材料選擇性地浸潰有一定比例的Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+低價(jià)水溶性金屬鹽溶液，經(jīng)干燥處理后與臭氧接觸而制成的具有催化活性功能的活性炭復(fù)合懸浮載體。本發(fā)明所述的活性炭復(fù)合懸浮載體，通過定向選擇浸潰CU2+、Fe2+、Mn2+、C02+、Ni2+等低價(jià)水溶性金屬鹽溶液，制備具有選擇性催化活性活性炭復(fù)合懸浮載體，填充于催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)，在水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用下，構(gòu)建以活性炭為載體的多相非均相催化氧化體系，主要作用包括一下幾個(gè)方面
I)一定填充比例的活性炭復(fù)合懸浮載體以懸浮方式置放，可避免微孔擴(kuò)散器釋放臭氧微在與填充的催化劑載體接觸時(shí)凝結(jié)成大氣泡，使臭氧與水的有效接觸，提高臭氧的利用效率；
2)在制備活性炭復(fù)合懸浮載體時(shí)，根據(jù)水質(zhì)差異，定向選擇浸潰Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+等低價(jià)水溶性金屬鹽溶液，使具有催化活性的銅、鐵、錳、鈷、鎳等化合物定向負(fù)載在活性炭上，形成復(fù)合催化載體，提高臭氧的氧化還原電位，使臭氧氧化有機(jī)物趨于可控，并提高臭氧的氧化能力和氧化效率；
3)制備活性炭復(fù)合懸浮載體流程簡單靈活，能耗低，在浸潰Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+等低價(jià)水溶性金屬鹽溶液后，僅需干燥處理后與臭氧接觸即可。本發(fā)明提出根據(jù)有機(jī)污染物組分的不同，在懸浮活性炭載體材料上有選擇負(fù)載銅、鐵、錳、鈷、鎳等化合物，在水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用下構(gòu)建以活性炭為載體的多相非均相催化氧化體系，提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧的利用效率，去除廢水中有機(jī)污染物、色、嗅、味的效果。拓展了催化臭氧的應(yīng)用范圍，于微污染飲用水原水預(yù)氧化處理和有機(jī)エ業(yè)廢水的深度處理，使臭氧氧化有機(jī)物趨于可控，提高臭氧氧化有機(jī)物的能力，減少臭氧消耗量，降低臭氧氧化浄化水質(zhì)的成本。圖I所示，一種安裝有如上所述活性炭復(fù)合懸浮載體的催化臭氧氧化反應(yīng)器，它包括至少有ー器體1，所述的器體I內(nèi)安置有具有催化臭氧氧化功能的活性炭復(fù)合懸浮載體2，在活性炭復(fù)合懸浮載體2下部通過微孔擴(kuò)散裝置3連通外部的臭氧發(fā)生器4，位于活性炭復(fù)合懸浮載體2上方的器體上設(shè)置有進(jìn)水ロ 5，并連接外部的進(jìn)水通道6，位于活性炭復(fù)合懸浮載體2下方的器體上設(shè)置有出水ロ 7，并連接外部的出水通道8;在所述器體I的上部通過管道9連接有一可將器體I內(nèi)溢出的殘余 臭氧進(jìn)行吸附或分解的臭氧破壞裝置
10。另外器體I上部設(shè)置有安全閥11。本發(fā)明所述器體I內(nèi)的有效水深H > 3. 0m, HRT > 5. Omin,臭氧的投加量在
O.Olkg.臭氧/kg. COD以上；活性炭復(fù)合懸浮載體在器體I內(nèi)的填充率為20% 70%。圖2所示的是本發(fā)明的另ー實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，與圖I所示的結(jié)構(gòu)相比，區(qū)別僅在于器體I的邊上設(shè)置有帶有出水管12的儲(chǔ)水容器13 (可與器體一體制成)，器體I下部的出水ロ 7在底部連通于所述的儲(chǔ)水容器13。圖3所示的是本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，它由兩個(gè)器體I并排串聯(lián)組成兩級(jí)反應(yīng)器，與圖2所示結(jié)構(gòu)相比，儲(chǔ)水容器13用一個(gè)內(nèi)安裝有活性炭復(fù)合懸浮載體2的器體I代替，兩個(gè)器體I并排布置成一體且結(jié)構(gòu)相同，出水ロ位于兩級(jí)器體的上部，而在兩級(jí)器體的邊上再置有ー儲(chǔ)水容器13，儲(chǔ)水容器的出水ロ 14設(shè)置在側(cè)底部。圖4所示的結(jié)構(gòu)表示的是在圖3所示結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過管道連通有ー曝氣生物濾池単元，從儲(chǔ)水容器13的側(cè)底部出水ロ 14通過生物濾池進(jìn)水管15通入曝氣生物濾池單元16，所述的曝氣生物濾池單元16底部設(shè)置有一布水器17，上面通過承托層18安裝有濾層19，在曝氣生物濾池單元16的上部設(shè)置有集水槽20，并在集水槽20上設(shè)置有出水孔21。本發(fā)明所述的活性炭復(fù)合懸浮載體ー多相催化臭氧氧化深度凈化廢水方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)
1)調(diào)研分析待處理水質(zhì)水量，確定有機(jī)污染的含量，評(píng)估可疑有機(jī)物污染物化學(xué)組分和生物特性，設(shè)計(jì)催化臭氧氧化反應(yīng)器在浄水エ藝流程中的位置，催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)的有效水深(H > 3. Om)和水力停留時(shí)間，(HRT > 5. Omin)；
2)選擇活性炭懸浮載體材料的規(guī)格，確定催化活性活性炭復(fù)合懸浮載體在催化臭氧氧化反應(yīng)器的填充率(20% 70%)；
3)根據(jù)水質(zhì)特性，配制含有Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+等一種或多種低價(jià)金屬離子水溶性溶液，浸潰活性炭懸浮載體材料，干燥處理后與臭氧接觸，制備具有催化活性功能的活性炭復(fù)合懸浮載體，填充催化臭氧氧化反應(yīng)器；
4)催化臭氧氧化反應(yīng)器連續(xù)進(jìn)水，投加臭氧，活性炭復(fù)合懸浮載體在臭氧微氣泡的作用懸浮游弋，在水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用下，構(gòu)建以活性炭為載體的多相非均相催化氧化體系，提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧的利用效率，去除廢水中有機(jī)污染物、色、嗅、味的效果，臭氧投加量在O. Olkg.臭氧/kg. COD以上；
5)催化臭氧氧化反應(yīng)器的出水即完成臭氧多相非均相催化氧化處理，既可完成凈水エ藝流程，也可進(jìn)ー步設(shè)置空氣吹脫、跌水釋放以及其它方式去除水中的溶解性臭氧后，采用曝氣生物濾池等其它生物處理方法強(qiáng)化處理；
6)催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)溢出的殘余臭氧時(shí)，通過設(shè)置吸附或分解的臭氧破壞裝置，處理水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用后溢出的殘留臭氧；
7)活性炭復(fù)合懸浮載體的后期維護(hù)，無須頻繁更換，維護(hù)過程中更新流失或破損部分活性炭復(fù)合懸浮載體，維持其在催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)的填充率即可。實(shí)施例I 利用如圖3所示的催化臭氧氧化反應(yīng)器，作為某制革印染エ業(yè)園區(qū)污水處理廠CASS出水深度浄化裝置的臭氧氧化單元(圖4所示)。該污水處理廠，由進(jìn)水水質(zhì)為COD 500 700 mg/L、氨氮35 50 mg/L、總氮40 65 mg/L、總磷2. O 5. O mg/L、色度80 200。由于該污水廠的進(jìn)水全部為制革印染エ業(yè)廢水，企業(yè)在排放廢水前，多已經(jīng)過了好氧生物法進(jìn)行了預(yù)處理，進(jìn)水有機(jī)污染物以雜環(huán)類化合物為主，可生化性差極差，色度較高，含有鉻(Cr)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鈣(Ca)等多種金屬或重金屬離子，該污水處理廠采用“水解酸化+CASS”エ藝處理，在水解酸化池HRT 9. Oh,厭氧污泥的質(zhì)量濃度為O. 80g/L ；CASS池污泥的質(zhì)量濃度為4. Og/L，進(jìn)水曝氣-沉淀-排水-閑置按照4h-2h-lh-lh運(yùn)行，污泥齡控制在21d，單池標(biāo)準(zhǔn)需氧量為4500 kg
/d,經(jīng)處理后的出水水質(zhì)為COD 70 150 mg/L、氨氮< 8 mg/L、總磷^ I. 5mg/L、總氮20 40 mg/L、色度20 80 mg/L，達(dá)到不到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的ー級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，
該污水廠為了實(shí)現(xiàn)深度處理目標(biāo)，以其出水為待處理水，設(shè)計(jì)了規(guī)模為120 t/d，采用“砂濾一多相催化臭氧氧化ー曝氣生物濾池”エ藝的廢水深度處理示范工程，作為8萬噸規(guī)模項(xiàng)目的技術(shù)依據(jù)。具體實(shí)施步驟如下
O設(shè)計(jì)待處理水經(jīng)砂濾后，進(jìn)入催化臭氧氧化反應(yīng)器，催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)置30%的活性炭復(fù)合懸浮載體，兩級(jí)串聯(lián)，有效水深7. 0m，ー級(jí)水力停留時(shí)間15min，出水經(jīng)跌曝釋放水中殘留臭氧后進(jìn)入曝氣生物濾池強(qiáng)化處理，曝氣生物濾池出水排放；
2)選取球狀活性炭懸浮材料作為載體，配制飽和硫酸銅溶液，加入lmol/L的Co(NO3)2,浸潰活性炭懸浮載體材料，干燥處理后與臭氧接觸6h，完成制備活性炭復(fù)合懸浮載體過程，填充于催化臭氧氧化反應(yīng)器；
3)催化臭氧氧化反應(yīng)器連續(xù)進(jìn)水，流量5t/h，采用純氧氣制備臭氧，通過微孔擴(kuò)散器擴(kuò)散與廢水逆向接觸，臭氧投加量20mg/L，活性炭復(fù)合懸浮載體處于懸浮游弋狀態(tài)，出水接近無色狀態(tài)；
4)催化臭氧氧化反應(yīng)器的出水經(jīng)過跌落過程后，進(jìn)入曝氣生物濾池，曝氣生物濾池采用鵝卵石作為承托層，顆?；钚蕴繛V料，濾層厚度為L 5m,濾料粒徑為2 3mm，濾速2 3mm/s，曝氣量的汽水比為3 4，濾池出水排放；
5)催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)溢出的尾氣，收集后通入盛有硫酸亞鐵溶液的反應(yīng)罐內(nèi)；
6)曝氣生物濾池出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) A 標(biāo)準(zhǔn)，COD ^ 50 mg/L,氨氮 < I mg/L、TP ^ O. 5mg/L> SS ^ 10mg/L,水質(zhì)感官接近自來水，達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T 48-1999)的回用要求(見圖5)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合懸浮載體，其特征在于它以懸浮活性炭為載體，在該懸浮活性炭上負(fù)載有銅、鐵、錳、鈷、鎳化合物作為活性組分，是活性炭復(fù)合懸浮載體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活性炭復(fù)合懸浮載體，其特征在于所述的懸浮活性炭是以活性炭為基體，輔助其它材質(zhì)制成可懸浮于水體的載體材料，并在該載體材料選擇性地浸潰有一定比例的Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+低價(jià)水溶性金屬鹽溶液，經(jīng)干燥處理后與臭氧接觸而制成的具有催化活性功能的活性炭復(fù)合懸浮載體。
3.一種安裝有如權(quán)利要求I或2所述活性炭復(fù)合懸浮載體的催化臭氧氧化反應(yīng)器，它至少包括有一器體，其特征在于所述的器體內(nèi)安置有具有催化臭氧氧化功能的活性炭復(fù)合懸浮載體，在活性炭復(fù)合懸浮載體下部通過微孔擴(kuò)散裝置連通外部的臭氧發(fā)生器，位于活性炭復(fù)合懸浮載體上方的器體上設(shè)置有進(jìn)水口，并連接外部的進(jìn)水通道，位于活性炭復(fù)合懸浮載體下方的器體上設(shè)置有出水ロ，并連接外部的出水通道或相連于邊置的帶有出水管的器體或儲(chǔ)水容器，在所述器體的上部通道管道連接有一可將器體內(nèi)溢出的殘余臭氧進(jìn)行吸附或分解的臭氧破壞裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于所述的器體內(nèi)的有效水深H > 3. Om, HRT > 5. Omin,臭氧的投加量在O. Olkg.臭氧/kg. COD以上；活性炭復(fù)合懸浮載體在器體內(nèi)的填充率為20% 70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的催化臭氧氧化反應(yīng)器，其特征在于所述的器體至少是由兩級(jí)串聯(lián)組成。
6.ー種利用如權(quán)利要求3或4或5所述的催化臭氧氧化反應(yīng)器進(jìn)行凈化廢水方法，該方法按以下步驟進(jìn)行I)調(diào)研分析待處理水質(zhì)水量，確定有機(jī)污染的含量，評(píng)估可疑有機(jī)物污染物化學(xué)組分和生物特性，設(shè)計(jì)催化臭氧氧化反應(yīng)器在浄水エ藝流程中的位置，催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)的有效水深(H > 3. Om)和水力停留時(shí)間，(HRT > 5. Omin)； 2)選擇活性炭懸浮載體材料的規(guī)格，確定催化活性活性炭復(fù)合懸浮載體在催化臭氧氧化反應(yīng)器的填充率(20% 70%)； 3)根據(jù)水質(zhì)特性，配制含有Cu2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Ni2+等一種或多種低價(jià)金屬離子水溶性溶液，浸潰活性炭懸浮載體材料，干燥處理后與臭氧接觸，制備具有催化活性功能的活性炭復(fù)合懸浮載體，填充催化臭氧氧化反應(yīng)器； 4)催化臭氧氧化反應(yīng)器連續(xù)進(jìn)水，投加臭氧，活性炭復(fù)合懸浮載體在臭氧微氣泡的作用懸浮游弋，在水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用下，構(gòu)建以活性炭為載體的多相非均相催化氧化體系，提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧的利用效率，去除廢水中有機(jī)污染物、色、嗅、味的效果，臭氧投加量在O. Olkg.臭氧/kg. COD以上； 5)催化臭氧氧化反應(yīng)器的出水即完成臭氧多相非均相催化氧化處理，既可完成凈水エ藝流程，也可進(jìn)ー步設(shè)置空氣吹脫、跌水釋放以及其它方式去除水中的溶解性臭氧后，采用曝氣生物濾池等其它生物處理方法強(qiáng)化處理； 6)催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)溢出的殘余臭氧時(shí)，通過設(shè)置吸附或分解的臭氧破壞裝置，處理水、臭氧、活性炭復(fù)合懸浮載體的共同作用后溢出的殘留臭氧； 7)活性炭復(fù)合懸浮載體的后期維護(hù)，無須頻繁更換，維護(hù)過程中更新流失或破損部分活性炭復(fù)合懸浮載體，維持其在催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)的填充率即可。
全文摘要
一種復(fù)合懸浮載體—催化臭氧氧化凈化廢水方法及反應(yīng)器，所述的復(fù)合懸浮載體，是以懸浮活性炭為載體，在懸浮活性炭上負(fù)載有銅、鐵、錳、鈷、鎳化合物作為活性組分；將活性炭復(fù)合懸浮載體置于水處理工藝中的催化臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)水連續(xù)運(yùn)行，構(gòu)建以活性炭為載體的多相非均相催化氧化體系，提高臭氧選擇性氧化廢水中有機(jī)污染物的能力和臭氧的利用效率，去除廢水中有機(jī)污染物、色、嗅、味的效果；它適用于微污染飲用水原水預(yù)氧化處理和有機(jī)工業(yè)廢水的深度處理，在有機(jī)工業(yè)廢水的應(yīng)用中尤其適宜于有機(jī)物濃度高、可生化性差、色度高的難生物降解有機(jī)廢水二級(jí)生物處理出水的深度處理，可大幅度削減廢水的生物毒性、有機(jī)污染物和色度，水質(zhì)感官接近自來水，達(dá)到深度處理有機(jī)廢水的目的。
文檔編號(hào)C02F1/78GK102689977SQ20121017834
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者余素林, 劉銳, 徐子松, 李昌湖, 范舉紅, 陳呂軍 申請(qǐng)人:浙江清華長三角研究院