本實用新型屬于廢水處理領域，具體地說，涉及一種高濃度煤氣化廢水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國以煤為主要能源，適用于氣化的煤炭資源約占全部煤炭資源的 80％，達 5000 億噸。然而，在煤氣發(fā)生轉(zhuǎn)化過程中存在一系列的環(huán)境問題，幾乎所有生產(chǎn)工序都有污染物 產(chǎn)生，其中煤氣廢水的危害最大。近些年，隨著水資源日益緊張，在許多地方水源的供給已經(jīng)成為限制企業(yè)擴產(chǎn)、增產(chǎn)的制約因素。為此，煤化工行業(yè)廣泛開展了節(jié)水工作，努力開辟非傳統(tǒng)水源，污水資源回用即是其中一項主要內(nèi)容。

煤氣廢水中污染物的成分比較復雜，有機污染物種類多、濃度高且多數(shù)毒性較強， 屬于難生物降解的中高濃度有機廢水。

目前，傳統(tǒng)處理煤氣廢水的方法主要是采用脫酚蒸-氨預處理-多級生物處理工藝。盡管經(jīng)生物處理后大量的有機和無機污染物被去除，但是由于廢水中難降解有機物的存在，多級生物處理后的出水中仍含有一定量的難降解有機污染物，其出水COD、氨氮及色度等指標往往不能達到排放和回用標準。因此需要在生化系統(tǒng)前加強預處理措施，將長鏈、環(huán)狀難生化大分子有機物進行斷鏈、開環(huán)，轉(zhuǎn)化為易生化小分子有機物，提高生化系統(tǒng)效率，確保系統(tǒng)出水達到排放或回用標準。

有鑒于此特提出本實用新型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高濃度煤氣化廢水處理系統(tǒng)，通過化學微電解裝置催化電解、降解有機大分子，再依次通過絮凝、氧化，達到高效、快速轉(zhuǎn)化、去除有毒有害有機物，能高效去除煤氣化廢水中多種有毒、難生化的有機雜質(zhì)和高濃度氨氮，在提高廢水可生化性的同時，又能簡化后續(xù)處理流程，降低煤化工企業(yè)廢水處理成本。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

一種高濃度煤氣化廢水處理系統(tǒng)，包括依次連接的化學微電解裝置、絮凝裝置、化學氧化裝置，所述的化學微電解裝置中添加有催化、電解作用的第一催化劑，所述的化學氧化裝置中添加有增強氧化的第二催化劑，所述的化學微電解裝置呈酸性。

進一步地，所述的化學微電解裝置包括依次連接的酸性催化微電解反應器和弱酸催化微電解反應器，所述的弱酸催化微電解反應器中添加有催化、電解作用的第三催化劑，所述的酸性催化微電解反應器的PH值小于弱酸催化微電解反應器的PH值，所述的弱酸催化微電解反應器與絮凝裝置連接。

進一步地，所述的第一添加劑為FCM系列催化電解材料；優(yōu)選地，第一催化劑、第三催化劑均為FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料。

進一步地，還包括用于中和反應的中和裝置，所述的中和裝置中添加有增強中和反應的中和藥劑，所述的中和裝置串聯(lián)于化學微電解裝置與絮凝裝置之間。

進一步地，還包括沉淀裝置和中間水箱，所述的沉淀裝置和中間水箱依次連接且串聯(lián)在絮凝裝置與化學氧化裝置之間。

進一步地，所述的化學氧化裝置為應用臭氧進行臭氧催化氧化反應的臭氧催化氧化池，所述的第二催化劑為臭氧催化劑；

優(yōu)選地，所述的臭氧催化劑為SAO3系列臭氧催化劑。

進一步地，所述的臭氧為即時現(xiàn)制催化劑，所述的化學氧化裝置還連接用于即時現(xiàn)制生成臭氧的臭氧發(fā)生裝置。

進一步地，所述的絮凝裝置中添加有助凝劑，所述的助凝劑為PAM助凝劑。

進一步地，所述的酸性催化微電解反應器的PH值為2～4，催化微電解反應時間為2～4h。

進一步地，所述的弱酸催化微電解反應器的PH值為5～7，催化微電解反應時間為2～6h。

進一步地，所述的中和添加劑為氫氧化鈉溶液，所述的中和裝置反應后的PH值為7.5～8.5，中和反應的時間為0.5～2h。

進一步地，所述的化學氧化裝置的氧化過程中PH值為7～9。

進一步地，所述的臭氧催化氧化反應的時間為1—3h。

本實用新型是利用FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料浸入水中構(gòu)成了數(shù)個細小的微電池，在廢水中自身產(chǎn)生約1230mv電解電壓，發(fā)生電極反應，電極反應產(chǎn)生的活性成分能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，破壞廢水中有機大分子穩(wěn)定的長鏈，并使有機大分子中的官能團轉(zhuǎn)化、降解，從而轉(zhuǎn)變?yōu)闊o絡合能力的小分子有機物，并通過調(diào)節(jié)溶液的堿度，依次加入混凝劑和絮凝劑混凝沉淀，使大部分小分子有機物隨絮體從廢水中分離，然后在SAO3系列臭氧催化劑作用下，臭氧快速與氰、酚等殘余有機物反應，將有毒有害有機物氧化為無毒的CO2、有機酸等，高濃度煤氣化廢水在此工藝流程下去除了廢水顏色，同時出水的毒性得到了充分去除，提高了廢水的可生化度，降低了后續(xù)處理的難度。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。

本實用新型中FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料具有微孔發(fā)達，比表面積大，反應活性強，對煤化工廢水處理效果由特效，F(xiàn)CM-IV系列催化自電解環(huán)保材料結(jié)構(gòu)為規(guī)整球形，堆密度低，便于反沖洗，確保系統(tǒng)隨時隨地處于暢通、活性、高效狀態(tài)，材料自身產(chǎn)生約1230mv電解電壓，無需外界提供電源，能耗低。

本實用新型中SAO3系列臭氧催化劑采用最新立體構(gòu)架技術(shù)，提高微孔數(shù)量和分布均勻度，獲得更高的比表面積，可以最大限度提高臭氧氧化效率，在同樣氧化條件下，臭氧氧化效率提高30-60%，所以可以節(jié)約臭氧投加30%以上。

本實用新型綜合處理效果好，確保廢水在生化系統(tǒng)處理前COD、NH3-N、色度等指標得到大幅度削減，可適用于多組分的復雜工業(yè)廢水處理。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡明，簡化后續(xù)處理流程，對藥劑需求量低，降低煤化工企業(yè)廢水處理成本，利于推廣應用。

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

附圖作為本申請的一部分，用來提供對本實用新型的進一步的理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中：

圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-酸性條件催化微電解槽；2-弱酸性條件催化微電解槽；3-中和槽；4-絮凝槽；5-沉淀槽；6-中間水箱；7-臭氧催化氧化池；8-布氣管；9-布水管；10-FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料；11-斜管；12-SAO3系列臭氧催化劑；13-反沖洗布水管；14-反沖洗布氣管；15-臭氧發(fā)生器；16-鼓風機；17-進水箱；18-加酸箱。

需要說明的是，這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本實用新型的構(gòu)思范圍，而是通過參考特定實施例為本領域技術(shù)人員說明本實用新型的概念。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型一種高濃度煤氣化廢水處理系統(tǒng)，包括依次連接的化學微電解裝置、絮凝裝置、化學氧化裝置，所述的化學微電解裝置中添加有催化、電解作用的第一催化劑，所述的化學氧化裝置中添加有增強氧化的第二催化劑，所述的化學微電解裝置呈酸性。

其中，所述的化學微電解裝置包括依次連接的酸性催化微電解反應器和弱酸催化微電解反應器，所述的弱酸催化微電解反應器中添加有催化、電解作用的第三催化劑，所述的酸性催化微電解反應器的PH值小于弱酸催化微電解反應器的PH值，所述的弱酸催化微電解反應器與絮凝裝置連接，所述的第一催化劑、第三催化劑均為FCM系列催化電解材料，優(yōu)選地，第一催化劑為FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料。

本實用新型還包括用于中和反應的中和裝置，所述的中和裝置中添加有增強中和反應的中和藥劑，所述的中和裝置串聯(lián)于化學微電解裝置與絮凝裝置之間。

本實用新型還包括沉淀裝置和中間水箱，所述的沉淀裝置和中間水箱依次連接且串聯(lián)在絮凝裝置與化學氧化裝置之間。

本實用新型所述的化學氧化裝置為應用臭氧進行臭氧催化氧化反應的臭氧催化氧化池，所述的第二催化劑為臭氧催化劑，優(yōu)選地，所述的臭氧催化劑為SAO3系列臭氧催化劑；所述的臭氧為即時現(xiàn)制催化劑，所述的化學氧化裝置還連接用于即時現(xiàn)制生成臭氧的臭氧發(fā)生裝置；所述的絮凝裝置中添加有助凝劑，所述的助凝劑為PAM助凝劑。

本實用新型是利用FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料浸入水中構(gòu)成了數(shù)個細小的微電池，在廢水中自身產(chǎn)生約1230mv電解電壓，發(fā)生電極反應，電極反應產(chǎn)生的活性成分能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，破壞廢水中有機大分子穩(wěn)定的長鏈，并使有機大分子中的官能團轉(zhuǎn)化、降解，從而轉(zhuǎn)變?yōu)闊o絡合能力的小分子有機物，并通過調(diào)節(jié)溶液的堿度，依次加入混凝劑和絮凝劑混凝沉淀，使大部分小分子有機物隨絮體從廢水中分離，然后在SAO3系列臭氧催化劑作用下，臭氧快速與氰、酚等殘余有機物反應，將有毒有害有機物氧化為無毒的CO2、有機酸等，高濃度煤氣化廢水在此工藝流程下去除了廢水顏色，同時出水的毒性得到了充分去除，提高了廢水的可生化度，降低了后續(xù)處理的難度。

實施例一

如圖1所示，本實施例一種高濃度煤氣化廢水處理系統(tǒng)，包括依次連接的化學微電解裝置、絮凝裝置、化學氧化裝置，所述的化學微電解裝置中添加有催化、電解作用的第一催化劑，所述的化學氧化裝置中添加有增強氧化的第二催化劑，所述的化學微電解裝置呈酸性。

具體地，包括酸性條件催化微電解槽1、弱酸性條件催化微電解槽2、中和槽3、絮凝槽4、沉淀槽5、中間水箱6、臭氧催化氧化池7、布氣管8、布水管9、FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料10、斜管11、SAO3系列臭氧催化劑12、反沖洗布水管13、反沖洗布氣管14、臭氧發(fā)生器15、鼓風機16、進水箱17、加酸箱18。

其中，第一催化劑、第三催化劑均為FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料，第二催化劑為為SAO3系列臭氧催化劑，助凝劑為PAM助凝劑，中和藥劑為氫氧化鈉溶液。酸性催化微電解的PH值控制在2～4，催化微電解反應時間為2～4h；弱酸催化微電解的PH值控制在5～7，催化微電解反應時間為2～6h；中和裝置反應后的PH值控制在7.5～8.5，中和反應的時間為0.5～2h；化學氧化裝置的氧化過程中PH值控制在7～9；臭氧催化氧化反應時間為1—3h。

具體實施：將廢水通過加酸箱18調(diào)酸后，從進水箱17經(jīng)泵送至酸性條件催化微電解槽1，并在酸性條件催化微電解槽1中加入FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料，在酸性條件下進行催化微電解反應，充分發(fā)揮【H】的還原作用，將廢水中大量難降解有機物開環(huán)、斷鏈，將大分子有機物分解為小分子有機物，提高廢水可生化性，去除廢水毒性，酸性條件催化微電解槽1中的出水進入弱酸性條件催化微電解槽2中，加入FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料，在殘余弱酸性條件下發(fā)生氧化-還原作用，進一步降解有機雜質(zhì)，出水PH提升至6—7，自流至中和槽3，加入少量氫氧化鈉溶液，將PH調(diào)至8—9，水質(zhì)鐵離子絮凝生成氫氧化鐵絮體，自流至絮凝槽4，加入PAM助凝劑絮凝，形成大塊絮體，進入沉淀槽5沉淀分離，出水自流至中間水箱6，經(jīng)提升泵送至臭氧催化氧化池7進行臭氧催化氧化，在臭氧催化氧化池7中添加的SAO3系列臭氧催化劑，通過臭氧發(fā)生器15即時制成的臭氧快速與氰、酚等殘余有機物反應，將有機物氧化為CO2、有機酸等，去除廢水顏色，出水毒性充分去除，再經(jīng)微生物處理，凈化后回用。

本實施例中FCM-IV系列催化自電解環(huán)保材料具有微孔發(fā)達，比表面積大，反應活性強，且其結(jié)構(gòu)為規(guī)整球形，堆密度低，便于反沖洗，從而確保系統(tǒng)隨時隨地處于暢通、活性、高效狀態(tài)，材料自身產(chǎn)生約1230mv電解電壓，無需外界提供電源，節(jié)約電能。

本實施例中SAO3系列臭氧催化劑采用最新立體構(gòu)架技術(shù)，提高微孔數(shù)量和分布均勻度，獲得更高的比表面積，可以最大限度提高臭氧氧化效率，在同樣氧化條件下，臭氧氧化效率提高30-60%，所以可以節(jié)約臭氧投加30%以上。

本實施例綜合處理效果好，確保廢水在生化系統(tǒng)處理前COD、NH3-N、色度等指標得到大幅度削減，可適用于多組分的復雜工業(yè)廢水處理。

本實施例結(jié)構(gòu)簡明，簡化后續(xù)處理流程，對藥劑需求量低，降低煤化工企業(yè)廢水處理成本，利于推廣應用。

以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專利的技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型方案的范圍內(nèi)。