一種skl三相催化氧化-baf深度處理化工廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011 本發(fā)明涉及深度水處理領(lǐng)域，特別涉及一種SKL三相催化氧化-BAF深度處理化工 廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在本發(fā)明作出之前，對(duì)于化工廢水在進(jìn)行厭氧-好氧生物處理的基礎(chǔ)上再進(jìn)行深 度處理的方法主要包括:Fenton氧化法、臭氧氧化法、超臨界水氧化法、催化濕式氧化法與 電化學(xué)氧化法等。這些新技術(shù)由于存在處理負(fù)荷有限、運(yùn)行費(fèi)高、投資大、工程經(jīng)驗(yàn)少的困 難，無(wú)法大規(guī)模的工程應(yīng)用。
[0003] 另外，化工廢水中可能含有一定量的吡啶、DMF(N-N_二甲基甲酰胺)等雜環(huán)含氮類 物質(zhì)，啦啶為醫(yī)藥中間體，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，重鉻酸鉀都難以氧化;DMF為農(nóng)藥中間體，有機(jī) 溶劑，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。采用高電位的催化氧化技術(shù)（SKL三相催化氧化技術(shù)），可以將吡啶、 DMF等含氮雜環(huán)類物質(zhì)開環(huán)斷鏈轉(zhuǎn)化為氨氮，導(dǎo)致化工廢水深度處理后出水氨氮升高，總氮 保持不變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，研制一種SKL三相催化氧化-BAF深度處理化 工廢水的方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] 一種SKL三相催化氧化-BAF深度處理化工廢水的方法，其特征在于進(jìn)水至SKL三相 催化氧化反應(yīng)器反應(yīng)，再進(jìn)入調(diào)節(jié)穩(wěn)定池，從調(diào)節(jié)穩(wěn)定池出來(lái)進(jìn)入曝氣生物濾池，最后出 水；
[0007] 包括以下3個(gè)工藝單元：
[0008] (1)將經(jīng)"物化+生化"二級(jí)處理后的化工廢水，由栗提升進(jìn)入SKL三相催化氧化反 應(yīng)器，廢水經(jīng)磁化預(yù)處理后，與固相催化劑SKL-A和氧化劑發(fā)生催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)過程輔 以超聲作用，對(duì)化工廢水中難降解污染物斷鏈開環(huán)；
[0009] (2)步驟(1)的出水進(jìn)入調(diào)節(jié)穩(wěn)定池，進(jìn)一步調(diào)節(jié)水量完善反應(yīng)；
[0010] (3)步驟(2)的出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行生化處理。
[0011] 所述SKL-三相催化氧化反應(yīng)器是由SKL-反應(yīng)器I型連通SKL-反應(yīng)器II型組成；所 述SKL-反應(yīng)器I型進(jìn)水口設(shè)在底部，出水口設(shè)在頂部，底部設(shè)置布水器，下半部?jī)?nèi)置永磁材 料，上半部?jī)?nèi)置固相催化劑SKL-A和超聲波換能器I型;所述SKL-反應(yīng)器II型底部設(shè)置布水 器，布水器上面安置磁環(huán)，SKL-反應(yīng)器II型上半部?jī)?nèi)置超聲波換能器II型。
[0012]所述SKL-反應(yīng)器I型下半部?jī)?nèi)置永磁材料為稀土永磁材料釹鐵硼Nd2Fe14B，其剩磁 為1 · 12-1 ·37Τ，矯頑力836-915kA/m，最大磁能積239-358kJ/m3,工作溫度 < 80°C。
[0013]所述SKL-反應(yīng)器I型上半部?jī)?nèi)置超聲波換能器I型，對(duì)應(yīng)的超聲波發(fā)生器I型為外 置，所發(fā)出的頻率f為35-50kHz;SKL-反應(yīng)器II型上半部?jī)?nèi)置超聲波換能器II型，對(duì)應(yīng)的超 聲波發(fā)生器II型為外置，所發(fā)出的頻率f為25-35kHz。
[0014] 所述SKL-反應(yīng)器II型底部設(shè)置的布水器上面安置的磁環(huán)為T650-2,電感系數(shù) 58.0L/N 2，相對(duì)磁導(dǎo)率10μ〇，涂層為環(huán)氧樹脂。
[0015] 所述廢水經(jīng)提升栗，從SKL-反應(yīng)器I型底部經(jīng)布水器均勻進(jìn)水；首先經(jīng)磁化預(yù)處 理，SKL-反應(yīng)器I型下半部?jī)?nèi)置永磁材料，磁化時(shí)間5-10min，永磁材料采用稀土永磁材料釹 鐵硼NcbFewB，其剩磁為1 · 12-1 · 37T，矯頑力836-915kA/m，最大磁能積239-358kJ/m3，工作 溫度<80°C。
[0016] 所述磁化預(yù)處理后廢水進(jìn)入SKL-反應(yīng)器I型上半部，上半部?jī)?nèi)置固相催化劑SKL-A 和超聲波換能器I型，反應(yīng)時(shí)間5-10min，超聲波發(fā)生器I型外置，其所發(fā)出的頻率f為35-50kHz。固相催化劑SKL-A裝填密度為50kg/m 3。
[0017] 所述SKL-反應(yīng)器I型出水和氧化劑均勻混合后經(jīng)管道進(jìn)入SKL-反應(yīng)器II型。在 SKL-反應(yīng)器I型出水口管道上加入氧化劑，氧化劑儲(chǔ)槽、加藥栗外置。
[0018] 所述廢水進(jìn)入SKL-反應(yīng)器II型完善催化氧化反應(yīng)，降解污染物，SKL-反應(yīng)器II型 反應(yīng)時(shí)間T-lSmiruSKL-反應(yīng)器II型底部設(shè)置布水器，布水器上面安置磁環(huán)，磁環(huán)采用進(jìn)口 磁環(huán)T650-2，電感系數(shù)58.0L/N 2，相對(duì)磁導(dǎo)率10μ〇，涂層為環(huán)氧樹脂，數(shù)量30-45個(gè)。SKL-反應(yīng) 器II型上半部?jī)?nèi)置超聲波換能器II型，超聲波發(fā)生器II型外置，其所發(fā)出的頻率f為25-35kHz〇
[0019] 所述氧化劑優(yōu)選雙氧水，濃度30%，投加量在300-500ppm之間；所述調(diào)節(jié)穩(wěn)定池反 應(yīng)時(shí)間根據(jù)處理廢水性質(zhì)和氧化劑的投加量而定。一般反應(yīng)時(shí)間在0.5-1.5h之間，其中，含 農(nóng)藥類的化工廢水調(diào)節(jié)穩(wěn)定池反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選1.5h;所述曝氣生物濾池可選用一級(jí)或多級(jí)， 每級(jí)水力停留時(shí)間在2_8h，曝氣量以滿足水中溶氧量含量不低于3mg/L為宜。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：
[0021] 1.本發(fā)明所采用的SKL三相催化氧化工藝為成熟、先進(jìn)、已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的催化 氧化技術(shù)，具有較強(qiáng)的可行性。
[0022] 2. SKL三相催化氧化技術(shù)解決了傳統(tǒng)高級(jí)氧化技術(shù)的缺陷。
[0023] 3.通過磁化預(yù)處理，減少了極性有機(jī)物活性點(diǎn)與藥劑分子的碰撞屏障，從而使化 學(xué)反應(yīng)的速度和反應(yīng)程度顯著增高，減少了固相催化劑的損耗和氧化劑的使用量，運(yùn)行成 本顯著降低。
[0024] 4.采用超聲技術(shù)避免了長(zhǎng)期運(yùn)行后固相催化劑被廢水中懸浮物包裹、堵塞，確保 催化劑SKL-A的活性。同時(shí)超聲技術(shù)使廢水中難降解污染物分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，加速催化氧 化反應(yīng)，從而加速污染物質(zhì)的水解、分解和聚合過程，大大提高了催化氧化反應(yīng)速率。
[0025] 5.優(yōu)選固相催化劑SKL-A代替?zhèn)鹘y(tǒng)亞鐵催化氧化，比表面積大，催化活性點(diǎn)多，催 化活性提高，氧化反應(yīng)速率和氧化能力提高。針對(duì)化工廢水，催化劑SKL-A更為高效、光譜， 使用時(shí)浸出少，可連續(xù)重復(fù)使用，產(chǎn)泥量少。
[0026] 6. SKL三相催化氧化反應(yīng)器處理效果好、運(yùn)行成本低、能耗低、操作簡(jiǎn)單。已實(shí)現(xiàn)大 規(guī)模應(yīng)用，處理規(guī)模2萬(wàn)-30萬(wàn)噸/日。
[0027] 7.工藝操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。不需要設(shè)置單獨(dú)的沉淀系統(tǒng)，可直接聯(lián)合BAF，去 除少量的懸浮固體。
[0028] 8.達(dá)到深度脫氮、降C0D的效果。農(nóng)藥、染料類化工廢水一般含吡啶、DMF(N-N-二甲 基甲酰胺)等雜環(huán)含氮類物質(zhì)，屬于有機(jī)溶劑，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難以氧化。SKL三相催化氧化 技術(shù)具有非常高的電位，可以將吡啶、DMF等含氮雜環(huán)類物質(zhì)開環(huán)斷鏈轉(zhuǎn)化為氨氮。聯(lián)合BAF 工藝，可達(dá)到深度降解污染物和脫氮的目的。
[0029] 9.該發(fā)明工藝深度處理后的化工廢水可直排，生態(tài)性良好，社會(huì)環(huán)境效益好。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1--本發(fā)明總的流程不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 本發(fā)明的技術(shù)思路是：
[0032] 本發(fā)明通過對(duì)催化氧化工藝的改進(jìn)創(chuàng)新，降低運(yùn)行成本特別是無(wú)需添加亞鐵減少 氧化劑雙氧水的投加量;提高反應(yīng)效率特別是C0D、色度、總磷去除率提高20-30個(gè)百分點(diǎn)； 確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行特別是避免了固相催化劑的堵塞且保證了催化劑活性;實(shí)現(xiàn)了大型規(guī)模 化應(yīng)用。通過與BAF技術(shù)聯(lián)合，省去了固液分離且達(dá)到徹底脫氮的效果，確保化工廢水深度 處理后出水達(dá)標(biāo)排放。
[0033] 下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖圖1，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描 述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明 的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下的所有其他實(shí)施例，都屬于 本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034] 本發(fā)明包括以下3個(gè)工藝單元：
[0035] (1)將經(jīng)"物化+生化"二級(jí)處理后的化工廢水，由栗提升進(jìn)入SKL三相催化氧化反 應(yīng)器，廢水經(jīng)磁化預(yù)處理后，與固相催化劑SKL-A和氧化劑發(fā)生催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)過程輔 以超聲作用，對(duì)化工廢水中難降解污染物斷鏈開環(huán)；
[0036] (2)步驟(1)的出水進(jìn)入調(diào)節(jié)穩(wěn)定池，進(jìn)一步調(diào)節(jié)水量完善反應(yīng)；
[0037] (3)步驟(2)的出水進(jìn)入曝氣生物濾池進(jìn)行生化處理。
[0038] SKL三相催化氧化反應(yīng)器包括通過管道相連的SKL-反應(yīng)器I型、SKL-反應(yīng)器II型。 SKL-反應(yīng)器I型進(jìn)水口設(shè)在底部，出水口設(shè)在頂部，其底部設(shè)置布水器，下半部?jī)?nèi)置永磁材 料，永磁材料采用稀土永磁材料即釹鐵硼NcbFe^B，其剩磁為1. 12-1.37T，矯頑力836-915kA/m，最大磁能積239-358kJ/m3,工作溫度< 80°C，上半部?jī)?nèi)置固相催化劑SKL-A和超聲 波換能器I型，超聲波發(fā)生器I型外置，其所發(fā)出的頻率f為35-50kHz，SKL-反應(yīng)器器I型反應(yīng) 時(shí)間10-20min;所述SKL-反應(yīng)器II型底部設(shè)置布水器，布水器上面安置磁環(huán)，磁環(huán)采用進(jìn)口 磁環(huán)T650-2，電感系數(shù)58.0L/N 2，相對(duì)磁導(dǎo)率10μ〇，涂層為環(huán)氧樹脂，數(shù)量30-45個(gè)，其上半部 內(nèi)置超聲波換能器Π 型，超聲波發(fā)生器II型外置，其所發(fā)出的頻率f為25-35kHz，SKL-反應(yīng) 器II型反應(yīng)時(shí)間7-15min。
[0039] 其具體步驟：
[0040] (1)化工廢水經(jīng)提升栗，從SKL-反應(yīng)器I型底部經(jīng)布水器均勻進(jìn)水，首先經(jīng)磁化預(yù) 處理，SKL-反應(yīng)器I型下半部?jī)?nèi)置永磁材料，磁化時(shí)間5-1 Omin，永磁材料采用稀土永磁材料 (釹鐵硼NcbFewB)，其剩磁為1 · 12-1 ·37Τ，矯頑力836-915kA/m，最大磁能積239-358kJ/m3， 工作溫度<80 °C。
[0041] (2)磁化預(yù)處理后廢水進(jìn)入SKL-反應(yīng)器I型上半部，上半部?jī)?nèi)置固相催化劑SKL-A 和超聲波換能器I型，反應(yīng)時(shí)間5-10min，超聲波發(fā)生器I型外置，其所發(fā)出的頻率f為35-50kHz。固相催化劑SKL-