[发明专利]一种溢出式污水处理工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理工艺及其设备，具体涉及一种对污水中的不可溶 小分子物质或重金属物质进行处理的工艺及设备。

背景技术

伴随工业的发展，水污染的问题日益严重，特别是印染污水和造纸污水等 工业污水，由于其中含有的化学成分较为复杂，处理时极为不易，而且由于污 染物的成分复杂含量较高，导致污水的化学需氧量和生物需氧量极大，这种污 水一旦不经处理直接排放或者处理不达标就被排放到自然水体中，会严重破坏 自然水系的平衡，造成藻类等物质的大量滋生严重影响的水质，2007年的太湖 绿藻事件就是由于过量的污水被排放到太湖中，超过了自然水系的自我调节能 力而导致的，其造成的后果不言而喻。

现有的污水处理工艺中，一般主要是通过曝气氧化的方法将污水中的污物 氧化，这样可以使其达标排放，但是对于很多的工业污水而言，这种处理的难 度极大费用较高，无法得到广泛的推广，且对于污水中的小分子活性物质，现 有方法很难除去；同时污水中含有的重金属离子和小分子的活性物质在处理的 过程中遭到氧化后无法再次利用，这样就造成了对于这一部分资源的浪费，也 不利于环境的保护，增大了企业的生产成本和环境处理的成本，总体上不适合 企业均衡发展的要求。

发明内容

针对现有污水处理工艺存在的诸多不足，本发明提供了一种全新的对污水 中的不可溶小分子物质和重金属物质进行处理的工艺及设备，它采用将污水通 入内装填料的反应器，并在充满反应器后溢出反应器，在反应器外表面形成水 膜，从而完成对不可溶小分子物质的去除。采用这种设计的溢出式污水处理工 艺可以有效的对污水中的小分子活性物质和重金属物质加以利用，同时提高对 其他不溶性小分子污染物的氧化效果，提高了处理的效果，实现了污水的工业 化回用及达标排放。

本发明所采用的具体处理工艺为：

将污水通入内装填料的反应器，并使污水溢出反应器，在反应器外表面形 成水膜，形成水膜后可以更加有利于污水中的污染物发生反应被处理。

将污水通入内装填料的反应器内，反应器可以提供一个相对稳定的反应环 境，所采用的填料针对不同的污水选用不同，如处理主要含有不溶性小分子物 质时，所采用的填料为可将不溶性小分子转变为大分子官能团的填料，一般可 选用常用的引发剂或聚合用的催化剂，如引发剂采用含有OP的混合引发剂或改 性甲醛等，催化剂采用过氧化物类催化剂如过氧化钠或过氧乙酸等。

其中所用的含有op的混合引发剂为op与平平加的混合物，其中采用的op 包括op-10、op-20、op-15，平平加包括平平加o-10、平平加o-20、平平加os-15， op与平平加混合时其重量分数比为平平加：op等于2.5-2∶1，优选2∶1；改 性甲醛主要包括氨改性甲醛、碳酸氢铵改性甲醛、碳酸铵改性甲醛等。

为了延长上述填料的使用寿命，需选用固态的或水溶性小的填料，或者选 用可释放上述引发剂或聚合催化剂的固态物质，如表面吸附用上述填料的活性 炭和陶土等；或者是含有上述引发剂或催化剂的凝胶，这种凝胶可以采用现有 的工艺制得，只需将凝胶添加剂和上述引发剂或催化剂混合后，即可通过现有 工艺设备制得可用的凝胶，选用的凝胶添加剂可采用葡甘露胶或琼脂或者果胶 等现有的凝胶添加剂，这样就可以保证在污水经过时，凝胶内的药剂可以渗出 到污水中，从而催化引发污水中的各种反应，对于过氧化物类的催化剂，可选 用抗氧化的凝胶添加剂，这样就可以保证凝胶的成型和过氧化物的催化效果不 会减弱。而由于凝胶本身不易溶于水也就保证了填料中的各种反应助剂使用寿 命，不会随污水快速的流失。

填料的用量为：单位体积污水的引发剂或催化剂的用量，与其化学需氧量 的比值为0.005-0.03∶1，如污水的COD为2000mg/L，则其引发剂或催化剂的 用量为10-600mg/L，优选比值为0.01-0.015∶1，采用上述的比值，可以有效 的将污水中的不溶性小分子聚合为大分子官能团，而这些官能团具有表面活性 作用，因此含有这种大分子官能团的污水可以达到印染工业用水的标准，从而 使这些污水可以回用到生产工艺中，实现了污水的回用和零排放，同时降低了 表面活性剂等助剂的用量。当填料中的引发剂或催化剂不足以引起不溶性小分 子转变为大分子官能团时，需及时更换填料。