[发明专利]一种难降解有机废水臭氧非均相催化氧化处理装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种难降解有机废水臭氧非均相催化氧化处理装置及工艺。

背景技术

难降解有机废水主要是焦化、化工、石化、印染、医药、农药等生产过程中产生的废水，废水中污染物呈现浓度高、毒性大、盐份较高难于生物降解的特点。难降解有机物是指被微生物分解的速度很慢，分解不彻底的有机物，一般微生物对其几乎没有降解效果。

化学氧化法是转化废水中污染物的有效方法。废水中呈溶解状态的污染物，通过化学反应，大分子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解为CO₂和H₂O，污染物接近完全矿化。

臭氧氧化法属于化学氧化法。臭氧具有极强的氧化能力，它在水中的氧化还原电位为2.07eV，高于氧、氯、过氧化氢及高锰酸盐等常用的氧化剂。臭氧能氧化废水中的杂质，如酚、氰、苯系物、多环芳烃、杂环状化合物及链式不饱和化合物等难降解有机污染物，降低废水的COD，其脱色、除臭、杀菌、净化效果好，反应时间短，工艺简单、安全可靠、不产生二次污染。

目前臭氧氧化技术广泛应用于难降解有机废水的深度处理，如CN 104003504公开了一种难降解有机废水臭氧催化氧化处理装置及工艺。所述装置包括催化氧化塔、其底部入口连接的臭氧发生器及其顶部出口连接的尾气处理再利用单元；所述尾气处理再利用单元的出口连接臭氧发生器的入口；所述尾气处理再利用单元包括依次连接的二氧化碳吸收塔、干燥单元及氧气储罐。CN 200810029723.9公开了一种基于臭氧氧化和曝气生物滤池的废水处理装置。该装置包括臭氧发生单元、气水混合单元和下流式曝气生物滤池以及非均相臭氧催化氧化单元，非均相臭氧催化氧化单元由下到上包括气水混合层、承托布水板、非均相催化氧化填料层、钢丝网和出水堰；废水喷射口位于气水混合层中，出水堰与下流式曝气生物滤池上端的气水混合区连通；非均相催化氧化填料层由负载了锰金属系列的陶粒堆积形成，高度为3～8M。但是废水中含有的悬浮杂质会影响臭氧催化氧化处理效果，废水在进入臭氧催化氧化单元前需要进行预处理，否则整个废水处理单元抗冲击能力和稳定性较差。

多介质过滤器是利用过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效地除去悬浮杂质使水澄清，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，如专利CN 101723550B公开了一种焦化废水回用处理单元，包括膜生物反应池、膜生物反应器、膜生物反应器出水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器、反渗透高压泵、反渗透装置、反渗透产水池、反渗透产水输送泵、过滤器反洗水池、过滤器反洗泵、反渗透清洗水池、反渗透清洗泵、反渗透浓水池、反渗透浓水输送泵以及管道混合器。膜生物反应池内设置膜生物反应器，再连接多介质过滤器，多介质过滤器出口连接活性炭过滤器，活性炭过滤器连接保安过滤器，保安过滤器入口连接反渗透装置。但是所述装置较复杂，操作较麻烦，并且操作过程中单元较难稳定。

废水中的难降解的有机污染物经臭氧催化氧化后，转化为可降解的有机物，这部分污染物往往超标，需要进一步处理，如果继续使用臭氧将其矿化为CO₂和H₂O，臭氧的投加量大，处理成本高，经济性差。曝气生物滤池(BAF)工艺主要应用于低浓度的废水深度处理，集生物降解、固液分离于一体，附着在填料上的微生物通过吸收、降解、氧化、合成等作用，去除可生物降解和利用的溶解性物质，废水中的悬浮物也被填料截留。

针对臭氧催化氧化处理难降解有机废水的研究，大多关注加快臭氧氧化反应的速度，提高臭氧的利用率。对于提高臭氧催化氧化单元的处理效果、抗冲击能力、稳定性及经济性的工艺还需要进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种难降解有机废水臭氧非均相催化氧化处理装置及工艺，该装置结构简单，能够在有效去除难降解有机污染物的同时，提高臭氧催化氧化单元的抗冲击能力、稳定性和经济性，保证单元处理出水的水质。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了第一种难降解有机废水臭氧非均相催化氧化处理装置，包括臭氧非均相催化氧化单元，所述臭氧非均相催化氧化单元前连接有多介质过滤单元。

另一方面，本发明提供了第二种难降解有机废水臭氧非均相催化氧化处理装置，所述难降解有机废水臭氧非均相催化氧化处理装置包括臭氧非均相催化氧化单元和其前后分别连接的多介质过滤单元和曝气生物滤池单元。