[发明专利]一种臭氧催化氧化系统、包括其的废水深度处理系统及处理方法

说明书

本发明提供了一种臭氧催化氧化系统、包括其的废水深度处理系统及处理方法，所述的臭氧催化氧化系统按照废水处理的工艺流程包括依次连接的气液混合泵、预氧化池和臭氧催化氧化反应器；所述的臭氧催化氧化系统还包括与臭氧催化氧化反应器连接的臭氧发生单元；所述臭氧催化氧化反应器的尾气出口和预氧化池的出水口均连接气液混合泵的入口。废水在预氧化池中将臭氧催化氧化反应器的尾气经气液混合泵与废水混合形成微小气泡，使得悬浮物进一步去除、有机物预氧化。臭氧发生器出口连接变压吸附装置，分离浓缩产生高浓度臭氧气体，高浓度臭氧与废水充分混合，在臭氧催化氧化反应器内固相催化剂作用下对有机物进行深度氧化。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种臭氧催化氧化系统、包括其的废水深度处理系统及处理方法，尤其涉及一种高浓度臭氧催化氧化系统、以及基于该系统和MBR的废水深度处理系统及处理方法。

背景技术

化工、制药、农药、焦化、煤化工等行业产生的大量毒性有机物废水经过生物处理后，废水中仍然含有低浓度的残留毒性有机物，废水COD通常为100～500mg/L，可生化性差，毒性高，若直接排放将对生态环境造成重大影响。

高级氧化技术和MBR技术是废水深度处理中的热门技术，高级氧化技术通过产生强氧化性的羟基自由基达到完全降解有机物的目的，MBR技术通过维持高污泥浓度，提高难降解有机物的去除效率。目前臭氧氧化和MBR联合工艺常用于各种污水的处理工程。

CN109626761A公开了一种臭氧催化氧化联合MBR深度处理制药废水的装置及其方法，具体是臭氧发生器产生臭氧氧气混合气体，混合气体由非均相臭氧催化氧化反应器的底部进入后与由原废水进水泵泵入的制药废水在催化剂存在条件下进行臭氧催化氧化反应。经过非均相臭氧催化氧化反应后得到非均相臭氧催化氧化出水，非均相臭氧催化氧化出水由MBR进水泵注入到MBR中进行生化反应，经过MBR处理后的废水由MBR出水泵抽出后进行排放。

CN107759026A公开了一种臭氧催化氧化-曝气生物滤塔协同处理渗滤液MBR出水的方法，具体是：渗滤液MBR出水与臭氧按反应比，经过射流装置进行气液混合；气液混合液和循环液汇合后与双氧水按反应比，经过静态混合器进行混合，最终混合液从臭氧催化氧化塔下部进水口加入。塔顶尾气排放口排出的尾气，通入臭氧分解装置，处理后经过射流装置进行气液混合；气液混合液从生物滤塔下部进水口加入，经过生物滤塔处理，最终出水能稳定达到生活垃圾填埋场污染控制标准。

CN104876403A公开了一种焦化废水深度处理回用工艺，它包括如下步骤：(1)在混沉池中进行沉淀处理；(2)在多介质过滤器中进行过滤处理；(3)在臭氧催化氧化反应器中进行催化氧化反应；(4)再输送至中间水槽中，后输送至MBR膜生物反应器；(5)将从MBR膜生物反应器中出来的废水直接用作生化过程中消泡剂用水、煤场抑尘和生活杂用水；或者：(6)将从MBR膜生物反应器中出来的废水输送至保安过滤器中进一步过滤处理；(7)再将废水输送至反渗透装置中进行进一步除盐。

但是该工艺还存在以下几个方面问题：(1)目前臭氧发生器产生的臭氧/氧气混合气体中臭氧浓度有限(一般＜150g/Nm³)，导致废水COD去除效率有限；(2)臭氧氧化反应后的臭氧尾气破坏需要消耗额外的能量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种臭氧催化氧化系统、包括其的废水深度处理系统及处理方法，废水依次通过混凝反应池和混凝沉淀池去除悬浮物，然后进入预氧化池和臭氧催化氧化反应器，最终进入膜-生物反应器(MBR)单元，出水水质进一步提高。在预氧化池中将臭氧催化氧化反应器的尾气经气液混合泵与废水混合形成微小气泡，使得悬浮物进一步去除、有机物预氧化。臭氧发生器出口连接变压吸附装置，分离浓缩产生高浓度臭氧气体，高浓度臭氧与废水充分混合，在臭氧催化氧化反应器内固相催化剂作用下对有机物进行深度氧化。本发明提供的废水深度处理系统无需再臭氧氧化前设置过滤池，并且可以有效利用臭氧尾气，实现对废水的深度处理净化。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：