[发明专利]一种复合型高级催化氧化的工艺及装置

摘要

本发明公开了一种复合型高级催化氧化的工艺及装置，属于污水深度处理领域，本发明的所述复合型高级催化氧化的工艺及装置，综合了芬顿、光催化氧化技术以及金属催化氧化技术，在金属及光的催化条件下，加强产生具有强氧化能力的羟基自由基的速率，羟基自由基形成后，通过与污染物之间发生羟基加和、取代、电子转移等化学反应，能够使大部分有机化合物矿化或分解，一部分矿化沉淀，一部分将大分子化合物降解成为低毒或者无毒的小分子物质，有的甚至直接降解为水和二氧化碳，从而达到处理废水的效果。本发明以催化氧化为基础，优化催化剂以及加药投加，在不同接触时间内采用不同类别的催化剂，大幅减少药耗，有效降低综合能耗，有针对性的对废水中难降解有机物进行去除。因使用多种催化剂，效率是普通臭氧或其他强氧化剂的2倍以上，因此大大降低了运行成本。

主权项

一种复合型高级催化氧化的工艺及装置，包括进水管(1)，进水泵(2)，反应池组(3)，混合反应池1(3‑1)，催化氧化池1(3‑2)，催化氧化池2(3‑3)，混合反应池2(3‑4)，絮凝沉淀池(3‑5)，污泥泵(4)，排泥管(5)，搅拌器(6)，复合金属氧化物填料柱(7)，微波无极灯‑紫外灯箱(8)，穿孔曝气管(9)，斜板填料(10)，药剂投加系统(11)，双氧水投加系统(11‑1)，亚铁药剂投加系统(11‑2)，硫酸投加系统(11‑3)，氢氧化钠投加系统(11‑4)，絮凝剂投加系统(11‑5)，助凝剂投加系统(11‑6)，出水管(12)，其特征在于包括下述步骤：1)、将二级生化处理工艺尾水通过进水泵(2)收集至混合反应池1(3‑1)中；2)、在混合反应池1(3‑1)中，通过双氧水投加系统(11‑1)、亚铁药剂投加系统(11‑2)、硫酸投加系统(11‑1)加入已知浓度的双氧水、亚铁以及流酸，通过搅拌器(6)搅拌混合，使尾水与药剂充分混合，调整pH值至5.5‑6.5，混合液在在微波无极灯‑紫外光灯箱(8)的催化下进行初步催化氧化反应；3)、混合液经过复合金属氧化物填料柱(7)进入催化氧化池1(3‑2)，在催化氧化池1(3‑2)中先经复合金属氧化物填料柱(7)进行催化氧化反应，随后在微波无极灯‑紫外光灯箱(8)的催化下进行催化氧化反应，经过上述两步，完成60‑80%的催化氧化反应；4)、混合液经催化氧化池1(3‑2)进入催化氧化池2(3‑3)，再一次先流经过复合金属氧化物填料柱(7)，然后在微波无极灯‑紫外光灯箱(8)的催化下进行催化氧化反应，重复催化氧化池1(3‑2)中的催化氧化反应，在催化氧化池2(3‑3)中完成20‑30%的催化氧化反应；5)、经过催化氧化后的混合液进入混合反应池2(3‑4)，然后与氢氧化钠投加系统(11‑1)加入氢氧化钠进行混合，直至混合液pH值至7‑7.5，反应池底部布设穿孔曝气管(9)，通过曝气对混合液进行搅拌混合，在反应池的末端通过絮凝剂投加系统(11‑1)，助凝剂投加系统(11‑1)投加絮凝剂和助凝剂，使混合液与絮凝剂、助凝剂充分反应，另外由于进水水质波动的原因，当有机物浓度偏低时，曝气可使多余的双氧水与氧气反应，从而分解出水中双氧水，保证出水不会受到未反应完全的双氧水影响；6)、混合液与絮凝剂、助凝剂充分反应后进入絮凝沉淀池(3‑5)进行絮凝沉淀，絮凝沉淀池(3‑5)上部设有斜板填料(10)，下部设有污泥斗及排泥泵(4)，以此强化固液分离，上清液经出水槽排入出水管(12)；7)、出水可直接排放，也可以再经常规过滤单元处理后回用。