專利名稱：一種催化氧化處理高濃度廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種催化氧化處理高濃度廢水的方法，尤其涉及一種可處理精細(xì)化工廢水、合成樹脂廢水、高色度的檸檬黃廢水、活性染料廢水、制藥廢水和高含鹽量的難于生物降解之類工業(yè)廢水的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高分子化合物、合成樹脂、合成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醫(yī)藥和染料中間體，名目繁多的日用助劑產(chǎn)品，這些化合物和產(chǎn)品在生產(chǎn)的過(guò)程中都伴隨著一定量的高濃度的工業(yè)廢水需要凈化治理，此類工業(yè)廢水，若采用傳統(tǒng)的物化和凝聚方法，其效果不好；又若采用濕式氧化技術(shù)需要較高的溫度和壓力，氧化處理的時(shí)間較長(zhǎng)，能源消耗大，且處理效果又尚欠佳，由此對(duì)環(huán)境造成一定的負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種能有效處理高穩(wěn)定有機(jī)化合物、高色度、高含鹽量和難于生物降解工業(yè)廢水的催化氧化處理高濃度廢水的方法。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種催化氧化處理高濃度廢水的方法，其特征在于，使用三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑進(jìn)行處理高濃度廢水，其方法為(1)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的高濃度廢水進(jìn)入廢水在貯槽，通過(guò)廢水泵經(jīng)過(guò)流量計(jì)送入精濾器再進(jìn)入混流器；(2)酸貯槽和貯槽的原液分別輸入二氧化氯發(fā)生器內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯，由噴射器導(dǎo)入二氧化氯貯槽內(nèi)制成二氧化氯水溶液，其濃度為1500mg/l，期間由循環(huán)泵提供噴射功能，確保發(fā)生器內(nèi)一定的負(fù)壓；(3)通過(guò)二氧化氯輸送泵將二氧化氯水溶液輸入流量計(jì)經(jīng)混流器與高濃度廢水混合流入底部放有三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑的催化氧化塔與塔內(nèi)空氣進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，二氧化氯水溶液與高濃度廢水的重量百分比為
二氧化氯水溶液 48-51％高濃度廢水 48-53％催化氧化塔塔內(nèi)空氣由空壓機(jī)壓入濾油器進(jìn)入儲(chǔ)氣罐內(nèi)，壓縮空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入空氣流量計(jì)直達(dá)催化氧化塔底部，從微孔曝氣器溢出構(gòu)成三相氧化的運(yùn)行狀態(tài)；(4)催化氧化塔出來(lái)的處理廢水流入穩(wěn)流器，然后進(jìn)入管式中和器將廢水中和到PH7-8再流入后續(xù)處理設(shè)備。
本發(fā)明在催化氧化塔內(nèi)填裝一定量的三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑，高濃廢水與氧化劑(二氧化碳)均相混流進(jìn)入催化氧化塔內(nèi)，與此同時(shí)，同塔底部通入空氣構(gòu)成三相催化氧化狀態(tài)，二氧化碳與廢水接觸能分解多種氧化能力極強(qiáng)的活性基因，能快速激活廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)的H原子，通過(guò)脫H反應(yīng)生成自由基R0進(jìn)而誘導(dǎo)自由基的連鎖反應(yīng)。催化劑中特殊的活性組分激化自由『O2』，轉(zhuǎn)化為活性『O』，參與催化氧化反應(yīng)，廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)分子易被激活形成自由基，不斷攻擊污染物質(zhì)的分子鏈，使分子斷鏈，氧化得到有效凈化廢水的效果。
本發(fā)明的特點(diǎn)為1.由于在工業(yè)廢水處理工藝過(guò)程增加了一個(gè)用二氧化氯強(qiáng)氧化劑，即在催化之前先經(jīng)二氧化氯氧化后再在催化氧化塔內(nèi)參入適當(dāng)?shù)目諝馀c廢水構(gòu)成三相催化氧化勢(shì)態(tài)，科學(xué)合理的組成常溫常壓的催化氧化處理高濃度有機(jī)廢水的高新技術(shù)；2.由于復(fù)合型催化劑的特性和三相催化氧化的作用，因此處理不同性質(zhì)的工業(yè)廢水更加廣泛，即可處理精細(xì)化工廢水、合成樹脂廢水、高色度的檸檬黃廢水、活性染料廢水、制藥廢水和高含鹽量以及難于生物降解之類的工業(yè)廢水；3.在廢水處理中所控制的K值、R值、H值和j值是依據(jù)廢水中的污染因子的去除率要求而設(shè)定的值，故工業(yè)廢水處理運(yùn)行穩(wěn)定、可靠；4.本專利的工業(yè)廢水處理工藝具有技術(shù)先進(jìn)性、合理又穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高、安全性強(qiáng)、無(wú)二次污染。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能有效處理高穩(wěn)定有機(jī)化合物、高色度、高含鹽量以及難與生物降解的工業(yè)廢水，操作簡(jiǎn)便，無(wú)二次污染，無(wú)渣滓生成。


圖1、2為三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑工藝流程圖；圖3為催化氧化處理高濃度廢水工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1如圖1、2所示，為三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑工藝流程圖，三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑制備方法為(1)首先將硝酸鈰1.6份、硝酸銅8.7份、硝酸錳18.9份、硝酸鎳0.6份、硝酸鈷0.6份、自來(lái)水69.6份配備成浸汁液在浸汁液配制槽20內(nèi)備用；(2)然后從浸汁轉(zhuǎn)鼓21上部的加料口，加入活性炭載體，蓋好加料口并擰緊，活性炭載體與浸汁液比例為1.25∶1；將浸汁轉(zhuǎn)鼓21上部的加料口轉(zhuǎn)至下方，通過(guò)真空軟管與真空箱23連接，真空箱23與真空泵24連接；開(kāi)啟真空泵5，抽取浸汁轉(zhuǎn)鼓21內(nèi)空氣4-5小時(shí)，使真空表指針?lè)€(wěn)定在-0.80-0.90Mpa；(3)抽真空完畢，打開(kāi)浸汁轉(zhuǎn)鼓21旁邊的物料管閥，吸入浸汁液后，開(kāi)動(dòng)馬達(dá)22帶動(dòng)浸汁轉(zhuǎn)鼓21轉(zhuǎn)動(dòng)，浸汁轉(zhuǎn)鼓21旋轉(zhuǎn)使活性炭載體和浸汁液充分、均勻地浸汁36-40小時(shí)，浸汁轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為3-5轉(zhuǎn)/min；(4)浸汁完成后將浸汁轉(zhuǎn)鼓21的放料口轉(zhuǎn)控到正下方位，打開(kāi)放料口的閥門，將浸汁好的活性炭載體放入到浸汁液分離槽25進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾出的浸汁液由輸送泵27送至浸汁液過(guò)濾26真空過(guò)濾后，返回到浸汁液配制槽20內(nèi)再利用；(5).最后將充分浸汁且過(guò)濾過(guò)的載體裝入焙烘箱28送入催化劑活化爐29，升溫活化溫度為540-560℃，保溫2-3小時(shí)，降溫至150℃，放置1小時(shí)后開(kāi)啟焙烘箱，冷到室溫后裝入包裝袋。
實(shí)施例2首先將硝酸鈰1.6份、硝酸銅8.7份、硝酸錳18.9份、硝酸鋯0.6份、硝酸鈷0.6份、自來(lái)水69.6份配備成浸汁液在浸汁液配制槽20內(nèi)備用，其制備工藝與實(shí)施例1一樣。
如圖3所示，為催化氧化處理高濃度廢水工藝流程示意圖，催化氧化處理高濃度廢水的系統(tǒng)由廢水在貯槽1、廢水泵2、流量計(jì)3、精濾器4、二氧化氯發(fā)生器5、酸貯槽6、貯槽7、噴射器8、二氧化氯貯槽9、循環(huán)泵10a、二氧化氯輸送泵10b、流量計(jì)11、混流器12、空壓機(jī)13、濾油器14、儲(chǔ)氣罐15、空氣流量計(jì)16、催化氧化塔17、穩(wěn)流器18和管式中和器19組成，廢水在貯槽1通過(guò)廢水泵2、流量計(jì)3、精濾器4與混流器12連接，二氧化氯發(fā)生器5與酸貯槽6和貯槽7連接，同時(shí)通過(guò)噴射器8與二氧化氯貯槽9連接，二氧化氯貯槽9通過(guò)循環(huán)泵10a、二氧化氯輸送泵10b和流量計(jì)11與混流器12連接，混流器12與催化氧化塔17上部連接，空壓機(jī)13通過(guò)濾油器14、儲(chǔ)氣罐15、空氣流量計(jì)16與催化氧化塔17底部連接，催化氧化塔17通過(guò)穩(wěn)流器18和管式中和器19連接。
本發(fā)明分別對(duì)精細(xì)化工廢水、樹脂廢水、檸檬黃廢水、活性染料廢水、助劑高濃廢水進(jìn)行催化氧化處理其方法為(1)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的高濃度廢水進(jìn)入廢水在貯槽1，通過(guò)廢水泵2經(jīng)過(guò)流量計(jì)3送入精濾器4再進(jìn)入混流器12；(2)酸貯槽6和貯槽7的原液分別輸入二氧化氯發(fā)生器5內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯，由噴射器8導(dǎo)入二氧化氯貯槽9內(nèi)制成二氧化氯水溶液，其濃度為1500mg/l，期間由循環(huán)泵10a提供噴射功能，確保發(fā)生器內(nèi)一定的負(fù)壓；(3)通過(guò)二氧化氯輸送泵10b將二氧化氯水溶液輸入流量計(jì)11，經(jīng)混流器12與高濃度廢水混合流入底部放有三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑的催化氧化塔17，與塔內(nèi)空氣進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，二氧化氯水溶液與高濃度廢水的重量百分比為二氧化氯水溶液 48-51％高濃度廢水 48-53％催化氧化塔17塔內(nèi)空氣由空壓機(jī)13壓入濾油器14進(jìn)入儲(chǔ)氣罐15內(nèi)，壓縮空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入空氣流量計(jì)16直達(dá)催化氧化塔17底部，從微孔曝氣器溢出構(gòu)成三相氧化的運(yùn)行狀態(tài)；
(4)催化氧化塔17出來(lái)的處理廢水流入穩(wěn)流器18，然后進(jìn)入管式中和器19將廢水中和到PH7-8再流入后續(xù)處理設(shè)備。
以下為這五種廢水重量比配方及經(jīng)催化氧化處理后的效果采用復(fù)合型催化劑在常溫常壓下催化氧化處理高濃度廢水效果表
權(quán)利要求
1.一種催化氧化處理高濃度廢水的方法，其特征在于，使用三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑進(jìn)行處理高濃度廢水，其方法為(1)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的高濃度廢水進(jìn)入廢水在貯槽(1)，通過(guò)廢水泵(2)經(jīng)過(guò)流量計(jì)(3)送入精濾器(4)，再進(jìn)入混流器(12)；(2)酸貯槽(6)和貯槽(7)的原液分別輸入二氧化氯發(fā)生器(5)內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯，由噴射器(8)導(dǎo)入二氧化氯貯槽(9)內(nèi)制成二氧化氯水溶液，其濃度為1500mg/l，期間由循環(huán)泵(10a)提供噴射功能，確保發(fā)生器內(nèi)一定的負(fù)壓；(3)通過(guò)二氧化氯輸送泵(10b)將二氧化氯水溶液輸入流量計(jì)(11)，經(jīng)混流器(12)與高濃度廢水混合流入底部放有三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑的催化氧化塔(17)，與塔內(nèi)空氣進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，二氧化氯水溶液與高濃度廢水的重量百分比為二氧化氯水溶液 48-52％高濃度廢水 48-54％催化氧化塔(17)塔內(nèi)空氣由空壓機(jī)(13)壓入濾油器(14)進(jìn)入儲(chǔ)氣罐(15)內(nèi)，壓縮空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入空氣流量計(jì)(16)直達(dá)催化氧化塔(17)底部，從微孔曝氣器溢出構(gòu)成三相氧化的運(yùn)行狀態(tài)；(4)催化氧化塔(17)出來(lái)的處理廢水流入穩(wěn)流器(18)，然后進(jìn)入管式中和器(19)將廢水中和到PH7-8再流入后續(xù)處理設(shè)備。
2.一種催化氧化處理高濃度廢水的系統(tǒng)，其特征在于，由廢水在貯槽(1)、廢水泵(2)、流量計(jì)(3)、精濾器(4)、二氧化氯發(fā)生器(5)、酸貯槽(6)、貯槽(7)、噴射器(8)、二氧化氯貯槽(9)、循環(huán)泵(10a)、二氧化氯輸送泵(10b)、流量計(jì)(11)、混流器(12)、空壓機(jī)(13)、濾油器(14)、儲(chǔ)氣罐(15)、空氣流量計(jì)(16)、催化氧化塔(17)、穩(wěn)流器(18)和管式中和器(19)組成，廢水在貯槽(1)通過(guò)廢水泵(2)、流量計(jì)(3)、精濾器(4)與混流器(12)連接，二氧化氯發(fā)生器(5)與酸貯槽(6)和貯槽(7)連接，同時(shí)通過(guò)噴射器(8)與二氧化氯貯槽(9)連接，二氧化氯貯槽(9)通過(guò)循環(huán)泵(10a)、二氧化氯輸送泵(10b)和流量計(jì)(11)與混流器(12)連接，混流器(12)與催化氧化塔(17)上部連接，空壓機(jī)(13)通過(guò)濾油器(14)、儲(chǔ)氣罐(15)、空氣流量計(jì)(16)與催化氧化塔(17)底部連接，催化氧化塔(17)通過(guò)穩(wěn)流器(18)和管式中和器(19)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化氧化處理高濃度廢水的方法，其特征在于，所述的一種三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成硝酸鈰1-2％硝酸銅7-10％硝酸錳18-21％硝酸鎳0.5-1％硝酸鈷0.4-0.7％自來(lái)水65-72％。
4.一種三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑，其特征在于，它還可由以下重量配比的原料制成硝酸鈰1-2％硝酸銅7-10％硝酸錳18-21％硝酸鋯0.5-1％硝酸鈷0.4-0.7％自來(lái)水65-72％。
5.一種三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑的制備方法，其特征在于，其方法如下(1)首先按照催化劑配方配備成浸汁液在浸汁液配制槽(20)內(nèi)備用；(2)然后從浸汁轉(zhuǎn)鼓(21)上部的加料口，加入活性炭載體，蓋好加料口并擰緊，活性炭載體與浸汁液比例為1.25∶1；將浸汁轉(zhuǎn)鼓(21)上部的加料口轉(zhuǎn)至下方，通過(guò)真空軟管與真空箱(423)連接，真空箱(23)與真空泵(24)連接；開(kāi)啟真空泵(24)，抽取浸汁轉(zhuǎn)鼓(21)內(nèi)空氣4-5小時(shí)，使真空表指針?lè)€(wěn)定在-0.80-0.90Mpa；(3)抽真空完畢，打開(kāi)浸汁轉(zhuǎn)鼓(21)旁邊的物料管閥，吸入浸汁液后，開(kāi)動(dòng)馬達(dá)(22)帶動(dòng)浸汁轉(zhuǎn)鼓(21)轉(zhuǎn)動(dòng)，浸汁轉(zhuǎn)鼓(21)旋轉(zhuǎn)使活性炭載體和浸汁液充分、均勻地浸汁36-40小時(shí)，浸汁轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為3-5轉(zhuǎn)/min；(4)浸汁完成后將浸汁轉(zhuǎn)鼓(21)的放料口轉(zhuǎn)控到正下方位，打開(kāi)放料口的閥門，將浸汁好的活性炭載體放入到浸汁液分離槽(25)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾出的浸汁液由輸送泵(27)送至浸汁液過(guò)濾槽(26)真空過(guò)濾后，返回到浸汁液配制槽(20)內(nèi)再利用；(5).最后將充分浸汁且過(guò)濾過(guò)的載體裝入焙烘箱(28)送入催化劑活化爐(29)，升溫活化溫度為540-560℃，保溫2-3小時(shí)，降溫至150℃，放置1小時(shí)后開(kāi)啟焙烘箱，冷到室溫后裝入包裝袋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種催化氧化處理高濃度廢水的方法，其方法為經(jīng)過(guò)預(yù)處理的高濃度廢水進(jìn)入廢水在貯槽，經(jīng)過(guò)精濾器進(jìn)入混流器；酸貯槽和貯槽的原液分別輸入二氧化氯發(fā)生器內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯后制成二氧化氯水溶液，輸送至混流器與高濃度廢水混合后流入底部放有三相催化氧化處理廢水的復(fù)合型催化劑的催化氧化塔與塔內(nèi)空氣進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，催化氧化塔出來(lái)的處理廢水流入穩(wěn)流器，然后進(jìn)入管式中和器將廢水中和到pH7－8再流入后續(xù)處理設(shè)備。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能有效處理高穩(wěn)定有機(jī)化合物、高色度、高含鹽量以及難于生物降解的工業(yè)廢水，操作簡(jiǎn)便，無(wú)二次污染，無(wú)渣滓生成。
文檔編號(hào)C02F1/76GK1876577SQ200510026670
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者楊劍平, 羅年昆, 陸曙光 申請(qǐng)人:上海天豐環(huán)?？萍加邢薰?