本發(fā)明涉及一種廢水處理方法,具體是一種兩級(jí)高級(jí)氧化廢水深度處理方法。
背景技術(shù):
工業(yè)廢水(如化工、制藥、印染等)中存在大量難降解有機(jī)污染物,經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)生化工藝處理后,難降解有機(jī)污染物仍然殘留于生化尾水中,造成工業(yè)廢水生化尾水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)生態(tài)毒性較高,對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重危害。因此,對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行有效深度處理是目前工業(yè)廢水處理面臨的普遍和關(guān)鍵問(wèn)題。
臭氧化處理技術(shù)在工業(yè)廢水深度處理中應(yīng)用較為普遍。然而,臭氧在水中溶解度較低,臭氧自身氧化能力較弱且具有選擇性,盡管采用催化臭氧化等高級(jí)氧化技術(shù)可以提高臭氧處理氧化能力,但傳統(tǒng)臭氧化處理技術(shù)仍然普遍存在氣液傳質(zhì)速率慢、氧化能力不足和臭氧利用效率低等缺點(diǎn)。因此,提高臭氧利用效率和氧化能力是臭氧化廢水深度處理技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。
臭氧微氣泡是直徑小于50μm的微小臭氧氣泡,臭氧微氣泡可以大幅提高臭氧氣液傳質(zhì)速率和效率,克服臭氧化反應(yīng)的傳質(zhì)瓶頸;同時(shí)臭氧微氣泡在液相中具有類催化效應(yīng),可以通過(guò)臭氧微氣泡收縮和破裂過(guò)程產(chǎn)生·oh,從而增強(qiáng)臭氧化能力??梢?jiàn)微氣泡臭氧化技術(shù)能夠強(qiáng)化臭氧傳質(zhì),提高臭氧利用率,并通過(guò)類催化效應(yīng)促進(jìn)·oh產(chǎn)生,顯著改善臭氧化處理效果。
通過(guò)使用臭氧催化劑可以進(jìn)一步增強(qiáng)臭氧化能力,縮短處理時(shí)間。但臭氧微氣泡氣升能力弱,難以使固體催化劑流化;而采用催化劑床層,又會(huì)使得臭氧微氣泡通過(guò)床層時(shí)發(fā)生合并變大,削弱臭氧微氣泡類催化效應(yīng)和強(qiáng)化傳質(zhì)效應(yīng)。
傳統(tǒng)催化臭氧化處理工藝,普遍存在臭氧傳質(zhì)速率慢、氧化能力仍顯不足、臭氧利用率低、需對(duì)臭氧尾氣進(jìn)行處理等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種兩級(jí)高級(jí)氧化廢水深度處理方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種兩級(jí)高級(jí)氧化廢水深度處理方法,包括如下步驟:采用臭氧發(fā)生器以純氧為氣源產(chǎn)生臭氧氣體,臭氧氣體進(jìn)入微氣泡發(fā)生器產(chǎn)生臭氧微氣泡,臭氧微氣泡與進(jìn)水混合后從底部進(jìn)入微氣泡臭氧化反應(yīng)器;臭氧微氣泡在微氣泡臭氧化反應(yīng)器內(nèi)與廢水混合接觸,進(jìn)行臭氧氣液傳質(zhì)和直接氧化反應(yīng),同時(shí)通過(guò)臭氧微氣泡類催化效應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基,強(qiáng)化去除難降解有機(jī)污染物;微氣泡臭氧化反應(yīng)充分進(jìn)行后,氣-水混合物在壓力作用下從微氣泡臭氧化反應(yīng)器頂部流出,由底部通過(guò)布水器進(jìn)入催化臭氧化反應(yīng)器,在上流過(guò)程中與催化臭氧化反應(yīng)器內(nèi)催化劑床層接觸,混合物中的氣體對(duì)催化臭氧化反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)具有擾動(dòng)和攪拌作用,混合物氣相和液相中殘留臭氧在催化劑作用下進(jìn)一步氧化去除有機(jī)污染物,最后由催化臭氧化反應(yīng)器頂部溢流出水。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述微氣泡臭氧化反應(yīng)器為密閉帶壓容器。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述臭氧發(fā)生器含有制氧機(jī)。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述催化臭氧化反應(yīng)器含催化劑床層。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述微氣泡發(fā)生器采用ohr氣液混合管技術(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明充分發(fā)揮臭氧微氣泡技術(shù)優(yōu)勢(shì),強(qiáng)化臭氧傳質(zhì),提高臭氧利用率,并利用微氣泡類催化效應(yīng)和催化劑催化效應(yīng)增強(qiáng)氧化能力,從而提高難降解污染物去除效率,顯著改善廢水可生化性,降低廢水生物毒性,且臭氧尾氣濃度接近于零,無(wú)需處理臭氧尾氣。出水中溶解氧濃度較高,排放入水體后具有輔助充氧作用,有利于促進(jìn)水體自凈,改善水環(huán)境質(zhì)量,本發(fā)明對(duì)廢水進(jìn)行深度處理后,可實(shí)現(xiàn)其安全達(dá)標(biāo)排放,并且具有高效低耗的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
附圖說(shuō)明
圖1為兩級(jí)高級(jí)氧化廢水深度處理方法的工作流程示意圖。
圖中:1-微氣泡臭氧化反應(yīng)器、2-催化臭氧化反應(yīng)器、3-布水器、4-催化劑床層、5-微氣泡發(fā)生器、6-臭氧發(fā)生器、7-制氧機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例中,一種兩級(jí)高級(jí)氧化廢水深度處理方法,包括如下步驟:采用臭氧發(fā)生器6以純氧為氣源產(chǎn)生臭氧氣體,臭氧氣體進(jìn)入微氣泡發(fā)生器5產(chǎn)生臭氧微氣泡,臭氧微氣泡與進(jìn)水混合后從底部進(jìn)入微氣泡臭氧化反應(yīng)器1;臭氧微氣泡在微氣泡臭氧化反應(yīng)器1內(nèi)與廢水混合接觸,進(jìn)行臭氧氣液傳質(zhì)和直接氧化反應(yīng),同時(shí)通過(guò)臭氧微氣泡類催化效應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基,強(qiáng)化去除難降解有機(jī)污染物;微氣泡臭氧化反應(yīng)充分進(jìn)行后,氣-水混合物在壓力作用下從微氣泡臭氧化反應(yīng)器1頂部流出,由底部通過(guò)布水器3進(jìn)入催化臭氧化反應(yīng)器2,在上流過(guò)程中與催化臭氧化反應(yīng)器2內(nèi)催化劑床層4接觸,混合物中的氣體對(duì)催化臭氧化反應(yīng)器2內(nèi)流場(chǎng)具有擾動(dòng)和攪拌作用,混合物氣相和液相中殘留臭氧在催化劑作用下進(jìn)一步氧化去除有機(jī)污染物,最后由催化臭氧化反應(yīng)器2頂部溢流出水。
所述微氣泡臭氧化反應(yīng)器1為密閉帶壓容器。
所述臭氧發(fā)生器6含有制氧機(jī)7。
所述催化臭氧化反應(yīng)器2含催化劑床層4。
所述微氣泡發(fā)生器5采用ohr氣液混合管技術(shù)。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。