本發(fā)明屬于水處理，具體而言屬于一種廢水處理方法、廢水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、廢水處理是環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，廢水主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活污水以及雨水徑流等。這些廢水含有大量的有機物、重金屬、病原微生物等有害物質(zhì)，若未經(jīng)處理直接排放，將對水體生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，影響人類健康和生態(tài)平衡。

2、相關(guān)技術(shù)中，通常通過諸如生物處理、物理吸附等方式對廢水進行處理，但是在面臨如印染廢水等含有難降解有機物的有色廢水時，這些廢水處理方式難以達(dá)到理想的水處理效果。

3、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的在于提供一種廢水處理方法，該方法可以有效去除廢水中的難降解有機物和色素，從而有助于實現(xiàn)對難降解有機物的有色廢水的深度處理，保證廢水達(dá)標(biāo)排放。

2、本發(fā)明的第二目的在于提供上述廢水處理方法所使用的廢水處理系統(tǒng)，該廢水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，將其應(yīng)用于廢水處理時，可以起到良好的水處理效果。

3、為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

4、本發(fā)明提供了一種廢水處理方法，包括如下步驟：

5、將廢水引入催化氧化反應(yīng)器，并向所述催化氧化反應(yīng)器中加入催化劑；

6、向所述催化氧化反應(yīng)器內(nèi)通入氧氣，以對所述廢水進行催化氧化處理；

7、將經(jīng)所述催化氧化處理的廢水引入絮凝沉淀池，并向所述絮凝沉淀池加入絮凝劑；

8、對所述絮凝沉淀池內(nèi)的廢水進行攪拌、靜置，以得到處理后的清水。

9、在本發(fā)明中，廢水首先要引入到催化氧化反應(yīng)器中，在催化劑與氧氣的作用下進行催化氧化，由此，可以使廢水中難降解的有機物轉(zhuǎn)化為低毒性或無毒性的小分子化合物。在經(jīng)催化氧化處理后，將廢水引入絮凝沉淀池中，在絮凝劑的作用下進行絮凝沉淀。在該過程中，廢水中的色素、小分子化合物以及可能殘留的部分難降解有機物在絮凝劑的作用下形成大顆粒的絮體，然后通過沉淀的方式將其從廢水中分離，以得到處理后的清水?？傊摲椒ú僮骱唵?，可以有效去除廢水中的難降解有機物和色素，從而有助于實現(xiàn)對難降解有機物的有色廢水的深度處理，保證廢水達(dá)標(biāo)排放。

10、優(yōu)選地，所述催化劑的添加量為25-50ppm。

11、可以理解，催化劑的添加量為25-50ppm，即將催化劑加入廢水后，廢水中催化劑的含量為25-50ppm。在本發(fā)明中，對催化劑的添加量進行了限定。這是因為如果催化劑過少，則難以將廢水中的難降解有機物全部轉(zhuǎn)化為低毒性或無毒性的小分子化合物，如果催化劑過多，則增大了生產(chǎn)成本，且過多的催化劑也會影響后續(xù)過程中的絮凝沉淀效果，進而可能導(dǎo)致廢水處理效果較差。

12、優(yōu)選地，所述催化劑為納米金屬氧化物催化劑和/或貴金屬負(fù)載型催化劑。

13、優(yōu)選地，所述催化劑為納米金屬氧化物催化劑和貴金屬負(fù)載型催化劑的混合。

14、優(yōu)選地，所述催化劑中納米金屬氧化物催化劑和貴金屬負(fù)載型催化劑的質(zhì)量比為1：（1-2）。

15、優(yōu)選地，所述催化劑中納米金屬氧化物催化劑和貴金屬負(fù)載型催化劑的質(zhì)量比為1：（1.1-1.5）。

16、優(yōu)選地，所述催化劑中納米金屬氧化物催化劑和貴金屬負(fù)載型催化劑的質(zhì)量比為1:1.2。

17、在本發(fā)明中，催化劑的選擇是十分重要的，選擇合適的催化劑需要綜合考慮廢水中的污染物情況、催化劑類型、催化效果等多方面因素。本發(fā)明選擇納米金屬氧化物催化劑和/或貴金屬負(fù)載型催化劑作為催化氧化處理階段的催化劑，這些催化劑均具有高效的催化效果，且本身為環(huán)保型催化劑，具有環(huán)境友好特性，不會對環(huán)境造成二次污染。

18、在本發(fā)明進一步的實施例中，選擇納米金屬氧化物催化劑和貴金屬負(fù)載型催化劑的混合作為催化劑。其中，納米金屬氧化物具有較高的比表面積和活性位點，從而提高催化效率。納米結(jié)構(gòu)有助于改善催化劑的穩(wěn)定性和選擇性。貴金屬負(fù)載型催化劑的貴金屬本身具有出色的催化性能，當(dāng)它們以納米粒子的形式負(fù)載在多孔性載體上時，可以進一步提高催化活性和選擇性。負(fù)載型催化劑不僅提高了貴金屬的利用率，還增強了催化劑的穩(wěn)定性和再生能力。將兩種催化劑混合使用既可以結(jié)合各自的優(yōu)勢，提高催化效率、選擇性和穩(wěn)定性，又可以使兩種催化劑相互協(xié)同配合，進一步提高催化效果。具體來說，兩種催化劑具有不同的活性位點，這些活性位點可以共同作用于反應(yīng)物（即廢水中的難降解有機物），從而提高催化效率。且納米金屬氧化物催化劑和貴金屬負(fù)載型催化劑可以相互穩(wěn)定活性位點，這有助于延長催化劑的使用壽命，提高催化劑的穩(wěn)定性。另外，混合后的催化劑可以改變反應(yīng)路徑，使反應(yīng)更容易進行，減少副產(chǎn)物的生成?？傊景l(fā)明通過將兩種催化劑混合使用，可以進一步增強對難降解有機物的分解能力，從而有助于進一步凈化廢水。

19、在本發(fā)明中，限定了納米金屬氧化物催化劑和貴金屬負(fù)載型催化劑的質(zhì)量比。這是因為若貴金屬負(fù)載型催化劑過多或納米金屬氧化物催化劑過多，均可能導(dǎo)致反應(yīng)路徑不符合期望，進而影響催化效果，且當(dāng)其中一種催化劑過多時，可能會對另一種催化劑的活性位點產(chǎn)生抑制，影響其催化性能。本發(fā)明通過限定兩種催化劑間的質(zhì)量比，可以優(yōu)化反應(yīng)路徑，使催化氧化反應(yīng)向期望的方向進行，且可以最大化地實現(xiàn)兩種催化劑的協(xié)同作用，從而進一步提高催化性能。

20、優(yōu)選地，所述絮凝劑的添加量為80-100ppm。

21、在本發(fā)明中，對絮凝劑的添加量作出了限定。在絮凝劑的添加量為80-100ppm，可以產(chǎn)生較大的絮體，絮體沉降速度快，這有助于提高后續(xù)沉淀分離效率。而當(dāng)絮凝劑的添加量小于80ppm時，產(chǎn)生的絮體過小，沉降速度較慢，這會影響廢水處理效率。當(dāng)絮凝劑添加量大于100ppm時，過量的絮凝劑導(dǎo)致電荷反轉(zhuǎn)過量的絮凝劑導(dǎo)致電荷反轉(zhuǎn)，使得絮體容易上浮而不易沉降，影響處理效果。因而在本發(fā)明中，限定絮凝劑添加量為80-100ppm。

22、優(yōu)選地，所述絮凝劑為聚合氯化鋁和/或聚丙烯酰胺。

23、在本發(fā)明中，絮凝劑的選擇是十分重要的，選擇合適的絮凝劑需要綜合考慮水質(zhì)特性、絮凝劑類型、絮凝效果、成本、環(huán)境友好性等多方面因素。在本發(fā)明中，選擇聚合氯化鋁和/或聚丙烯酰胺作為絮凝劑，這兩種絮凝劑相比于其他絮凝劑來說，絮凝效果好，且為環(huán)保型材料，不會對環(huán)境造成二次污染。

24、優(yōu)選地，所述絮凝劑為聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的混合。

25、優(yōu)選地，所述向所述絮凝沉淀池加入絮凝劑，包括：向所述絮凝沉淀池加入聚合氯化鋁，等待預(yù)設(shè)時間后，加入聚丙烯酰胺。

26、優(yōu)選地，所述絮凝劑中聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為（30-20）：1。

27、優(yōu)選地，所述絮凝劑中聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為25：1。

28、在本發(fā)明進一步的方案中對絮凝劑的種類進行了限定，即絮凝劑為聚合氯化鋁（pac）和聚丙烯酰胺（pam）的混合。發(fā)明人在進行發(fā)明創(chuàng)造過程中發(fā)現(xiàn)，pac?和pam混合使用可以產(chǎn)生協(xié)同效用，提高絮凝效果，形成的絮體更容易沉降，從而可以提高對廢水的處理效果。具體來說，pac作為無機高分子聚合物絮凝劑，吸附電中和作用指粒表面對異號離子，異號膠?；蜴湢铍x分子帶異號電荷的部位有強烈的吸附作用，這種吸附作用中和了它的部分電荷，減少了靜電斥力，更容易與其它顆粒接近而互相吸附，形成絮體，這些絮體相對較小。而pam作為高分子絮凝劑，可以通過其長鏈結(jié)構(gòu)將這些小絮體聚集，形成更大的絮體，這些大絮體更容易沉降和過濾，有利于提高廢水處理效率。在本發(fā)明進一步的方案中還對兩種絮凝劑的添加順序進行了限制，即先添加聚合氯化鋁，等待預(yù)設(shè)時間后，再加入聚丙烯酰胺。如上文描述，pac可以形成小絮體，pam可以將這些小絮體聚集形成大絮體。通過對兩者添加順序的限制，可以使pac首先發(fā)揮絮凝作用，形成較多的小絮體。然后利用pam將這些小絮體形成大絮體，從而可以提高兩者的協(xié)同絮凝效果。在本發(fā)明進一步的方案中，對兩者的質(zhì)量比進行了限制。這是因為發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，如果pac較少，可能會導(dǎo)致水中懸浮顆粒的電荷中和不充分，顆粒之間難以聚集，絮凝效果不佳，形成的小絮體較少，進而無法充分發(fā)揮pam的橋接作用（即通過其長鏈結(jié)構(gòu)將這些小絮體聚集）。如果pac過多，則可能導(dǎo)致絮體過于松散，不易沉降，且可能會抑制pam的橋接效果。另外，從成本方面考慮，pac成本較低，pam成本較高?？紤]到上述因素，本發(fā)明限制聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為（30-20）：1，并進一步限制為25:1，在這種配比下，pac和pam可以發(fā)揮良好的絮凝協(xié)同效果，提高絮凝效率，同時還可以起到降低成本的作用。

29、優(yōu)選地，所述催化氧化處理的溫度為50-70℃；

30、優(yōu)選地，所述催化氧化處理的壓力為1.15-1.25標(biāo)準(zhǔn)氣壓；

31、優(yōu)選地，所述氧氣的流量為10-15sccm。

32、在本發(fā)明中，通過選擇合適的催化氧化溫度、壓力以及氧氣流量，可以提高催化氧化效率，進而提高廢水處理效率。

33、本發(fā)明還提供了一種用于實現(xiàn)上述廢水處理方法的廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：沿廢水流動方向依次設(shè)置的催化氧化反應(yīng)器和絮凝沉淀池，所述絮凝沉淀池底部設(shè)置有排泥管。

34、在本發(fā)明中，廢水在催化氧化反應(yīng)器中進行催化氧化處理，以使廢水中難降解的有機物轉(zhuǎn)化為低毒性或無毒性的小分子化合物。然后，將廢水引入絮凝沉淀池，利用絮凝沉淀池將廢水中的色素、小分子化合物以及可能殘留的部分難降解有機物進行絮凝沉淀，沉淀得到的沉淀物可以通過排泥管排出，由此，得到處理后的清水。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

36、（1）本發(fā)明通過依次對廢水進行催化氧化處理并進行絮凝沉淀，可以利用催化氧化處理將廢水中難降解的有機物轉(zhuǎn)化為低毒性或無毒性的小分子化合物，并將廢水中的色素、小分子化合物以及可能殘留的部分難降解有機物在絮凝劑的作用下絮凝沉淀，由此可以提高廢水處理效果，實現(xiàn)對難降解有機物的有色廢水的深度處理，保證廢水達(dá)標(biāo)排放；

37、（2）本發(fā)明的方法操作簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；

38、（3）本發(fā)明的方法經(jīng)濟效益好，成本低，具有較高的經(jīng)濟價值。