申請(qǐng)日2016.05.09

　　公開(kāi)(公告)日2016.08.31

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/28; C02F1/72

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法和裝置，方法包括以下步驟：將難降解有機(jī)廢水注入活性炭自生——再生反應(yīng)器;投加粉末活性炭和過(guò)氧化氫;密閉、升溫?cái)嚢璺磻?yīng);固液分離，排出廢水，收集固體;固體循環(huán)利用。裝置包括粉末活性炭溶漿池、過(guò)氧化氫投料池、活性炭自生——再生反應(yīng)器、貯存池和脫水機(jī)，活性炭自生——再生反應(yīng)器與廢水輸送管、粉末活性炭溶漿池和過(guò)氧化氫投料池連通，活性炭自生——再生反應(yīng)器頂部安裝攪拌機(jī)、通過(guò)加熱器加熱、上部設(shè)有溢流管和釋氣管、底部設(shè)有固液兩相出水管，固液兩相出水管與貯存池連通，通過(guò)脫水機(jī)脫水。本發(fā)明的方法和裝置能夠?qū)﹄y降解有機(jī)物廢水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)顆�；钚蕴吭�位自生及再生，運(yùn)行成本低。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法，包括以下步驟：

　　(1)將難降解有機(jī)廢水注入活性炭自生——再生反應(yīng)器(3);

　　(2)分別向活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)中投加粉末活性炭和過(guò)氧化氫溶液;

　　(3)密閉活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)，升溫至150～200℃并攪拌反應(yīng)5～7h;

　　(4)反應(yīng)結(jié)束后的固液兩相反應(yīng)液經(jīng)過(guò)脫水進(jìn)行固液分離，排出去除了難降解有機(jī)物的廢水，收集固體;

　　(5)收集的固體用于步驟(2)進(jìn)行循環(huán)利用。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法，其特征在于：所述粉末活性炭采用濕法進(jìn)行投加。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法，其特征在于：所述過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量濃度為30%，投量為2～4mL/L廢水。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法，其特征在于：所述粉末活性炭的投量為5～10g/L廢水。

　　5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法的裝置，包括粉末活性炭溶漿池(1)、過(guò)氧化氫投料池(2)、活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)、貯存池(4)和脫水機(jī)(5)，其特征在于：所述活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)與廢水輸送管(6)連通，所述粉末活性炭溶漿池(1)通過(guò)粉末活性炭投料管(7)與活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)連通、通過(guò)第一投料泵(8)向活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)輸料，所述過(guò)氧化氫投料池(2)通過(guò)過(guò)氧化氫投料管(9)與活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)連通、通過(guò)第二投料泵(10)向活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)投料，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)頂部安裝有攪拌機(jī)(11)，活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)通過(guò)加熱器(12)進(jìn)行加熱，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)上部設(shè)有溢流管(13)和釋氣管(14)，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)底部設(shè)有固液兩相出水管(15)，所述固液兩相出水管(15)與貯存池(4)連通，所述貯存池(4)通過(guò)輸送泵(16)向脫水機(jī)(5)輸送固液兩相反應(yīng)液。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理裝置，其特征在于：所述粉末活性炭投料管(7)和過(guò)氧化氫投料管(9)與廢水輸送管(6)連通，所述廢水輸送管(6)上安裝有第一控制閥(17)和第二控制閥(18)，所述粉末活性炭投料管(7)和過(guò)氧化氫投料管(9)與廢水輸送管(6)的連接點(diǎn)設(shè)置于第一控制閥(17)和第二控制閥(18)之間。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理裝置，其特征在于：所述活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)頂部安裝有溫度傳感器(19)、溫度報(bào)警器(20)、壓力傳感器(21)和壓力報(bào)警器(22)。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理裝置，其特征在于：所述溢流管(13)與活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)連通的位置設(shè)置于廢水輸送管(6)、粉末活性炭投料管(7)和過(guò)氧化氫投料管(9)以下，所述釋氣管(14)設(shè)置于溢流管(13)以上的位置。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理裝置，其特征在于：所述活性炭自生——再生反應(yīng)器(3)側(cè)壁設(shè)有人孔(23)。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理裝置，其特征在于：所述溢流管(13)的出水口設(shè)置于貯存池(4)的上方。

　　說(shuō)明書(shū)

　　工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法和裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法和裝置。

　　背景技術(shù)

　　印染、化工、制藥等工業(yè)廢水處理難度高的問(wèn)題眾所周知，目前工程界開(kāi)始應(yīng)用臭氧、芬頓等高級(jí)氧化的技術(shù)，利用其強(qiáng)氧化性在去除廢水中一部分有機(jī)物的同時(shí)改善廢水的可生化性，后續(xù)采用生物處理，以提高廢水中有機(jī)物的去除效率;或?qū)⒊粞�、芬頓等用于二級(jí)生化出水的深度處理，以進(jìn)一步去除難以生化降解的有機(jī)物。但在實(shí)際應(yīng)用中，許多工業(yè)廢水由于含有的有機(jī)物質(zhì)成分復(fù)雜，采用上述高級(jí)氧化技術(shù)往往亦難以獲得良效。從理論上分析，對(duì)于這類(lèi)處理難度更高的難降解有機(jī)工業(yè)廢水，只能采用氧化效率更高的濕式氧化、超臨界氧化等方法，但這類(lèi)方法由于裝備操作復(fù)雜、難以大中型化、投資及運(yùn)行成本高等限制性因素，難以推向工程實(shí)踐�；钚蕴课�附技術(shù)是去除廢水中有機(jī)物公認(rèn)的有效技術(shù)，對(duì)于廢水中難降解有機(jī)物去除具有良好的廣譜性，但吸附飽和后再生費(fèi)用高是其應(yīng)用中最大的障礙。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水中的難降解有機(jī)物的去除，同時(shí)粉末活性炭能夠原位自生和再生。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法，包括以下步驟：

　　(1)將難降解有機(jī)廢水注入活性炭自生——再生反應(yīng)器;

　　(2)分別向活性炭自生——再生反應(yīng)器中投加粉末活性炭和過(guò)氧化氫溶液;

　　(3)密閉活性炭自生——再生反應(yīng)器，升溫至150～200℃并攪拌反應(yīng)5～7h;

　　(4)反應(yīng)結(jié)束后的固液兩相反應(yīng)液經(jīng)過(guò)脫水進(jìn)行固液分離，排出去除了難降解有機(jī)物的廢水，收集固體;

　　(5)收集的固體用于步驟(2)進(jìn)行循環(huán)利用。

　　作為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述粉末活性炭采用濕法進(jìn)行投加。

　　作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量濃度為30%，投量為2～4mL/(L廢水)。

　　作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述粉末活性炭的投量為5～10g/(L廢水)。

　　本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)上述工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法的裝置，能夠用于難降解有機(jī)物廢水的處理，實(shí)現(xiàn)粉末活性炭的原位自生及再生，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低。

　　本發(fā)明解決這一技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理裝置，包括粉末活性炭溶漿池、過(guò)氧化氫投料池、活性炭自生——再生反應(yīng)器、貯存池和脫水機(jī)，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器與廢水輸送管連通，所述粉末活性炭溶漿池通過(guò)粉末活性炭投料管與活性炭自生——再生反應(yīng)器連通、通過(guò)第一投料泵向活性炭自生——再生反應(yīng)器輸料，所述過(guò)氧化氫投料池通過(guò)過(guò)氧化氫投料管與活性炭自生——再生反應(yīng)器連通、通過(guò)第二投料泵向活性炭自生——再生反應(yīng)器投料，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器頂部安裝有攪拌機(jī)，活性炭自生——再生反應(yīng)器通過(guò)加熱器進(jìn)行加熱，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器上部設(shè)有溢流管和釋氣管，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器底部設(shè)有固液兩相出水管，所述固液兩相出水管與貯存池連通，所述貯存池通過(guò)輸送泵向脫水機(jī)輸送固液兩相反應(yīng)液。

　　作為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述粉末活性炭投料管和過(guò)氧化氫投料管與廢水輸送管連通，所述廢水輸送管上安裝有第一控制閥和第二控制閥，所述粉末活性炭投料管和過(guò)氧化氫投料管與廢水輸送管的連接點(diǎn)設(shè)置于第一控制閥和第二控制閥之間。

　　作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器頂部安裝有溫度傳感器、溫度報(bào)警器、壓力傳感器和壓力報(bào)警器。

　　作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述溢流管與活性炭自生——再生反應(yīng)器連通的位置設(shè)置于廢水輸送管、粉末活性炭投料管和過(guò)氧化氫投料管以下，所述釋氣管設(shè)置于溢流管以上的位置。

　　作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述活性炭自生——再生反應(yīng)器側(cè)壁設(shè)有人孔。

　　作為本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述溢流管的出水口設(shè)置于貯存池的上方。

　　有益效果

　　本發(fā)明的工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理方法，利用粉末活性炭對(duì)廢水中的難降解有機(jī)物進(jìn)行吸附，再通過(guò)活性炭自生——再生反應(yīng)器內(nèi)部過(guò)氧化氫的濕式氧化和水熱炭化的雙重作用，實(shí)現(xiàn)粉末活性炭的自生和再生，經(jīng)過(guò)脫水處理從而收集到自生和再生的粉末活性炭，將難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為能夠進(jìn)行循環(huán)利用的活性炭。該處理方法一方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水中難降解有機(jī)物的去除，另一方面使得粉末活性炭能夠原位自生和再生，實(shí)現(xiàn)粉末活性炭的循環(huán)利用，從而降低了難降解有機(jī)廢水處理的成本。

　　本發(fā)明的工業(yè)廢水中難降解有機(jī)物高效削減處理裝置，在粉末活性炭投料池中進(jìn)行粉末活性炭溶漿配制，在過(guò)氧化氫投料池中進(jìn)行過(guò)氧化氫溶液配制，再將粉末活性炭溶漿、過(guò)氧化氫溶液和難降解有機(jī)廢水在活性炭自生——再生反應(yīng)器中進(jìn)行混合，通過(guò)粉末活性炭的吸附作用對(duì)廢水中的難降解有機(jī)物進(jìn)行吸附，再進(jìn)行密閉、升溫、攪拌反應(yīng)，在過(guò)氧化氫的濕式氧化反應(yīng)和水熱炭化的雙重作用實(shí)現(xiàn)粉末活性炭的原位自生和再生，反應(yīng)結(jié)束的固液兩相反應(yīng)液通過(guò)脫水機(jī)進(jìn)行固液兩相分離，所得液體即為除去了難降解有機(jī)物的廢水，所得固定即為自生和再生的粉末活性炭，能夠進(jìn)行循環(huán)利用。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠進(jìn)行中大型化推廣應(yīng)用，操作簡(jiǎn)便，易于控制，運(yùn)行成本低。