申請(qǐng)日2015.06.17

　　公開(公告)日2015.11.11

　　IPC分類號(hào)C02F9/10; C02F101/30; C02F1/72

　　摘要

　　本實(shí)用新型涉及一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，包括污水提升泵、預(yù)熱器、雙氧水儲(chǔ)罐、雙氧水計(jì)量泵、管道混合器、常壓催化氧化塔，污水提升泵、預(yù)熱器通過污水管線與管道混合器進(jìn)水口順次連通，雙氧水儲(chǔ)罐、雙氧水計(jì)量泵通過雙氧水管線與管道混合器催化劑進(jìn)口順次連通，管道混合器出水口與常壓催化氧化塔進(jìn)水口連通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：將難降解的大分子污染物通過加熱，并與雙氧水混合，通過常壓催化氧化塔分解為小分子污染物，大幅的削減難降解污染物濃度，提高了廢水的可生化性;作為深度處理裝置，將生化處理不能降解的大分子污染物分解并礦化，并將殘余的氧化劑分解。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，包括污水提升泵、預(yù)熱器、雙氧水儲(chǔ)罐、雙氧水計(jì)量泵、管道混合器、常壓催化氧化塔，污水提升泵、預(yù)熱器通過污水管線與管道混合器進(jìn)水口順次連通，雙氧水儲(chǔ)罐、雙氧水計(jì)量泵通過雙氧水管線與管道混合器催化劑進(jìn)口順次連通，管道混合器出水口與常壓催化氧化塔進(jìn)水口連通。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，還包括反沖洗出水槽，預(yù)熱器與污水提升泵之間連接有反沖洗出水槽。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，還包括反沖洗鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗水泵、反沖洗水槽，所述的常壓催化氧化塔的出水口與反沖洗鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗水泵和反沖洗水槽順次連通。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，所述的常壓催化氧化塔包括塔本體、三項(xiàng)固相催化劑床層、壓力安全閥、進(jìn)水口和出水口，壓力安全閥設(shè)置在所述塔本體的頂部，進(jìn)水口設(shè)置在塔本體的下部，出水口設(shè)置在塔本體的上部，塔本體內(nèi)設(shè)有三項(xiàng)固相催化劑床層。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，其特征在于，所述的三項(xiàng)固相催化劑床層在同一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)三個(gè)階段的可控催化反應(yīng)，初段是以Fe為主要組成的催化床層、中段是以Co為主要組成的催化床層、末段是以Mn為主要組成的催化床層。

　　說明書

　　一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型屬于高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置。

　　背景技術(shù)

　　傳統(tǒng)的物化法和生化法對(duì)于高濃度難降解有機(jī)廢水的處理不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，所以產(chǎn)生了高級(jí)氧化技術(shù)，因其具有適用范圍廣、反應(yīng)速率快、氧化能力強(qiáng)、無污染或少污染的優(yōu)點(diǎn)，在水處理領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。高級(jí)氧化技術(shù)可以作為傳統(tǒng)廢水處理方法的預(yù)處理技術(shù)，可以將大分子污染物分解為易降解的小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性;還可以作為深度處理技術(shù)，將難降解的污染物分解礦化為二氧化碳和水。

　　目前，常用的高級(jí)氧化技術(shù)有雖然有上述優(yōu)點(diǎn)，但是由于技術(shù)與裝置原因也存在著不足：催化濕式氧化(CWAO)技術(shù)，反應(yīng)溫度和壓力高，對(duì)設(shè)備材料要求高，投資和運(yùn)行成本高，同時(shí)很難與大水量的工業(yè)廢水處理工程相匹配;Fenton氧化技術(shù)，氧化能力相對(duì)較弱，出水中含大量Fe2+，產(chǎn)生大量含鐵污泥，反應(yīng)條件pH<3，污泥處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致二次污染;臭氧催化氧化技術(shù)，臭氧發(fā)生設(shè)備復(fù)雜、臭氧產(chǎn)率和利用率低、處理成本高、氧化反應(yīng)選擇性強(qiáng)、降解不徹底;光催化氧化技術(shù)，光催化氧化不徹底、對(duì)光源利用率低、能耗較大、投資費(fèi)用較高、催化劑易失活;超聲氧化技術(shù)，能耗大、處理時(shí)間長、處理成本高、降解不徹底;超臨界水氧化技術(shù)，反應(yīng)條件苛刻、對(duì)設(shè)備性能要求高、投資和運(yùn)行成本高，無機(jī)物沉積易造成管路堵塞，操作管理技術(shù)要求高;電化學(xué)氧化技術(shù)，存在析氧、析氫副反應(yīng)、電流效率較低、能耗大、設(shè)備成本高。

　　所以，對(duì)于現(xiàn)有高級(jí)氧化技術(shù)存在的缺點(diǎn)，需要深入研究一種反應(yīng)條件溫和，設(shè)備簡單易操作，適用范圍廣，處理量大，無二次污染的高級(jí)氧化技術(shù)和裝置，與傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)聯(lián)合使用，將其作為難降解有機(jī)廢水的預(yù)處理或深度處理工藝，可充分發(fā)揮其處理難降解污染物的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)達(dá)到降低處理成本和提高處理效率的效果。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，提高處理效率，針對(duì)工業(yè)廢水污染物組成特點(diǎn)，通過反應(yīng)機(jī)理控制高級(jí)氧化反應(yīng)進(jìn)度，在同一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)三個(gè)階段的可控催化反應(yīng)(初段大幅度削減難降解污染物濃度、中段完成中間產(chǎn)物礦化、末段殘余氧化劑徹底分解);而且充分利用工業(yè)流程余熱，在常壓條件下完成催化氧化反應(yīng)，節(jié)約建設(shè)及運(yùn)行成本。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

　　一種用于廢水處理的溫和催化氧化裝置，包括污水提升泵、預(yù)熱器、雙氧水儲(chǔ)罐、雙氧水計(jì)量泵、管道混合器、常壓催化氧化塔，污水提升泵、預(yù)熱器通過污水管線與管道混合器進(jìn)水口順次連通，雙氧水儲(chǔ)罐、雙氧水計(jì)量泵通過雙氧水管線與管道混合器催化劑進(jìn)口順次連通，管道混合器出水口與常壓催化氧化塔進(jìn)水口連通。

　　還包括反沖洗出水槽，預(yù)熱器與污水提升泵之間連接有反沖洗出水槽。

　　還包括反沖洗鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗水泵、反沖洗水槽，所述的常壓催化氧化塔的出水口與反沖洗鼓風(fēng)機(jī)、反沖洗水泵和反沖洗水槽順次連通。

　　所述的常壓催化氧化塔包括塔本體、三項(xiàng)固相催化劑床層、壓力安全閥、進(jìn)水口和出水口，壓力安全閥設(shè)置在所述塔本體的頂部，進(jìn)水口設(shè)置在塔本體的下部，出水口設(shè)置在塔本體的上部，塔本體內(nèi)設(shè)有三項(xiàng)固相催化劑床層。

　　所述的三項(xiàng)固相催化劑床層在同一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)三個(gè)階段的可控催化反應(yīng)，初段是以Fe為主要組成的催化床層、中段是以Co為主要組成的催化床層、末段是以Mn為主要組成的催化床層。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

　　將難降解的大分子污染物通過加熱，并與雙氧水混合，通過常壓催化氧化塔分解為小分子污染物，大幅的削減難降解污染物濃度，提高了廢水的可生化性;作為深度處理裝置，將生化處理不能降解的大分子污染物分解并礦化，并將殘余的氧化劑分解。實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)條件溫和，操作簡單，無二次污染，適用范圍廣，可作為預(yù)處理或深度處理裝置，可充分發(fā)揮其處理難降解污染物的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)達(dá)到降低處理成本和提高處理效率的效果。