申請(qǐng)日2010.04.29

　　公開(kāi)(公告)日2010.09.01

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法。本發(fā)明是將廢水、臭氧及過(guò)碳酸鈉分別進(jìn)混合器混合，再打入臭氧反應(yīng)器裝置中攪拌反應(yīng)，再進(jìn)入到三沉池沉淀固液分離，將分離后的上清液、漆酶打入漆酶反應(yīng)池，讓漆酶與廢水充分混合反應(yīng)，然后稀釋后的介體與漆酶反應(yīng)池的出水經(jīng)混合后再進(jìn)終沉池進(jìn)行絮凝沉淀固液分離，出水再進(jìn)行厭氧、好氧生化處理。本發(fā)明解決了成本過(guò)高，酶處理效率低，酶用量大，自身很難沉降析出等缺陷。本發(fā)明僅使臭氧預(yù)氧化、漆酶-介體催化聚合兩個(gè)處理單元形成了良好互相促效及梯度處理效果，促進(jìn)O3的分解，使預(yù)臭氧化的微絮凝效應(yīng)在最佳pH值范圍內(nèi)，有利于降低混凝劑用量，廢水可以循環(huán)使用，可規(guī)�；瘧�(yīng)用。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法，其步驟在于：

　　(1)將經(jīng)過(guò)絮凝物化+生化的二級(jí)處理后的廢水、臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧及按重量比10倍清水稀釋后的過(guò)碳酸鈉同時(shí)持續(xù)進(jìn)混合器混合，再經(jīng)防腐水泵持續(xù)打入臭氧反應(yīng)器裝置中的攪拌反應(yīng)罐的底部攪拌反應(yīng)，再進(jìn)入到三沉池沉淀固液分離;

　　(2)將上述三沉池的上清液、按重量比10倍清水稀釋后的漆酶經(jīng)自流或經(jīng)泵打入到帶曝氣裝置的漆酶反應(yīng)池，讓漆酶與廢水充分混合反應(yīng)，然后按重量比10倍清水稀釋后的介體與漆酶反應(yīng)池的出水經(jīng)混合器混合后再進(jìn)終沉池進(jìn)行絮凝沉淀固液分離，出水實(shí)施回用或達(dá)標(biāo)排放;三沉池和終沉池的污泥直接回流到厭氧池進(jìn)水口與廢水充分混合，再進(jìn)行厭氧、好氧生化處理。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法，其特征在于步驟(1)中的臭氧用量8～30mg/L廢水，過(guò)碳酸鈉用量0.1～0.5‰約占廢水重量比的。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法，其特征在于步驟(2)中的漆酶的酶活≥800IU/ml，用量為8～15IU/L廢水。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法，其特征在于步驟(2)中的介體選松柏醇葡萄糖苷或?qū)?羥基肉桂酸或醋酸中的一種。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法，其特征在于介體優(yōu)選對(duì)-羥基肉桂酸，對(duì)-羥基肉桂酸用量為20～60mg/L廢水。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法，其特征在于步驟(2)中的漆酶反應(yīng)池的氣水體積比為10∶1。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及深度水處理領(lǐng)域，特別涉及一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法。

　　背景技術(shù)：

　　我國(guó)工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)已提標(biāo)升級(jí)，造紙、淀粉、釀酒等廢水經(jīng)生化二級(jí)處理后廢水色度仍較高且含有部分難以生物降解的有機(jī)物，由此必須再實(shí)施深度水處理。近年來(lái)出現(xiàn)了不同氧化法及他們的聯(lián)合深度水處理技術(shù)，例如：UV/H2O2/Fe2+、H2O2/Fe2+、O3/H2O2，催化氧化法存在的主要弊端：需要反復(fù)調(diào)節(jié)pH值，使用成本高，產(chǎn)生大量化學(xué)污泥且難以脫水，存在二次污染。臭氧具有氧化分解有機(jī)物，去除鐵、錳，脫色、除味和助凝作用。但臭氧使用量大，每克COD需要消耗0.5-0.6克臭氧，營(yíng)運(yùn)成本過(guò)高，在工業(yè)廢水處理方面受到了限制發(fā)展。

　　針對(duì)造紙、印染等有機(jī)廢水實(shí)施二級(jí)處理采用生物法處理技術(shù)的營(yíng)運(yùn)成本低，使用效果好，但針對(duì)深度水處理實(shí)施生物技術(shù)主要干擾因素在于1、BOD與COD的比值低，可生化性差;2、生物技術(shù)受水溫影響，尤其我國(guó)北方地區(qū)在冬季水溫低，不僅難以實(shí)施生物法深度水處理技術(shù)，而且前端二級(jí)生化處理效率低，導(dǎo)致出水濃度高，增加了末端的深度水處理的負(fù)荷，這也是眾多廢水處理的出水難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的主要原因之一。

　　現(xiàn)有眾多用酶法處理廢水的技術(shù)報(bào)道，例如2009年《中華紙業(yè)》第30卷第14期“漆酶作用下添加對(duì)-羥基肉桂酸處理APMP廢水的研究”，介紹了化學(xué)機(jī)械漿(APMP)造紙廢水在漆酶的作用下添加介體對(duì)-羥基肉桂酸，水溫25℃，處理時(shí)間1h條件下處理效果最好，COD210mg/L降至65mg/L，COD去除率可達(dá)69.1%，色度的脫除率為86.7%。該技術(shù)文獻(xiàn)還闡明了漆酶在某一溫度下它的酶活最高，而無(wú)論低于還是高于這一溫度，它的酶活都會(huì)有所降低，使催化效果降低，酶用量大，成本加大。由此說(shuō)明，酶法技術(shù)在冬季水溫低的情況下并且COD濃度比較高的情況下是很難以做到國(guó)家新排放標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)要求。

　　發(fā)明內(nèi)容：

　　本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，研制一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法。

　　本發(fā)明的技術(shù)方案是：

　　一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法，其主要技術(shù)步驟在于：

　　(1)將經(jīng)過(guò)絮凝物化+生化的二級(jí)處理后的廢水、臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧及按重量比10倍清水稀釋后的過(guò)碳酸鈉分別同時(shí)持續(xù)進(jìn)混合器混合，再經(jīng)防腐水泵持續(xù)打入臭氧反應(yīng)器裝置中的攪拌反應(yīng)罐的底部攪拌反應(yīng)，再進(jìn)入到三沉池沉淀固液分離;

　　(2)將上述三沉池的上清液、按重量比10倍清水稀釋后的漆酶經(jīng)自流或經(jīng)泵打入到帶曝氣裝置的漆酶反應(yīng)池，讓漆酶與廢水充分混合反應(yīng)，然后按重量比10倍清水稀釋后的介體與漆酶反應(yīng)池的出水經(jīng)混合器混合后再進(jìn)終沉池進(jìn)行絮凝沉淀固液分離，出水實(shí)施回用或達(dá)標(biāo)排放;三沉池和終沉池的污泥直接回流到厭氧池進(jìn)水口與廢水充分混合，再進(jìn)行厭氧、好氧生化處理。

　　本發(fā)明提供一種臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法。主要適用于造紙、印染、淀粉、釀酒等廢水深度水處理。

　　本發(fā)明提供的臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法的特征，首先利用臭氧與過(guò)碳酸鈉兩種強(qiáng)氧化劑對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)氧化，然后利用漆酶與介體對(duì)廢水進(jìn)行催化氧化、聚合反應(yīng)。廢水COD、色度等大幅度下降，實(shí)施全部回用或微排、少排。產(chǎn)生的污泥量少且可生化性強(qiáng)，實(shí)施回流到前端生化處理系統(tǒng)，繼續(xù)發(fā)揮漆酶的二次作用和進(jìn)行污泥減量化處理。

　　本發(fā)明提供的臭氧預(yù)氧化-漆酶深度水處理方法技術(shù)原理分析：前端經(jīng)生化二級(jí)處理后的廢水偏堿性，pH值一般在7.3～8.5之間，符合臭氧的氧化反應(yīng)條件。臭氧與有機(jī)物反應(yīng)后得到的產(chǎn)物：甲醛、乙酸、丙酮酸、脂肪族芳香烴以及其它的氧化物，這些產(chǎn)物不僅很容易生化降解，而且隨著氧化過(guò)程的進(jìn)行，pH值逐漸降低到中性及偏酸，符合后續(xù)的漆酶催化氧化反應(yīng)及介體的聚合反應(yīng)需要的條件，由此節(jié)省了漆酶和介體的用量。

　　漆酶是一種強(qiáng)氧化還原酶，漆酶能使廢水中難降解木素、單寧、酚醛化合物，有機(jī)氯化物等發(fā)生氧化酶-介體催化、聚合反應(yīng)，形成大分子疏水性聚合產(chǎn)物，從廢水中沉淀出來(lái)并去除。不僅使廢水COD、BOD、色度大幅度下降，而且可生化性也明顯得到改善。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于提供的臭氧預(yù)氧化的特征是選擇臭氧與過(guò)碳酸鈉兩種強(qiáng)氧化劑的組合，能加速氧化速度和提高對(duì)污染物氧化的廣譜性。過(guò)碳酸鈉也起到臭氧化過(guò)程的堿性催化劑和預(yù)臭氧化微絮凝效應(yīng)的助凝劑作用。臭氧只有在廢水中性及堿性時(shí)才是按自由基反應(yīng)模式來(lái)進(jìn)行的。過(guò)碳酸鈉溶于廢水生成碳酸鈉和過(guò)氧化氫，碳酸鈉(別名純堿)提高了廢水的pH值，一方面促進(jìn)O3的分解，易產(chǎn)生·OH自由基等活性中間體來(lái)強(qiáng)化臭氧化，另一方面使預(yù)臭氧化的微絮凝效應(yīng)在最佳pH值范圍內(nèi)，起助凝和保護(hù)絮凝效果，有利于降低混凝劑用量，同時(shí)也起到軟化水質(zhì)效應(yīng)。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果還在于：(1)不僅使臭氧預(yù)氧化、漆酶-介體催化聚合兩個(gè)處理單元形成了良好互相促效及梯度處理效果，符合各單元的反應(yīng)條件，省去了專項(xiàng)調(diào)pH值的費(fèi)用，降低了臭氧、漆酶及介體的用量，而且解決了現(xiàn)有臭氧、漆酶處理技術(shù)的高營(yíng)運(yùn)費(fèi)問(wèn)題;(2)深度水處理產(chǎn)生的污泥達(dá)到了減量化、無(wú)害化;(3)COD、色度去除率高并且出水穩(wěn)定，達(dá)到回用水或達(dá)標(biāo)排放的水質(zhì)。處理后的廢水可以循環(huán)使用，節(jié)約了工業(yè)用水。(4)本發(fā)明易達(dá)到設(shè)備成套化和工程規(guī)�；瘧�(yīng)用。