申請日2013.10.15

　　公開(公告)日2014.05.28

　　IPC分類號C02F9/06

　　摘要

　　本實用新型涉及一種含氯和氨氮污水深度處理裝置，包括析氯電解槽，析氯電解槽一側(cè)通過第一管路與氯氣吸收罐連接，氯氣吸收罐通過管路與催化氧化塔連接;析氯電解槽另一側(cè)通過管路與污水槽連接;射流器通過第二管路和第三管路分別與第一管路和氯氣吸收罐連通。本實用新型設(shè)備簡單，不用額外投加氧化劑，深度分解氧化有機污染物，深度氧化COD和氨氮，確保COD和氨氮達標(biāo)排放。本裝置在常溫常壓下運行，能耗低，無二次污染，可控性強，成本較低。適用于水量大、含氯和氨氮，低濃度COD的難生物降解污水的深度處理。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種含氯和氨氮污水深度處理裝置，包括析氯電解槽(7)，其特征在于，析氯電解 槽(7)一側(cè)通過第一管路(3-1)與氯氣吸收罐(6)連接，氯氣吸收罐(6)通過管路與催 化氧化塔(5)連接;析氯電解槽(7)另一側(cè)通過管路與污水槽(1)連接;射流器(4)通 過第二管路(3-2)和第三管路(3-3)分別與第一管路(3-1)和氯氣吸收罐(6)連通。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氯和氨氮污水深度處理裝置，其特征在于，析氯電解槽(7) 中設(shè)置電極(8)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氯和氨氮污水深度處理裝置，其特征在于，電極(8)為鈦 鍍釕銥網(wǎng)狀電極。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的含氯和氨氮污水深度處理裝置，其特征在于，電極(8) 為間距3-8cm，均勻分布。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氯和氨氮污水深度處理裝置，其特征在于，第二管路(3-2) 上和氯氣吸收罐(6)與催化氧化塔(5)之間的管路上均設(shè)置泵。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氯和氨氮污水深度處理裝置，其特征在于，催化氧化塔(5) 中填充負(fù)載有鐵、錳、銅、鉻、鎳、鑭或鈰中的兩種或多種活性組分的氧化鋁小球。

　　說明書

　　含氯和氨氮污水深度處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種含氯和氨氮污水深度處理裝置。

　　背景技術(shù)

　　隨著工業(yè)的發(fā)展，污水處理成為一種迫在眉睫的事情。公開號CN102964017A所述的專 利為一種微波電解催化氧化高鹽有機污水的方法。包括加壓泵，熱交換器，電解槽正極，微 波催化氧化管，電解槽負(fù)極，電解電源組成。其特征在于低溫常壓的污水經(jīng)過泵加壓后進入 熱交換器，與微波催化氧化反應(yīng)管來的高溫廢水交換熱量后進入電解槽正極，在電解電流的 作用下電解廢水中的鹽份，電解為流動電解;電解后的廢水混合液進入微波催化氧化反應(yīng)管， 在微波作用下，廢水中電解鹽生成的氧化劑與廢水中有機物在催化劑作用下，把有機物分子 氧化消解成無機物和無機氣體;經(jīng)過一定時間的消解后，廢水流出微波催化氧化反應(yīng)管經(jīng)過 電解槽負(fù)極后，再經(jīng)過熱交換器換熱，降溫后的廢水排出熱交換器，可達標(biāo)排放或者做進一 步深度處理。

　　該專利最大的缺點在于能耗高，適用于小股高濃度難生物降解污水的預(yù)處理，而對于石 油化工大股污水(水量幾十m3/h甚至幾百m3/h)的深度處理是不合理的。將幾百m3/h的污 水由常溫加熱到高溫(100℃以上)，需要消耗大量的電能。

　　且從該專利的結(jié)構(gòu)圖中就可以判斷出該系統(tǒng)微波反應(yīng)管出口溫度超過100℃，浪費了能 量，從側(cè)面說明了對比專利CN102964017A將污水處理系統(tǒng)設(shè)計成密閉結(jié)構(gòu)，目的是維持系 統(tǒng)內(nèi)部壓力超過1個大氣壓，污水可以加熱到100℃以上，其目的是為了促進催化氧化反應(yīng)， 能量消耗大，對于處理幾十m3/天的高濃度有機污水是可行的，對于處理幾千m3/天的大股污 水是不現(xiàn)實的，經(jīng)濟上不合理。該專利另一個顯著特點是電解槽陽極與陰極相互隔開，中間 設(shè)計微波催化氧化管，相當(dāng)于微波催化氧化單元置于電解槽正負(fù)極之間。

　　申請?zhí)?3133317.6的具體方法是，經(jīng)過濾的廢水輸入到電解槽中，加直流電，在常溫常 壓下進行電解。所述的電解槽是以鈦為基體帶有PbO2或SeO2涂層的電極作陽極，以鈦或鐵 或不銹鋼材料的金屬網(wǎng)作陰極，電極間距為3-9mm;電流密度50-300A/m2;電解時間30-120 分鐘。所處理的廢水COD為150mg/L以下，溶液電導(dǎo)率大于900μS/cm。

　　該專利主要采用帶PbO2或者SeO2涂層的電極的電解催化氧化作用去除水中有機污染物。 但是PbO2涂層厚易脫落，電極壽命短。電解過程中所產(chǎn)生的是活性氧，再利用電極表面的金 屬氧化物的催化作用氧化水中的有機污染物。

　　實用新型內(nèi)容

　　本實用新型目的是解決現(xiàn)有電解催化氧化技術(shù)的缺陷，提供一種含氯和氨氮污水深度處 理裝置，不用額外投加氧化劑，深度氧化COD和氨氮，確保COD和氨氮達標(biāo)排放。設(shè)備簡 單，在常溫常壓下運行，能耗低，無二次污染，可控性強，成本較低。

　　本實用新型含氯和氨氮污水深度處理裝置，包括析氯電解槽，析氯電解槽一側(cè)通過第一 管路與氯氣吸收罐連接，氯氣吸收罐通過管路與催化氧化塔連接;析氯電解槽另一側(cè)通過管 路與污水槽連接;射流器通過第二管路和第三管路分別與第一管路和氯氣吸收罐連通。

　　析氯電解槽為電解析氯氧化裝置，氯氣吸收罐為氯氣吸收溶解裝置，催化氧化塔為固定 床深度催化氧化裝置。

　　析氯電解槽中設(shè)置電極。

　　電極為鈦鍍釕銥網(wǎng)狀電極。鈦鍍釕銥網(wǎng)狀電極的電極涂層牢固，壽命長，應(yīng)用于電解飽 和氯化鈉溶液，處理含鹽量較低的污水時電極的壽命會更長。

　　電極間距3-8cm，均勻分布。

　　析氯電解槽采用密閉設(shè)計，以免電解反應(yīng)所釋放出來的氯氣溢出造成氧化劑的浪費和污 染環(huán)境。每對電極施加2～8V電壓。

　　析氯電解槽利用電解食鹽水的原理，電解水中氯離子產(chǎn)生氯氣，氯氣大部分溶解于水中 生成次氯酸，將COD和氨氮氧化。未溶解于水中的氯氣集中于析氯電解槽上部空間。

　　射流器為文丘里射流器。

　　第二管路上和氯氣吸收罐與催化氧化塔之間的管路上均設(shè)置泵。

　　催化氧化塔中填充負(fù)載有鐵、錳、銅、鉻、鎳、鑭、鈰中的兩種或多種活性組分的氧化 鋁小球。氧化鋁小球作為催化劑，直徑為1～3mm。

　　打開電源，析氯電解槽開始工作，析氯電解槽出水體積的90%直接進入氯氣吸收罐，10% 用泵加壓進入文丘里射流器，高速水流在文丘里射流器內(nèi)形成負(fù)壓，將析氯電解槽上部空間 所收集的氯氣吸入文丘里射流器中，與污水充分混合進入氯氣吸收罐，氯氣溶于水生成次氯 酸鈉，污水在此混勻。然后污水經(jīng)泵提升進入固定床催化氧化塔底部，污水經(jīng)過催化劑床層， 水中剩余的次氯酸鈉在催化劑的作用下繼續(xù)氧化污水中的有機污染物。反應(yīng)完成后污水從塔 的頂部流出，達標(biāo)排放。

　　該裝置適用于處理難度大的石油化工、制藥、印染、煤化工、回用水裝置的濃水污水的 深度處理。特別適用于處理COD約100～200mg/L，氨氮10～30mg/L，氯離子含量100～ 1000mg/L的污水。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

　　本實用新型設(shè)備簡單，不用額外投加氧化劑，深度分解氧化有機污染物，深度氧化COD 和氨氮，確保COD和氨氮達標(biāo)排放。本裝置在常溫常壓下運行，能耗低，無二次污染，可控 性強，成本較低。適用于水量大、含氯和氨氮，低濃度COD的難生物降解污水的深度處理。