1.一种冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
冷轧稀碱生化出水进人进水池,再进入臭氧鼓泡反应塔,通过液体流量计控制所述冷轧稀碱生化出水进入臭氧鼓泡塔反应塔的流量;
臭氧发生器产生臭氧气体进入臭氧鼓泡反应塔,通过臭氧扩散分布器在臭氧鼓泡反应塔内均匀的进行水气混合,在所述臭氧鼓泡反应塔内填装催化臭氧氧化的催化剂;所述冷轧稀碱废水经过臭氧催化氧化后,进入出水池达标排放;
所述催化剂由以下步骤制备而成:
(1)溶液的配置:配制1~10mol/L Zn(NO3)2·6H2O和0.1~2.5mol/L Fe2(SO4)3·18H2O的混合溶液;配制1~2mol/L无水Na2CO3溶液,在溶液中加入5~10mg/L的十六烷基三甲基溴化铵;
(2)溶液的混合:在超声波工作和机械搅拌条件下,以60~120滴/分钟的缓慢速度滴加上述两种溶液,混合过程中保持pH 6.7~8.3;
(3)水热合成反应:待步骤(2)反应停止后,将沉淀转移至超声-水热釜中,反应时间为24~48h,调节反应体系的温度在120~180℃,待体系冷却至常温后,用离心机在1000~3000rmp的转速下收集反应产物,洗涤;
(4)高温烧制:将步骤(3)所得的产品烘干后研磨获得白色的前驱物,再于温度400~600℃进行煅烧2~4h,冷却后得到所述催化剂。
2.根据权利要求1所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于,所述催化剂颗粒为1.5~25mm,在臭氧鼓泡塔中堆积密度430~620g/L,比表面积630~1070m2/g,粉尘率<1%。
3.根据权利要求1所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于,所述臭氧发生器产生的臭氧浓度为85~115g/m3。
4.根据权利要求1所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于,所述臭氧鼓泡反应塔的高径比为4.5~8.5:1,表观气速为0.10~0.315m/s,废水在反应塔中的停留时间为15~60分钟。
5.根据权利要求1所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于,所述臭氧鼓泡反应塔的底部为微孔布水器,孔径为60~100um。
6.根据权利要求1所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于, 所述冷轧稀碱生化出水的水质pH为6~9,电导率为1500~5500us/cm,COD为50~100mg/L。
7.根据权利要求1所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于,在臭氧鼓泡塔反应塔顶部的出气口内安装臭氧猝灭器、消除多余的臭氧,以免排放到空气中污染环境。
8.根据权利要求1所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法,其特征在于,经所述处理方法后所述冷轧稀碱废水的水质pH为6~9,电导率为1500~5500us/cm,COD为13~27mg/L,完全达到国家排放标准。
9.一种权利要求1-8任一项所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理方法的装置,其特征在于,依次包括进水池(1)、进水泵(2)、液体流量计(3)、臭氧鼓泡反应塔(4)、出水池(11)和出水泵(12);在所述臭氧鼓泡反应塔(4)的底部设置用于水汽混合的臭氧扩散分布器(8),所述臭氧扩散分布器(8)依次与止回阀(7)、臭氧发生器(6)和氧气瓶(5)连接;在所述臭氧鼓泡反应塔(4)的内部用于填装臭氧催化剂(9)。
10.根据权利要求9所述冷轧稀碱废水臭氧催化深度处理装置,其特征在于,在所述臭氧鼓泡反应塔(4)的顶部设置内部设置臭氧淬灭器的臭氧出气口(10)。