一种废水的高级氧化处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种废水的高级氧化处理，包括依次连接的缓冲池、pH调节池、钝化池、反应池、中和池和沉淀池；所述缓冲池通过管道提升泵与pH调节池相连，pH调节池的出水口通过管道与钝化池相连，钝化池的出水口通过管道与反应池相连，反应池的出水口通过管道与中和池相通，中和池的出水口通过管道与沉淀池的中心导流筒相连，沉淀池的出水排入达标排放池或回用池。本实用新型提供一种基于高性能复合型环境净化功能材料的高级氧化处理系统，有效解决常规高级氧化法处理难降解废水所存在的技术瓶颈问题。
【专利说明】
一种废水的高级氧化处理系统
技术领域
[0001]本实用新型属于废水处理技术领域，具体涉及一种废水的高级氧化处理系统。
【背景技术】
[0002]近30年来，中国的环境问题尤其是水污染问题日益突出，并呈现出爆发式恶化的趋势。一方面受到经济高速发展，城镇化进程加快的影响；另一方面，受社会需求和工业技术发展的推动，各种新化学物质层出不穷，废水成分越来越复杂，难降解污染物越来越多，传统的生物处理已不能满足处理要求，必须考虑其他如物理和化学的处理方法。
[0003]高级氧化技术作为一种处理难降解污染物的新技术，具有能产生大量非常活泼羟基自由基(.0H)、氧化能力强、所降解污染物产物清洁、反应过程容易控制以及处理灵活等特点。目前常用的高级氧化处理法主要有芬顿及类芬顿氧化法、臭氧类氧化法。
[0004]臭氧类氧化法，包括υν/03、Η202/03、υν/Η202/03等组合技术，提高氧化速率和效率，但是由于臭氧在水中的溶解度较低、臭氧的利用率低、臭氧的产生率低、耗能等称为臭氧类氧化技术应用的制约；而对于芬顿法或类芬顿法，是在酸性条件下过氧化氢在催化剂铁(Π)盐或过渡金属的作用下发生的复杂连锁反应，产生具有强氧化能力的羟基自由基(.0Η)，其氧化能力超过了超氧化物(.0 2_)，或臭氧(03)，在活性氧中是氧化性最强的，广泛的应用于成分复杂的废水处理中。但是该方法产生的羟基自由基的寿命只有100万分之一秒，另外还存在使用药剂量大，大量的亚铁使得处理过程中的污泥产量大，并且使得出水存在二次污染，另外残留的过氧化氢会导致处理COD效果不稳定，处理费用增加。
[0005]高级氧化处理剂是一种在催化剂的作用下，可快速、持续释放高浓度氧化羟基自由基，充分发挥强氧化性能的复合型环境净化功能材料，其氧化羟基自由基的持续释放时间长达20min以上，能解决常规高级氧化法处理难降解废水的技术瓶颈问题。
【发明内容】
[0006]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于高性能复合型环境净化功能材料的高级氧化处理系统，有效解决常规高级氧化法处理难降解废水所存在的技术瓶颈问题。
[0007]技术方案:为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]—种废水的高级氧化处理系统，包括依次连接的缓冲池、pH调节池、钝化池、反应池、中和池和沉淀池；
[0009]所述缓冲池通过管道提升栗与pH调节池相连，pH调节池的出水口通过管道与钝化池相连，钝化池的出水口通过管道与反应池相连，反应池的出水口通过管道与中和池相通，中和池的出水口通过管道与沉淀池的中心导流筒相连，沉淀池的出水排入达标排放池或回用池。
[0010]进一步的，在所述pH调节池中设有搅拌机，在其进水处设有加碱/酸栗；
[0011]钝化池中设置折板，在其进水口设有金属离子催化剂投加入口；
[0012]中和池中设有隔板和加酸栗，在进入沉淀池的中心导流筒的管道上设有加药栗；
[0013]沉淀池的底部设置污泥管道，利用污泥栗将产生的污泥抽走。
[0014]上述系统主要针对的处理对象为难降解的废水，主要来源于印染厂、制药厂、造纸厂、电镀厂以及食品加工厂的生产废水，解决了采用难降解废水单靠生物法处理不能达标排放，而使用高级氧化法(芬顿法或类芬顿氧化法、臭氧类氧化法)处理的费用高、效率低、管理复杂等难题，对难处理废水具有很重要的意义。
[0015]有益效果:本实用新型的废水的高级氧化处理系统，相对与现有技术，本发明具有如下优点和有益效果:
[0016]I)本高级氧化处理工艺主要是基于酶、过氧化物等关键成分复合形成的一种高性能复合型环境净化功能材料的氧化处理方法，产物不会对环境造成二次污染，同时工艺药剂投加量少，反应条件控制简单；
[0017]2)采用基于高性能复合型环境净化功能材料的高级氧化处理工艺，其产生的氧化羟基自由基的持续释放时间长达20min以上，重点解决了常规芬顿法或类芬顿法产生羟基自由基持续时间短、污泥发生量大、运行成本高，条件控制困难的技术瓶颈；
[0018]3)基于高性能复合型环境净化功能材料的高级氧化处理工艺，能不加选择地将废水中的难降解成分进行快速彻底分解，同时极容易控制整个反应过程，工艺上杜绝了常规芬顿法存在的双氧水残留的问题；
[0019]4)基于高性能复合型环境净化功能材料的高级氧化处理工艺，流程简单，控制容易，氧化降解污染物效率高，解决了臭氧类氧化法所存在的投资成本大，处理效果差、运行成本高、管理复杂的技术瓶颈问题。
[0020]5)采用本处理工艺，可以进行难降解废水的预处理，提高废水的可生化性;也可对二级生化出水进行深度处理，确保出水达到排放水或者回用水的标准要求。
[0021]6)本处理工艺可广泛适用于所有工业废水处理亟需提标改造的不达标现有企业或要求出水稳定达标或工艺回用的新建企业，可广泛应用于化工、医药、焦化、石油等领域。
【附图说明】
[0022]附图1是本实用新型系统运行的工艺流程示意图。
[0023]备注:(I):缓冲池；(2):pH调节池；(3):钝化池；(4):反应池；(5):中和池；(6):沉淀池；(7):难降解废水；(8):出水(达标排放或者回用)；(9):碱/酸；(10):?6(11)/(:11(11)盐；(11):复合氧化剂；(12):酸；(13):聚丙烯酰胺。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型作更进一步的说明。
[0025]本实用新型所用的复合氧化剂为一种高性能复合型功能净化材料，由江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司提供，其主要成分为过硫酸盐、酵母裂解酶、还原型谷胱甘肽等，其作用机理:在金属离子催化剂的作用下可快速、持续释放高浓度氧化自由基，发挥其氧化性能，充分氧化降解难降解废水中的COD和有机物。
[0026]本实用新型建立了能对难降解废水进行有效处理的基于高性能复合型功能净化材料的高级氧化处理系统及其工艺方法。如附图1所示，该高级氧化处理工艺系统包括缓冲池1、pH调节池2、钝化池3、反应池4、中和池5和沉淀池6。难降解废水7进入缓冲池中。缓冲池通过管道提升栗与pH调节池2相连;pH调节池2出水口通过管道与钝化池3相连;钝化池3出水口通过管道与反应池4相连;反应池4出水口通过管道与中和池5相通；中和池5出水口通过管道与沉淀池6中心导流筒相连，沉淀池6的出水8排入达标排放池或回用池。
[0027]在pH调节池2中设有搅拌机，在其进水处设有加碱/酸栗添加碱/酸9，通过搅拌混合使得PH调节池2出水口处的pH为10以上。钝化池3设置折板，在其进水口加入金属离子催化剂亚铁盐或铜盐10，七水硫酸亚铁的投加量优选为0.10?1.0g/L，铜离子的投加量为lmg/L以上。催化剂亚铁盐的投量与被处理废水所含的难降解有机物种类、含量有关，本发明的待处理废水中主要含有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠;丙烯酸，丙烯酸甲酯，乙酸乙烯酯，丙烯腈，烯丙基醇；异丙醇，乙醇，甲醛;十二烷基苯磺酸钠，聚氧乙烯壬基苯基醚；—■氣甲烧，四氣化碳、1,2-—■氣乙烧、I, 1-—■氣乙稀，顺_1,2-—■氣乙稀,1,1,1_二氣乙烧，I,1,2-三氯乙烷，三氯乙烯，四氯乙烯，1,3-二氯丙烯;秋兰姆、西玛津，杀草丹的等的一种有机物。
[0028]钝化池3排出的混合液再加入高性能复合型功能净化材料11后进入反应池4，经微气搅拌混合反应后排出；高性能复合型环境净化功能材料的投量没有特别限定，其一般的投加浓度最好是5?50mg/L;对高级氧化处理剂的混合方式没有特别限定，可以是搅拌、曝气;对氧化反应时间也没有特别限定，一般为优选为1.5?2.5h。
[0029]中和池5也设有隔板，使用加酸栗添加酸12将pH调节至6-8左右。然后在进入沉淀池6导流筒的管道上使用加药栗投加适当的聚丙烯酰胺13，在沉淀池6进行沉淀分离，上清液通过沉淀池6上部的三角出水堰排水，出水8的水质达标排放或回用，底部设置污泥管道利用污泥栗将产生的少量污泥抽走，进行脱水处理后填埋。
[0030]除非有特别说明，所述上述所有步骤，均在常温常压的条件下进行。
[0031]实施例1
[0032]辽宁盘锦某焦化厂难降解有机废水、水质成分复杂，污染物含量。经油水分离+气浮+水解酸化+接触氧化工艺，出水C0D200?300mg/L，色度300?400倍，很难满足《城镇污水栗处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级A标准，为此采用本高级氧化处理工艺对其出水进行处理。
[0033]被处理水进入缓冲池，经提升栗栗至pH调节池，加20%的氢氧化钠，搅拌及充分搅拌混合，使得混合液pH为10;在钝化池的进水口，加入0.8g/L的硫酸亚铁，经过折板反应器的水力搅拌混合均匀；然后在钝化池排出管道上加入45mg/L的高性能复合型功能净化材料，微曝气搅拌混合反应2h;再在中和池的进水口栗入20 %硫酸，经隔板水力搅拌混合均匀后，使得中和池混合液的pH为7.5左右;在进入沉淀池中心导流筒的管道上栗入1.5%awt的聚丙烯酰胺0.lml/L，最后进入沉淀池进行固液分离，完成废水的氧化降解过程，出水COD平均约38.7mg/L，出水色度几乎在8倍以下，满足《城镇污水栗处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级 A 标准。
[0034]实施例2
[0035]新疆阿拉尔某印染园区污水处理厂所收集印染企业处理不达标的废水，进厂水COD平均90mg/L，色度平均150倍左右，不能满足城镇污水栗处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级A标准。故采用本高级氧化处理工艺对其进行达标处理。
[0036]被处理水进入缓冲池，经提升栗栗至pH调节池，加10%的氢氧化钠，搅拌及充分搅拌混合，使得混合液pH为11 ；在钝化池的进水口，加入0.2g/L的硫酸亚铁，经过折板反应器的水力搅拌混合均匀；然后在钝化池排出管道上加入25mg/L的高性能复合型功能净化材料，微曝气搅拌混合反应1.5h;再在中和池的进水口栗入10%硫酸，经隔板水力搅拌混合均匀后，使得中和池混合液的PH为6左右;在进入沉淀池中心导流筒的管道上栗入1.0%QWt的聚丙烯酰胺0.2ml/L，最后进入沉淀池进行固液分离，完成废水的氧化降解过程，出水COD平均约35.lmg/L，出水色度几乎在4倍以下，满足《城镇污水栗处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级 A 标准。
[0037]实施例3
[0038]采用高级氧化处理工艺对河南驻马店某制药企业不达标废水进行深度处理(不达标废水⑶D约80mg/L，色度约65倍)。被处理水进入缓冲池，经提升栗栗至pH调节池，加15 %的氢氧化钠，搅拌及充分搅拌混合，使得混合液pH为12 ；在钝化池的进水口，加入硫酸铜，铜离子的投加量为2mg/L，经过折板反应器的水力搅拌混合均匀;然后在钝化池排出管道上加入20mg/L的高性能复合型功能净化材料，微曝气搅拌混合反应2.5h ；再在中和池的进水口栗入15%硫酸，经隔板水力搅拌混合均匀后，使得中和池混合液的pH为8左右;在进入沉淀池中心导流筒的管道上栗入2.0%Qwt的聚丙烯酰胺0.15ml/L，最后进入沉淀池进行固液分离，完成废水的氧化降解过程，出水COD平均约39.6mg/L，出水色度几乎在8倍以下，满足《城镇污水栗处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)—级A标准。
[0039]实施例4
[0040]太湖流域江苏省某化工企业经过水解酸化+接触氧化工艺后，处理出水(C0D约148mg/L，色度约95倍)不能《城镇污水处理厂》GB18918-2002—级A标准的要求，为了达到排放要求，采取芬顿法对其进行深度处理，将反应pH调至2.5，加入4.5g/L硫酸亚铁和
1.5ml30 %的双氧水，进行芬顿反应2.5h，加碱调节pH至7.5，絮凝沉淀后出水COD约48.9mg/L，色度约15倍，污泥产量约1.8kg/吨水。
[0041]同时采用本发明的高级氧化工艺对该不达标出水进行深度处理，向废水中投加氢氧化钠调节pH至10，然后向其中投加0.45g/L硫酸亚铁混合均匀后，在钝化池排出管道上加入35mg/L的高性能复合型功能净化材料，微曝气搅拌混合反应2h ；再在中和池的进水口栗入10%硫酸，经隔板水力搅拌混合均匀后，使得中和池混合液的pH为7.5左右;在进入沉淀池中心导流筒的管道上栗入1.0%Qwt的聚丙烯酰胺0.2ml/L，最后进入沉淀池进行固液分离，完成废水的氧化降解过程，出水COD平均约32.6mg/L，出水色度几乎在4倍以下，污泥产量约0.19kg/吨水，相对常规芬顿法污泥减量约90 %，大大节约了污泥处置费用。
[0042]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种废水的高级氧化处理系统，其特征在于:包括依次连接的缓冲池(I)、pH调节池(2)、钝化池(3)、反应池(4)、中和池(5)和沉淀池(6); 所述缓冲池(I)通过管道提升栗与PH调节池(2)相连，pH调节池(2)的出水口通过管道与钝化池(3)相连，钝化池(3)的出水口通过管道与反应池(4)相连，反应池(4)的出水口通过管道与中和池(5)相通，中和池(5)的出水口通过管道与沉淀池(6)的中心导流筒相连，沉淀池(6)的出水排入达标排放池或回用池。2.根据权利要求1所述的废水的高级氧化处理系统，其特征在于:在所述pH调节池(2)中设有搅拌机，在其进水处设有加碱/酸栗； 钝化池(3)中设置折板，在其进水口设有金属离子催化剂投加入口 ； 中和池(5)中设有隔板和加酸栗，在进入沉淀池(6)的中心导流筒的管道上设有加药栗； 沉淀池(6)的底部设置污泥管道，利用污泥泵将产生的污泥抽走。
【文档编号】C02F9/04GK205710208SQ201620632693
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】吴智仁, 徐畅, 蒋素英, 李俊波, 蔡培杰, 谢菁, 吴向阳, 张波, 罗志军
【申请人】江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司, 艾特克控股集团股份有限公司, 江苏艾特克环境工程有限公司, 江苏大学