一种高效催化氧化污水处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种高效催化氧化污水处理方法。
【背景技术】
[0002] 虽然我国是一个水资源丰富的国家，利用水的能力为人们的生活带来了很多便 利，但我国所面临的水资源污染和水资源浪费十分严重，很多给水工厂在处理水污染的方 法上大部分通过引进臭氧氧化技术去除水资源中的微量有机污染物。其次，臭氧作为一种 强氧化剂，在处理废水中通过化学与物理的方法促进臭氧分解产生羟基自由基，加速有机 污染物的分解反应，具有高效、彻底、使用范围广、二次污染少的特点。臭氧催化氧化作为臭 氧高级氧化技术之一，由于其处理效果好、操作简单而得到了较快的发展，臭氧催化氧化污 水处理技术能够进行广泛推广。然而，在传统的臭氧氧化过程中，臭氧与有机物的直接反应 具有非常强的选择性，具有双键的有机物很容易受到感染，同时，臭氧的利用效率受到极大 影响。同时，大部分臭氧氧化程序之前的工序都无法有效处理污水中存在的杂质，尤其难 降解有机物，例如苯并芘、喹啉、吡啶等，脱除效果无法达到要求，如何针对进入电膜盐水时 水资源的高效处理，避免电膜盐水装置受到污染而无法完成水资源的过滤成为当今一大难 题。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本发明公开了一种高效催化氧化污水处理方法，能够大幅降低 废水中的C0D及悬浮物，在处理过程中每个环节都能够发挥最大的功效，将混凝处理和纳 米材料融合，提高水汽传质并实现废水分段氧化，提高污染物讲解效果，能够有效排除后续 污水处理的障碍。
[0004] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：冷凝器加入高压制冷剂液体，冷却 时间为l_2h，冷凝器温度控制在-15°C，高浓度有机废水穿过冷凝器进行预冷冻处理，高浓 度有机废水通过离心分离机结成冰晶体，离心机转速为4000r/min，离心时间为lOmin，对 污水进行预处理； 经过预处理后的污水进入升流式厌氧污泥床，反应器内厌氧消化温度控制在 55°C ±1°C，反应器的容积负荷为15kgC0D/m3 ? d ; 污水通过厌氧污泥床输送至缺氧池，池中设定为PH值为6-10,溶解氧含量为 0. 1-0. 2mg/L，处理过后的污水输送至好氧池进行好氧处理，溶解氧含量为2-4mg/L，缺氧池 与好氧池中的活性污泥能够吸附、降解有机物； 经过处理后的污水输送至MBR膜生物反应器进行污水处理； 经过处理的废水进行回收集中后进行混凝处理，在混凝的过程中加入纳米制剂，通过 紫外光线照射进行复合反应，混凝处理中PH设定在6-8,随后将加入混凝剂的废水进行快 速搅拌，混凝剂包括以下各重量份数的原料组分：硫酸亚铁120-260、二氧化氮140-160、硫 酸300-500、氢氧化钠100-200、聚铁30-60、聚丙烯酰胺50-100,纳米制剂包括以下各重量 份数的原料组分：二氧化硅10-20、二氧化钛5-10 ; 将混凝过后的废水加入融合的均相与非均相催化剂进行处理，催化分解出羟基自由基 去除废水中的有机物，所述均相催化剂包括以下过渡金属中的一种或多种的组合物：Cr3+、 Fe2+、Cd 2+、Ni2+、Zn2+，非均相催化剂包括一种或多种的组合物：铁氧化物、铝氧化物； 将臭氧发生器中产生的臭氧通入含有催化剂的废水中，臭氧与催化剂进行反应，进行 污水处理。
[0005] 作为本发明的一种优选方案，所述混凝剂中聚铁为3000ppm，硫酸浓度为 92%wt-95%wt，聚丙烯酰胺为阴离子型聚合物。
[0006] 作为本发明的一种优选方案，所述加入混凝剂废水的搅拌速度为250r/min，搅拌 时间为2min。
[0007] 作为本发明的一种优选方案，所述均相催化剂与非均相催化剂的配比为2:3-4。
[0008] 本发明具备的有益效果：采用冷冻工艺对废水进行预处理脱盐，将盐浓度降低后， 通过离心技术去除高浓度有机物，其次，运用生化处理工艺，根据产水对C0D和氨氮要求过 高的原因，必须将废水C0D和氨氮指标降至最低，最后通过高效混凝与催化氧化进行催化 氧化和混凝沉淀，使废水中的C0D值进一步降低，完成催化氧化污水处理的最终目的。
【具体实施方式】
[0009] 以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体 实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0010] 一种高效催化氧化污水处理方法，主要内容包括冷凝器加入高压制冷剂液体，冷 却时间为1-2h，冷凝器温度控制在-15°c，高浓度有机废水穿过冷凝器进行预冷冻处理，高 浓度有机废水通过离心分离机结成冰晶体，离心机转速为4000r/min，离心时间为lOmin， 对污水进行预处理。
[0011] 表1采用冷冻工艺对废水进行预处理脱盐的实验结果
综合考虑产淡水率和脱盐率两项指标，脱盐率均达到80%以上，但综合各个指标的参 数设计，综合试验后得出最佳冷冻条件为：冷冻温度为-15°C，冷冻时间为30min，离心时间 为 10min〇
[0012] 冷冻后的污水进入升流式厌氧污泥床，由于废水中含有大量的C0D，必须通过高效 的厌氧处理技术，将难以生物降解的大分子有机物降解成小分子有机物，直至二氧化碳和 氮气排出，提高废水的可生化性。所以反应器内厌氧消化温度控制在55°C ±1°C，反应器的 容积负荷为15kgC0D/m3 ? d。
[0013] 将处理过的污水输送至缺氧池，曝气池通过调整污泥符合、污泥泥龄或污泥浓度 进行工艺控制，池中设定为PH值为6-10,溶解氧含量为0. 1-0. 2mg/L，通过水解反应后输送 至好氧池进行好氧处理，溶解氧含量为2-4mg/L，通过缺氧池与好氧池的共同运作，可去除 含氮化合物，总氮去除率可达70%-95%，二次污染小且比较经济。
[0014] 采用MBR膜生物反应器的分离技术进行深度处理，对污水中的COD和有机物进行 分离过滤，保证之后的处理效果进一步提高。
[0015] 经过处理的废水进行回收集中后进行混凝处理，在混凝的过程中加入纳米制剂， 通过紫外光线照射进行复合反应，混凝处理中PH设定在6-