一种净化有机废水的处理系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种废水处理系统，尤其涉及一种净化高C0D浓度有机废水的处理系 统及方法。
【背景技术】
[0002] 世界水体生态的恶化，随着人口的增加，工业的迅速发展，水中污染物的种类和数 量以级数尺度增加，可用水之匮乏日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。许多新发生的 持久性污染物，让现有的废水处理技术愈难以降低它们的毒性，遑论完全分解为无害之物。 其中，许多含有高量之顽强C0D的废水无法用单一的化学法、生物法、物理法或合并方法进 行达标处理。公元1894年，英囯化学家亨利芬顿(H.J.H. Fenton)发表了芬顿试剂(Fenton Reagent，Fe2++H20 2)，直到1960年末，才被用以氧化分解危险的有机污染物。芬顿试剂能产 生羟基自由基（· 0H)，是一种氧化能力仅次于氟(F2)的氧化剂，因此能快速降解水中的有 机物。今天，· 0H被公认为处理C0D废水的最佳武器，凡是利用· 0H的水处理便称为:高级氧 化处理（Advanced Oxidation Process，Α0Ρ)〇
[0003] 不过，Α0Ρ有三大限制，即（1)运作的pH范围很窄，2.5-3.0，（ 2)双氧水H202的最佳剂 量取决于待氧化之污染物的浓度，须从试验得知，（3)自由基清除剂，如C02溶于水产生的 HC0厂与C0,离子，会消耗· 0H而减弱处理效果。本发明提出了一种物理吸附技术与両种高 级氧化技术，三者结合为一体之处理高C0D含量有机废水的装置及处理工艺，有效的解决 了：Α0Ρ受干扰的问题，同时也解决物理吸附剂容易饱和，难于再生的问题;另外添加一种强 氧化剂辅助· 0H快速彻底分解C0D成为无害的物质。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提出一种物理吸附与两种高级氧化结 合为一体的净化处理高C0D含量有机废水的处理系统及方法。
[0005] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
[0006] -种净化有机废水的处理系统，包括
[0007] 一产生絮凝剂Fe2+的EC电解槽，所述EC电解槽的侧壁设有进液口、顶部具有出液 口、底部设有排废口，所述EC电解槽的阳极为铁，
[0008] 一 E〇3电解槽，包括电解槽主体、水槽、循环管路及DC电源，所述电解槽主体的内部 设有与外部DC电源相连的电极单兀、顶部设有输出口、底部设有一与所述水槽相连的管路， 所述循环管线的一端连接所述电解槽主体的侧壁顶端，另一端与所述水槽相连，
[0009] 及一内具有表面改性成吸附C0D为导向MAC的MAC过滤塔，所述MAC过滤塔的顶部分 别与所述EC电解槽的出液口、所述E〇3电解槽的输出口相连，所述MAC过滤塔的底部设有排 液口。
[0010] 优选的，所述电极单元包括三片阳极及四片阴极，所述阴极与所述阳极相间隔排 布，并且所述阳极与所述阴极之间设有绝缘垫片。
[0011] 优选的，所述进液口、输出口分别设有栗，所述排废口和排液口分别设有阀。
[0012] 本发明还揭示了一种净化有机废水的处理方法，包括如下步骤：
[0013] S1有机废水引入步骤，有机废水沿进液口进入EC电解槽；
[0014] S2絮凝剂Fe2+生成步骤，EC电解槽进行工作，阳极产生絮凝剂Fe2+;
[0015] S3E03电解槽反应步骤，E〇3电解槽内阴极产生H2,阳极产生〇2和〇3,以水为〇3的来 源；
[0016] S4MAC过滤塔反应步骤，有机废水、絮凝剂Fe2+及E〇3电解槽反应物进入MAC过滤塔， 有机废水内的⑶D污染物吸附于MAC表面，03经MAC的催化分解产生· 0H，Fe2+与03反应产生 Fe02+，· 0H、Fe02+对吸附在MAC的C0D污染物进行降解。
[0017]优选的，所述步骤S2还包括：
[0018] S21有机废水中部分污染物与絮凝剂Fe2+作用产生沉淀及浮渣，其中沉淀通过排废 口进行排出，浮渣与废水、絮凝剂Fe 2+进入MAC过滤塔。
[0019] 优选的，所述步骤S3还包括：
[0020] S31阴极产物H2与阳极产物〇3反应，
[0021] 2H2+2〇3-2H2〇2+〇2。
[0022] 优选的，所述步骤S4中包括：
[0023] S41臭氧被MAC催化分解羟基自由基· 0H的总反应可用方程式
[0024] 〇3+MAC- · 0H+MAC縛fc;
[0025] S42 〇3-· 0H连锁反应的起步反应，03分子在MAC表面被MAC还原为0H-离子，03与 0?Γ离子反应，
[0026] 〇s： + ][/) + 20 2 Oil + 02?
[0027] 03+0H-4〇2-·+Η〇2 ·;
[0028] S43 03- · 0Η连锁反应的传递反应，03与· 0Η和Η〇2 ·两种自由基循环反应，
[0029] 〇3+Η〇2 · - · 0Η+202，
[0030] 〇3+ · ΟΗ^〇2+Η〇2 ·;
[0031 ] S44 03- · 0Η连锁反应的终结反应，
[0032] 2 · OH^H2〇2+〇2;
[0033] S45Fe2+与03在废水中发生氧化还原反应，Fe2+为还原剂而0 3为氧化剂，在酸性环境 (pH〈4)下产生 Fe02+，
[0034] Fe2++03-Fe02++〇2。
[0035] 优选的，所述步骤S41中，臭氧被MAC催化分解的总反应速率=2.8x10-3 · M-Sec-1， 其中Μ为莫耳浓度，单位为mol/L。
[0036] 优选的，所述步骤S45中，Fe2+与03的氧化还原反应速率= 8.31105]^1 · sec'其中Μ 为莫耳浓度，单位为mol/L。
[0037] 优选的，所述步骤S4还包括：
[0038] S46通过MAC过滤塔排液口取废水进行检测，废水达标即通过排液口排出，废水未 达标即继续进行处理。
[0039]本发明的有益效果体现在：
[0040] 1.本发明提出了处理系统将EC电解槽、E〇3电解槽及MAC过滤塔巧妙地结合一体， 结构简单、占用空间小，且净化有机废水效果优效率高；
[0041 ] 2.采用种物理吸附技术与两种高级氧化技术，三者结合处理高C0D含量有机废水， 有效的解决了 Α0Ρ受干扰的问题，同时也解决物理吸附剂容易饱和，难于再生的问题；
[0042] 3.Fe2+与03反应产生的Fe02+辅助· 0H快速彻底分解C0D成为无害的物质，达到深度 净化的效果；
[0043] 4.有机废水仅经过EC电解槽和MAC过滤塔，因此E〇3电解槽不会受到有机废水的影 响。
【附图说明】
[0044]图1为本发明一种净化有机废水的处理系统的结构示意图；
[0045]图2为本发明中EC电解槽的结构示意图；
[0046]图3为MAC过滤塔中MAC表面的降解原理示意图。
【具体实施方式】
[0047]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并 不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的 变换均包含在本发明的保护范围内。
[0048] 一种净化有机废水的处理系统，主要针对高C0D浓度有机废水的处理，其中高C0D 浓度有机废水为COD浓度在lOOOOppm以上的废水。如图1所示，具体的包括内部具有表面改 性成吸附C0D为导向MAC的MAC过滤塔1、以水为0 3来源的E〇3电解槽2、EC电解槽3，MAC过滤塔1 即为改性活性炭吸附剂机构，EC电解槽用于产生絮凝剂Fe 2+，EC电解槽的侧壁设有供有机废 水进入的进液口 4，该进液口具有利用栗进行抽送废水，EC电解槽顶部具有连通MAC过滤塔 顶部的出液口5，EC电解槽底部设有排废口6,其上设有阀，用于排除絮凝后的固体废弃物， 另外，EC电解槽的两电极连接DC或AC电源，其中阳极为铁，产生絮凝剂Fe 2+，E〇3电解槽包括