一种难降解工业有机废水深度处理装置及工艺的制作方法

文档序号:12579884阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种难降解工业有机废水深度处理装置,所述装置包括臭氧催化氧化单元和生化处理单元,其特征在于,所述装置还包括铁碳内电解单元,所述铁碳内电解单元置于所述臭氧催化氧化单元和所述生化处理单元之间。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述臭氧催化氧化单元包括臭氧催化氧化反应器和臭氧曝气器,所述臭氧曝气器连接于所述臭氧催化氧化反应器的底部,所述臭氧催化氧化反应器与所述铁碳内电解单元相连;

优选地,所述臭氧催化氧化反应器中放置有催化剂,所述催化剂为活性炭固载铁铜催化剂、分子筛固载铁铜催化剂、锰砂颗粒或多孔烧结陶瓷固载二氧化钛中的任意一种或至少两种的组合;

优选地,所述臭氧催化氧化单元中臭氧的投加量与废水中COD的质量比为0.3-0.6;

优选地,所述臭氧催化氧化单元的水力停留时间为15-35min;

优选地,所述臭氧催化氧化单元还包括氧气曝气器,所述氧气曝气器分别与所述臭氧催化氧化反应器的顶部和铁碳内电解单元相连。

3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述铁碳内电解单元包括铁碳内电解反应器和与铁碳内电解反应器相连的混凝反应沉淀装置,所述铁碳内电解反应器与所述臭氧催化氧化装置相连,所述混凝反应沉淀装置与所述生化处理单元相连;

优选地,所述铁碳内电解反应器中溶解氧的浓度为2-4mg/L;

优选地,所述铁碳内电解反应器的水力停留时间为20-40h;

优选地,所述铁碳内电解反应器中碳和铁的质量比为0.1-1.0;

优选地,所述铁碳内电解反应器中的铁为铁片、铁屑、铁球或铁的边角料中的任意一种或至少两种的组合;

优选地,所述铁碳内电解反应器中的碳为活性炭颗粒和/或焦炭颗粒;

优选地,所述混凝反应沉淀装置中废水的pH值为8-9。

4.根据权利要求1-3之一所述的装置,其特征在于,所述生化处理单元为缺氧生物滤池;

优选地,所述生化处理单元的水力停留时间为10-20h;

优选地,所述生化处理单元包括反硝化生物滤池;

优选地,所述反硝化生物滤池中投加有滤料,所述滤料为生物陶粒和/或火山岩;

优选地,所述反硝化生物滤池中BOD和硝酸根氮的质量比为3-4:1;

优选地,所述滤料的粒径为3-5mm;

优选地,所述滤料的堆积体积占所述反硝化生物滤池体积的30-50%。

5.根据权利要求1-4之一所述的装置,其特征在于,所述装置包括臭氧催化氧化反应器、臭氧曝气器、氧气曝气器、铁碳内电解反应器、混凝反应沉淀装置和反硝化生物滤池,所述臭氧催化氧化反应器、铁碳内电解反应器、混凝反应沉淀装置和反硝化生物滤池依次相连,所述臭氧曝气器连接于所述臭氧催化氧化反应器的底部,所述氧气曝气器分别与臭氧催化氧化反应器的顶部和铁碳内电解反应器相连。

6.利用权利要求1-5之一所述的装置进行难降解有机工业废水深度处理的方法,其特征在于,所述方法为:将难降解有机废水依次进行臭氧催化氧化处理和铁碳内电解处理,得到可生化处理废水,再将可生化处理废水进行生化处理,得到达标排放废水。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述臭氧催化氧化处理中使用的催化剂为活性炭固载铁铜催化剂、分子筛固载铁铜催化剂、锰砂颗粒或多 孔烧结陶瓷固载二氧化钛中的任意一种或至少两种的组合;

优选地,所述臭氧催化氧化处理的水力停留时间为15-35min;

优选地,所述臭氧催化氧化处理中臭氧的投加量与废水中COD的重量比为0.3-0.6;

优选地,所述臭氧催化氧化处理在臭氧催化氧化反应器中进行。

8.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述铁碳内电解处理中使用的碳和铁的质量比为0.1-1.0;

优选地,所述铁碳内电解处理中使用的铁为铁片、铁屑、铁球或铁的边角料中的任意一种或至少两种的组合;

优选地,所述铁碳内电解处理中使用的碳为活性炭颗粒和/或焦炭颗粒;

优选地,所述铁碳内电解处理中溶解氧的浓度为2-4mg/L;

优选地,所述铁碳内电解处理中的溶解氧由臭氧催化氧化处理产生的氧气提供;

优选地,所述铁碳内电解处理的水力停留时间为20-40h;

优选地,所述铁碳内电解处理在铁碳内电解反应器上进行;

优选地,所述铁碳内电解处理还包括混凝沉淀处理;

优选地,所述混凝沉淀处理中废水的pH值为8-9;

优选地,通过投加氢氧化钠调节混凝沉淀处理中废水的pH值。

9.根据权利要求6-8之一所述的方法,其特征在于,所述生化处理为缺氧生化处理;

优选地,所述生化处理中使用的滤料为生物陶粒和/或火山岩;

优选地,所述生化处理中使用的滤料的粒径为3-5mm;

优选地,所述生化处理中投加的滤料的堆积体积占总滤池体积的30-50%;

优选地,所述生化处理的停留时间为10-20h;

优选地,所述生化处理过程中BOD和硝酸根氮的质量比为3-4:1;

优选地,所述生化处理在反硝化生物滤池中进行。

10.根据权利要求6-9之一所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)将难降解工业有机废水进行臭氧催化氧化处理,所述臭氧催化氧化处理中臭氧的投加量与废水中COD的质量比为0.3-0.6,水力停留时间为15-35min,得到一次处理水;

(2)将一次处理水进行铁碳内电解,铁碳内电解使用的碳和铁的质量比为0.1-1.0,溶解氧的浓度为2-4mg/L,铁碳内电解的水力停留时间为20-40h;将电解后的废水在pH为8-9的条件下进行混凝沉淀处理,得到可生化处理废水;

(3)将可生化处理废水进行缺氧生化处理,缺氧生化处理中使用粒径为3-5mm的滤料,所述滤料的堆积体积为滤池总体积的30-50%,缺氧生化处理的停留时间为10-20h,得到达标排放废水。

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