一种QSY催化氧化深度处理污水的系统及方法与流程

本发明涉及一种污水的深度处理系统及方法，更具体地说，它涉及一种QSY催化氧化深度处理污水的系统及方法。

背景技术：

全球目前面临严重的水污染问题，而中国是全球水污染最严重的国家之一，水污染的主要来源于工业生产。对于工业污水的处理，尤其是在处理高浓度含盐污水特别是涉及一些烷烃类、氰化物、酮类等难降解的有机物时，不仅对工业污水处理方面带来了巨大的挑战，同时也给人类生活造成了不可逆转的变化。除此之外，在传统污水处理过程中，缺乏经济高效的处理方式，导致在处理废水的过程中消耗大量人力物力，但是收到的效果甚微，如何在降低污水处理费用的前提下大幅提升污水处理的效率和效果是当今环保行业面临难题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种催化氧化深度处理污水的方法。该催化氧化深度处理污水的方法能够在催化阶段无需调pH的情况下进行催化反应，实现污水中难降CODcr、色度和总磷指标降低，同时在降低用药量的前提下提升污水的处理效率和效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种QSY催化氧化深度处理污水的系统，包括风机以及依次连通的催化反应器、催化氧化反应器、絮凝沉淀池，所述催化氧化反应器内设置有催化剂床层，所述风机分别与催化反应器、催化氧化反应器连通。

一种QSY催化氧化深度处理污水的方法，包括以下步骤：

①污水进入催化反应器，所述催化反应器内设置有催化剂床层，并进行曝气供氧，停留时间为30-60min；

②污水从催化反应器流出进入催化氧化反应器,根据污水水质调节pH值后，投加铁化合物、氧化剂并进行曝气供氧，停留时间为1.5-2h；

③污水从催化氧化反应器流出并进入沉淀池，加碱调节pH,加入絮凝剂，絮凝沉淀；

④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥排至污泥池。

进一步的技术方案：

所述的氧化剂为H₂O₂、二氧化氯或次氯酸钠，所述氧化剂的投入量为所需处理污水重量的50-600ppm。

所述铁化合物为硫酸亚铁或FeS₂，所述铁化合物的投入量为所需处理污水重量的0-500ppm。

所述碱为质量分数为30％的氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的投入量为所需处理污水重量的10-200ppm。

所述絮凝剂为PAM，所述PAM的投入量为所需处理污水重量的1-5ppm。

催化反应无需调pH值，催化氧化反应调节pH3-7。

所述催化剂床层采用过渡金属作为催化剂，包括铝、铜、锌、铁、镍、钛、锰金属的单质或氧化物或上述物质的混合物。

通过采用上述方法，对于污水的COD、TP和色度去除率都大幅提高，本发明具备的有益效果：

(1)采用过渡金属系催化剂，活性高，价格低廉，原料广泛，再结合曝气供氧，实现污水中难降解CODcr、TP和色度的高效削减的效果同时，进一步提升污水处理效率和效果；

(2)高活性催化剂对水质适用性强，反应条件低；

(3)采用固体催化剂，产泥量小，费用低，本发明在减少氧化剂和铁化合物用量的前途下能够提升废水处理效率和效果。减少氧化剂的使用量一方面能够降低污水处理成本，另一方面减少因强氧化性引起的对反应设备的腐蚀；减少铁化合物的用量能够减少后期处理因铁元素加入产生的污泥；

(4)采用PAM作为絮凝剂，提高后续沉淀的效果；

(5)操作过程简单、无特殊药剂、无毒害作用，对环境友好。

附图说明

图1为本发明的连接示意图。

图2为本发明的工艺流程图。

其中：1、催化反应器，2、催化氧化反应器，3、沉淀池，4、风机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

实施例一：

作为本发明的第一个实施例，一种QSY催化氧化深度处理污水的系统，包括风机4以及依次连通的催化反应器1、催化氧化反应器2、絮凝沉淀池3，所述催化氧化反应器2内设置有催化剂床层，所述风机4分别与催化反应器1、催化氧化反应器2连通。

本实施例污水为制药废水生化后污水，具体水质指标如下：

污水CODcr134mg/L、色度100倍、SS为100mg/L、总磷为4.46mg/L。

具体处理步骤如下：

①污水进入催化反应器1，催化反应器1内设置有催化剂床层，并进行曝气供氧，停留时间为30min；

②污水从催化反应器1流出进入催化氧化反应器2,调节pH3然后投加硫酸亚铁100ppm、双氧水400ppm并进行曝气供氧，停留时间为1.5h；

③污水从催化氧化反应器2流出并进入沉淀池3，加所需处理污水重量的10ppm的质量份数为30％的氢氧化钠溶液调节pH,加入所需处理污水重量的5ppm的絮凝剂PAM，絮凝沉淀；

④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥排至污泥池。

出水：CODcr34mg/L，去除率：74.6％；色度4倍，去除率96％；SS为8mg/L，去除率92％；总磷：未检出，去除率100％。

实施例二

作为本发明的第二个实施例，一种QSY催化氧化深度处理污水的系统，包括风机4以及依次连通的催化反应器1、催化氧化反应器2、絮凝沉淀池3，所述催化氧化反应器2内设置有催化剂床层，所述风机4分别与催化反应器1、催化氧化反应器2连通。

本实施例污水为化工废水生化后污水，具体水质指标如下：

污水CODcr247mg/L、色度80倍、SS为80mg/L、总磷10mg/L。

具体处理步骤如下：

①污水进入催化反应器1，催化反应器1内设置有催化剂床层，并进行曝气供氧，停留时间为45min；

②污水从催化反应器1流出进入催化氧化反应器2,调节pH3.5然后投加双氧水600ppm并进行曝气供氧，停留时间为2h；

③污水从催化氧化反应器流出并进入沉淀池3，加所需处理污水重量的50ppm的质量份数为30％的氢氧化钠溶液调节pH,加入所需处理污水重量的3ppm的絮凝剂PAM，絮凝沉淀；

④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥排至污泥池。

出水：CODcr62mg/L，去除率：74.8％；色度4倍，去除率95％；SS为8mg/L，去除率90％；总磷：0.20mg/L，去除率98％。

实施例三

作为本发明的第三个实施例，一种QSY催化氧化深度处理污水的系统，包括风机4以及依次连通的催化反应器1、催化氧化反应器2、絮凝沉淀池3，所述催化氧化反应器2内设置有催化剂床层，所述风机4分别与催化反应器1、催化氧化反应器2连通。

本实施例污水为化纤污水，具体水质指标如下：

污水CODcr350mg/L、色度50倍、SS为100mg/L、总磷2.5mg/L。

具体处理步骤如下：

①污水进入催化反应器1，催化反应器1内设置有催化剂床层，并进行曝气供氧，停留时间为30min；

②污水从催化反应器1流出进入催化氧化反应器2,调节pH5然后投加FeS₂100ppm、双氧水200ppm并进行曝气供氧，停留时间为1.5h；

③污水从催化氧化反应器2流出并进入沉淀池3，加所需处理污水重量的100ppm的质量份数为30％的氢氧化钠溶液调节pH,加入所需处理污水重量的1ppm的絮凝剂PAM，絮凝沉淀；④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥排至污泥池。

出水：CODcr45mg/L，去除率：90％；色度4倍，去除率92％；SS为6mg/L，去除率94％；总磷：未检出，去除率100％。

实施例4

本实施例污水为印染污水，具体水质指标如下：

污水CODcr240mg/L、色度100倍、SS为50mg/L、总磷5.9mg/L。

具体处理步骤如下：

①污水进入催化反应器，催化反应器内设置有催化剂床层，并进行曝气供氧，停留时间为60min；

②污水从催化反应器流出进入催化氧化反应器,调节pH7然后投加FeS₂500ppm、双氧水50ppm并进行曝气供氧，停留时间为2h；

③污水从催化氧化反应器流出并进入沉淀池，加所需处理污水重量的200ppm的质量份数为30％的氢氧化钠溶液调节pH,加入所需处理污水重量的4ppm的絮凝剂PAM，絮凝沉淀；

④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥排至污泥池。

出水：CODcr75mg/L，去除率：68.75％；色度4倍，去除率96％；SS为6mg/L，去除率88％；总磷：未检出，去除率100％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。