本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种高浓度酸性有机废水处理装置及处理方法。
背景技术：
高浓度酸性有机废水主要来源于农药、制药、化纤等行业，通常具有酸性大、有机物浓度高、盐含量高等特点，处理难度大。
目前，此类高浓度酸性有机废水主要采用加碱中和、内电解、芬顿氧化等方法进行预处理，然后再通过生化法进行降解。但这类工艺存在明显的不足，如加碱中和需要投加大量的碱性药剂，不仅运行费用高，而且大幅增加了水中的盐含量，影响了后续处理效果。内电解法需消耗大量的铁，导致后段产生大量的铁泥，增加了处理费用。而传统芬顿氧化虽然能在短时间内取得较好的处理效果，但反应中需投加大量的亚铁盐，反应结束时需将废水ph调成中性或者片碱性，使铁以沉淀的形式排出，以减少对生化处理的不利影响，同时传统芬顿氧化需要严格控制反应ph一般为3.0-4.0，当待处理废水ph超过此范围时，需要进行酸碱调节，从而增加了处理费用。同时，生化处理时间长，从而使占地面积大幅增加，且生化效率较低，效果不稳定。
有鉴于此，有必要提供一种改进的酸性有机废水处理装置及处理方法，以解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种处理效果好且工艺简单的酸性有机废水处理装置及处理方法。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种酸性有机废水处理装置，包括添加有氧化剂和催化剂的预氧化单元、以及连接于所述预氧化单元出水端的好氧生化单元。
作为本发明的进一步改进，所述氧化剂为双氧水，所述催化剂为单质铁、亚铁盐、含铁矿物、二氧化锰中的至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为16:1~500:1。
作为本发明的进一步改进，所述催化剂用量0.5mmol/l-6mmol/l。
作为本发明的进一步改进，所述好氧生化单元为mbr、baf或活性污泥。
为实现上述发明目的，本发明还提供了一种酸性有机废水处理方法，包括如下步骤，将酸性有机废水引入添加有氧化剂和催化剂的预氧化单元，氧化剂氧化难降解有机物生成可生化的有机酸类物质；将预氧化单元的出水引入好氧生化单元，除去所述有机酸类物质。
作为本发明的进一步改进，所述氧化剂为双氧水，所述催化剂为单质铁、亚铁盐、含铁矿物、二氧化锰中的至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为16:1~500:1。
作为本发明的进一步改进，所述催化剂用量0.5mmol/l-6mmol/l。
作为本发明的进一步改进，所述好氧生化单元为mbr、baf或活性污泥。
本发明的有益效果是：本发明的酸性有机废水处理装置和处理方法，采用延时预氧化—好氧生化组合工艺处理，处理效果好，流程简单，有效解决了传统处理工艺中加药量大、化学污泥产量大，生化处理效率低下等问题。
附图说明
图1是本发明的酸性有机废水处理装置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所述，本发明的酸性有机废水处理装置，包括添加有氧化剂和催化剂的预氧化单元、以及连接于所述预氧化单元出水端的好氧生化单元。本领域技术人员可以理解的是，氧化剂和催化剂是在处理废水时候加进去的；并且好氧生化单元内需要通入氧气、或空气、或富氧气体。
所述酸性有机废水处理装置还包括连接于所述预氧化单元以添加氧化剂的第一添加装置、连接于所述预氧化单元以添加催化剂的第二添加装置，所述第一添加装置和所述第二添加装置可以为同一结构，也可以为两个分体结构。当然，也可以不设置所述第一添加装置和所述第二添加装置，而将所述氧化剂和所述催化剂直接加入预氧化单元内。
所述酸性有机废水处理装置还包括连接于所述好氧生化单元以通入氧气、或空气、或富氧气体的进气通道。具体地，所述氧化剂为双氧水，无需调节原酸性有机废水的ph即可在酸性条件下氧化难降解有机物，生成可生化的有机酸类物质，同时双氧水被还原为水，无二次污染。
所述催化剂为单质铁、亚铁盐、含铁矿物、二氧化锰中的至少一种。所述亚铁盐包括硫酸亚铁、氯化亚铁等；含铁矿物包括赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、黄铁矿等。
其中，所述氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为16:1~500:1；所述催化剂用量0.5mmol/l-6mmol/l。只需要少量的催化剂即可达到很好的氧化效果，从而不会对废水产生二次污染。
本发明中，所述好氧生化单元为mbr、baf或活性污泥等，对经过预氧化单元处理后的废水进行好氧生化工艺处理，废水中有机酸类物质被降解，cod被进一步去除，出水ph升高，达到处理要求。
高浓度酸性有机废水无需调节ph即可进入预氧化单元，通过氧化剂和少量的催化剂进行适当延时氧化反应，废水中的难降解有机物被氧化分解，产生大量的可生化有机酸类物质，同时氧化剂被分解完全；预氧化单元的出水可直接进入好氧生化单元而无需沉淀；在好氧生化单元内经好氧生化工艺处理后，废水中有机酸类物质被降解，cod被进一步去除，出水ph升高，达到处理要求。
当然，所述酸性有机废水处理装置还可以包括连接于所述预氧化单元和所述好氧生化单元之间的调节池，对废水的ph进行调节，以适应相应的生化床需要的环境。
本发明还包括一种基于上述酸性有机废水处理装置的酸性有机废水处理方法，包括如下步骤：将酸性有机废水引入添加有氧化剂和催化剂的预氧化单元，氧化剂氧化难降解有机物生成可生化的有机酸类物质；将预氧化单元的出水引入好氧生化单元，除去所述有机酸类物质。
该方法采用延时预氧化—好氧生化组合工艺处理，处理效果好，流程简单，无化学污泥产生，进水条件相对宽松，无需调整ph，适应范围广；有效解决了传统处理工艺中加药量大、化学污泥产量大，生化处理效率低下等问题。可用于处理cod为5000-50000mg/l的高浓度酸性有机废水。
其中，预氧化单元中，所述氧化剂为双氧水，所述催化剂为单质铁、亚铁盐、含铁矿物、二氧化锰中的至少一种；所述氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为16:1~500:1；所述催化剂用量0.5mmol/l-6mmol/l。
废水在预氧化单元中的处理时间为2h~30h，具体可根据酸性有机废水的具体情况作适应性调整。该过程中，通过氧化剂和少量的催化剂进行适当延时氧化反应，废水中的难降解有机物被氧化分解，产生大量的可生化有机酸类物质，同时氧化剂被分解完全；预氧化单元的出水可直接进入好氧生化单元而无需沉淀。
所述好氧生化单元为mbr、baf或活性污泥；预氧化单元的出水在好氧生化单元内经好氧生化工艺处理后，废水中有机酸类物质被降解，cod被进一步去除，出水ph升高，达到处理要求。
以下将以几个具体的实施例，说明本发明的酸性有机废水处理装置及处理方法。
实施例1：
本实施例中处理的高浓度酸性有机废水为某染料生产企业，该企业以生产染料及染料中间体为主，高浓度酸性有机废水的cod在5000mg/l~13000mg/l，ph在1.0-2.2。目前该企业采用的废水处理工艺为：原水调节—铁碳还原—中和反应—混凝沉淀—脱钙—兼氧生化—好氧生化。存在的问题：生化前端预处理工艺处理效率低下，药剂消耗量大，有机物降解效果差，生化进水cod高达2000mg/l以上，造成对生化系统的严重冲击，导致最终排水的cod超标，影响到企业的生产。
将该企业的废水采用本发明提供的酸性有机废水处理装置及处理方法进行处理：
直接将酸性有机废水引入预氧化单元，本实施例中所用的氧化剂为双氧水溶液，催化剂采用硫酸亚铁，用量1.5mmol/l~3mmol/l，氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为49:1~255:1。预氧化单元处理时间为18h-30h。
再将预氧化单元的出水直接引入到好氧生化单元，本实施例中，好氧生化单元选用活性污泥工艺。
经过上述工艺处理后，出水cod可控制在1000mg/l以下，大幅降低了后续处理压力。
实施例2：
本实施例中处理的高浓度酸性废水来自某生产经营染料中间体及活性染料、生物医药、有机化工原料的企业，该企业的酸性废水具有酸性强、色度高等特点，高浓度酸性废水cod在19000-50000mg/l，ph在2.2-4.0。目前采用常规物化与生化相结合的工艺处理，cod超标严重。
将该企业的废水采用本发明提供的酸性有机废水处理装置及处理方法进行处理：
直接将酸性有机废水引入预氧化单元，本实施例中，所用的氧化剂为双氧水溶液，催化剂采用单质铁，用量3mmol/l~6mmol/l，氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为186:1-500:1。预氧化单元处理时间为12h-24h。
再将预氧化单元的出水引入到调节单元，调节单元内投加药剂为氢氧化钙药剂，使调节后废水ph控制在3.0-3.5。
最后调节单元出水引入好氧生化单元，本实施例中，好氧生化单元选用baf工艺。
经过上述工艺处理后，cod去除率达90%以上，大幅降低了后续处理压力。
实施例3：
本实施例中处理的高浓度酸性废水来自某农药生产企业，高浓度酸性废水cod在33000-50000mg/l，ph在2.2-5.0。目前采用铁碳、传统芬顿与生化相结合的工艺处理，生化时间10天，且出水超标严重。
将该企业的废水采用本发明的酸性有机废水处理装置及处理方法进行处理：
直接将酸性有机废水引入预氧化单元，本实施例中，所用的氧化剂为双氧水溶液，催化剂采用二氧化锰，用量3mmol/l~5mmol/l，氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为400:1~500:1。预氧化单元处理时间为2h-8h。
再将预氧化单元的出水直接引入到好氧生化单元，本实施例中，好氧生化单元选用mbr工艺。
经过上述工艺处理后，cod去除率达80%以上，大幅降低了后续处理压力。
实施例4：
本实施例中处理的高浓度酸性废水来自制药企业，高浓度酸性废水cod在5500mg/l~9800mg/l，ph在2.8~3.5。目前采用常规物化与生化相结合的工艺处理，有机物去除效率低，出水无法达标。
将该企业的废水采用本发明的酸性有机废水处理装置及处理方法进行处理：
直接将酸性有机废水引入预氧化单元，本实施例中，所用的氧化剂为双氧水溶液，催化剂采用赤铁矿，有效成分以铁计，用量0.5mmol/l~1.5mmol/l，氧化剂用量与催化剂用量摩尔比为55:1~220:1。预氧化单元处理时间为6h-16h。
再将预氧化单元的出水直接引入到好氧生化单元，本实施例中，好氧生化单元选用baf工艺。
经过上述工艺处理后，有机物得到有效去除，大幅降低了后续处理压力。
综上所述，本发明的酸性有机废水处理装置和处理方法，采用延时预氧化—好氧生化组合工艺处理，处理效果好，流程简单，有效解决了传统处理工艺中加药量大、化学污泥产量大，生化处理效率低下等问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。