一种多维催化氧化深度处理工业废水的方法与流程

本发明涉及一种工业废水的深度处理方法，更具体的说，它涉及一种多维催化氧化深度处理工业废水的方法。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，城市化步伐的加快，全国多达70%的河流、湖泊受到了影响，而水污染主要来源于工业生产。目前废水处理中最广泛的方法是生物处理的方法，它具有去除效率高且运行成本低等特点。

传统芬顿法是一种深度氧化技术，即利用fe和h202之间的链反应催化生成·oh自由基，而·oh自由基具有强氧化性，能氧化各种有毒和难降解的有机化合物，以达到去除污染物的目的。

传统芬顿法处理劳动强度大，催化剂硫酸亚铁的投加必须是固体，且硫酸亚铁含铁20%左右，相对于聚铁的11%含铁，大大增加了污泥处理强度。催化剂硫酸亚铁也具有一定的腐蚀性，且需不断地投加，增加成本，产生不必要的污染。

因此，针对传统芬顿法的工艺，本发明的方法解决了催化剂不可循环使用，增加不必要的成本等问题。本发明可处理生化前高cod的工业废水，提高可生化性，为后续生化处理带来益处。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多维催化氧化深度处理工业废水的方法。该多维催化氧化深度处理工业废水的方法采用了多维催化氧化活性炭，该活性炭在氧化阶段实现了在多次循环利用的前提下依然可调动产生·oh，不仅实现了水中难降解有机物的去除，而且实现了低成本，高效率，无二次污染的效果。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种多维催化氧化深度处理工业废水的方法，其特征包括如下步骤：

①废水进入预处理池，投入盐酸调节ph至酸性；

②废水从预处理池流出进入多维催化氧化反应器，往多维催化氧化反应器的催化剂床层内投入多维催化氧化活性炭和h2o2，并进行曝气供氧，停留时间为30min；

③废水从多维催化氧化反应器流出后进入沉淀池，加入混凝剂搅拌，再加入石灰调节ph，静止沉降；

④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥重力排至污泥池。

所述的h2o2溶液的浓度为27%，所述的h2o2溶液的量根据原废水的浓度所确定。

所述的混凝剂以固体形式投入，混凝剂的投加量根据反应后水体的絮凝沉淀情况所确定。

所述的石灰以固体形式投入，石灰的投加量根据ph所确定。

一种催化剂床层所投入的多维催化氧化活性炭，由以下重量分数为主要组成原料组成：

活性炭3-5份

lacl310-15份

cuso4·5h2o10-15份

氧化铝5-10份

caso45-10份

一种催化剂床层投入的多维催化氧化活性炭的制备方法，包括如下步骤：

（一）预处理：在5%的稀盐酸溶液中煮沸1h，过滤后，用去离子水冲洗至中性，然后于烘箱中，在110℃条件下烘干，保存备用；

（二）sds（十二烷基硫酸钠）改性：称量2-3份sds放入锥形瓶中，再加入200ml蒸馏水，配置成溶液；称取3-5份预处理后活性炭，震荡搅拌6h；然后取出活性炭，用蒸馏水洗涤，60度烘干，得到改性活性炭；

（三）称取10-15份lacl3、10-15份cuso4·5h2o、5-10份氧化铝、5-10份caso4于蒸馏水中配制成溶液，加入3-5份改性后的活性炭，充分震荡吸附6h后过滤；

（四）负载后需高温固定，将其置于管式炉中，在高纯氮保护下烧制活性炭，其温度设定条件为：以10℃/min的升温幅度将温度升至110℃，并在此温度下恒温30min，之后以10℃/min的升温幅度将温度升至600℃并恒温1h。

通过采用上述技术方案，本发明有以下优点：

（1）多维催化氧化深度处理工业废水工艺可针对不同行业的废水，工艺仅为普通高级氧化工艺30%~60%的投入，大大节约了水处理成本；

（2）多维催化氧化活性炭在多次降解水中污染物后仍可循环使用，反应过程中无消耗，有效解决二次污染问题，且在处理工程中运行费用也大大低于传统工艺；

（3）本发明采用石灰进行ph的调节，一方面解决了出水ph调至中性，另一方面也可对废水进行絮凝沉淀的作用，起到较好的洁净效果。

附图说明

附图1为本发明的工艺流程图；

附图2为本发明多维催化氧化反应器的结构示意图；

以上附图中：1、进水管；2、加药管；3、催化剂床层；4、集水槽；5、隔板；6、固液分离器；7、曝气管。

具体实施方法

参照附图1-2对本发明做进一步说明。

如图1为本发明的工艺流程图，具体处理步骤如下：

①废水进入预处理池，投入盐酸调节ph至酸性；

②废水从预处理池流出进入多维催化氧化反应器，往多维催化氧化反应器的催化剂床层内投入多维催化氧化活性炭和h2o2，并进行曝气供氧，停留时间为30min；

③废水从多维催化氧化反应器流出后进入沉淀池，加入混凝剂搅拌，再加入石灰调节ph，静止沉降；

④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥重力排至污泥池。

如图2为多维催化氧化反应器，催化剂床层所投入的多维催化氧化活性炭，该活性炭的制备方法如下步骤：

（一）预处理：在5%的稀盐酸溶液中煮沸1h，过滤后，用去离子水冲洗至中性，然后于烘箱中，在110℃条件下烘干，保存备用；

（二）sds（十二烷基硫酸钠）改性：称量2-3份sds放入锥形瓶中，再加入200ml蒸馏水，配置成溶液；称取3-5份预处理后活性炭，震荡搅拌6h；然后取出活性炭，用蒸馏水洗涤，60度烘干，得到改性活性炭；

（三）称取10-15份lacl3、10-15份cuso4·5h2o、5-10份氧化铝、5-10份caso4于蒸馏水中配制成溶液，加入3-5份改性后的活性炭，充分震荡吸附6h后过滤；

（四）负载后需高温固定，将其置于管式炉中，在高纯氮保护下烧制活性炭，其温度设定条件为：以10℃/min的升温幅度将温度升至110℃，并在此温度下恒温30min，之后以10℃/min的升温幅度将温度升至600℃并恒温1h。

如图2为多维催化氧化反应器，反应过程：废水从预处理池进入反应器，同时加入h2o2，在曝气条件下，与反应器中多维催化氧化活性炭在催化剂床层反应，废水经过固液分离器和隔板流出催化剂床层进入集水槽，多维催化氧化活性炭继续与原废水进行反应。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种多维催化氧化深度处理工业废水的方法，包括以下步骤：①废水进入预处理池，投入盐酸调节pH至酸性；②废水从预处理池流出进入多维催化氧化反应器，往多维催化氧化反应器的催化剂床层内投入多维催化氧化活性炭和H2O2，并进行曝气供氧，停留时间为30min；③废水从多维催化氧化反应器流出后进入沉淀池，加入混凝剂搅拌，再加入石灰调节pH，静止沉降；④沉淀池的上清液出水进入清水池，底部浓缩污泥重力排至污泥池。本发明的有益效果：该多维催化氧化深度处理工业废水的方法中采用了多维催化氧化活性炭，该活性炭在氧化阶段实现了在多次循环利用的前提下依然可产生·OH，不仅实现了水中难降解有机物的去除，而且实现了低成本，高效率，无二次污染的效果。

技术研发人员：唐思远;张恩琪
受保护的技术使用者：南京东极环境科技有限公司
技术研发日：2019.05.21
技术公布日：2019.08.16