CN103011374A - 一种潜水接力式液膜催化氧化小单元处理污水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理法方，尤其是一种潜水接力式液膜催化氧化小单元的结构和安装运行法方。液膜催化氧化小单元由壳体、多孔填料、进出水管、曝气器等组成。小单元安装在污水处理池中，池中污水采用芬顿法进行催化氧化处理，反应中的污水从小单元的进水孔进入小单元。由于小单元内装有独立的曝气系统，因此在多孔填料区形成大量小气泡，在催化剂和氧化剂的作用下，污水中的有机物在气泡液膜的表面继续催化氧化还原反应，有机物的长链分子及环状分子被打断，并近一步被分解为二氧化碳、氮气和水等无害物质，从而实现水体的进化。

Description

一种潜水接力式液膜催化氧化小单元处理污水的方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理的方法。 

背景技术

在现有的利用液膜进行催化氧化的方法处理污水的专利申请或者文献中，液膜的形成主要有以下方法和特点： 

1、利用旋转的版面形成液膜； 

2、在液膜形成的表面(载体)上涂覆光催化涂料或者是两个旋转面形成电极，产生电场； 

3、用特制喷头使废水雾化或者利用溶气水产生泡沫，形成液膜； 

4、用无机或者有机材料加工成过滤管，在滤管的外部再涂覆无机或者有机的超滤膜，使废水在压力下通过过滤管时形成液膜。 

另外，在液膜催化氧化技术的运用方面，基本上都是将其制成一种独立的水处理设备，用泵将废水泵到设备中，经过处理后再排出，然后进行进一步的处理。 

迄今为止，所有以液膜催化氧化技术命名的污水处理方法、设备或者构造都是与污水处理的混凝土池或者钢构池分开的，是作为污水处理过程中的一个独立环节来应用的。因此，这种设备如果要应用于大量污水处理过程中时，要么需将设备做的很大，要么需用钢筋混凝土池来代替，就像污水处理中曾经广泛运用的气浮设备一样。 

上述产生液膜以及利用液膜进行催化氧化的方法，都很难实际应用于 大排量有机废水的处理中。 

发明内容

本发明的目的是提供一种适应面广，用一般物理化学和生物化学的方法难以降解COD的高盐分、高浓度、高酸度或者是极低B/C比的有机废水的处理方法。 

本发明相对于现有背景技术具有明显的优势： 

1、催化氧化小单元制作较简单，安装和操作、维修容易； 

2、催化氧化小单元直接安装在污水处理池中，数量的多少可以根据实际需要决定，运行管理方便，能适应大排量污水处理的要求； 

3、可以方便地对已有的污水处理设施进行改造； 

4、可以与现有的各种污水处理方法进行有机组合，以达到污水处理低成本、高效率运行的目的。 

5、既可用于高盐度、高有机物浓度、高酸度、难生物降解废水的预处理，也可用于废水生化处理后的深度处理，实现中水回用，甚至达到零排放的目的。 

6、由于污水中的有机物在液膜催化氧化过程中被分解成了二氧化碳、氮气、氢气和水分子，因此污泥很少。 

下面通过对附图1和附图2的详细说明解释本发明的技术方案。 

附图1是液膜催化氧化小单元的结构： 

1为小单元的支撑柱；2为支撑托盘；3为小单元的底盘；4为小单元外壳；5为小单元的进水孔；6为小单元穿孔承载底板；7为曝气管；8为曝气头；9为多孔填料；10为穿孔上隔板；11为出水管；12为气水分离室；13 为污水液面线；14为上盖板；15为排气孔。 

池中水位高于上部出水管，在静压下污水通过进水孔4进入小单元并通过穿孔承载板5进入装有多孔载体9的反应区，载体的下部装有曝气管7，曝气管上装有陶瓷曝气头8，溶气水与多空载体的连续撞击，产生大量水泡。在催化氧化剂的作用下，氧化还原反应在水泡的液膜面快速进行，从而使水体得到净化。初步净化的水体继续上升，最后通过穿孔上隔板10进入气水分离室12，气体从小单元盖板14的排气孔15排出，水体从出水管11排到集水池。 

附图2：液膜催化氧化小单元的安装和运行说明： 

如前所述，液膜催化氧化小单元直接安装在污水处理池中，附图2为小单元安装于污水处理池中的俯视图，其中1为主送风管；2为阀门；3为池中曝气管；4为小单元曝气管；5为小单元；6为小单元出水管；7为出水汇流管；8为污水提升泵；9为集水池和隔墙，10为污水池和墙体。 

液膜催化氧化池的运行过程如下：当污水从上道工序进入液膜催化氧化池的同时，用硫酸或者盐酸调节废水的PH值到3.5，同时加入0.01％～0.3％的浓度为30％左右的过氧化氢溶液以及复合铁盐催化剂。开启鼓风机，首先打开池中曝气管的阀门2对进入池中的污水进行曝气。当废水水位到达液膜催化氧化小单元的进水孔后，开启小单元曝气管4的阀门，对进入小单元的水体进行曝气。当进入小单元的水体到达出水管位置后，经过液膜催化氧化处理的水体从出水管6流出，经过汇流管7进入集水池9或者下道工序。当水体必须进入集水池时，则经污水提升泵或者潜污泵将水体送入下道工序或者实现污水的回流。 

应用实例 

1、难生物降解废水的处理 

某化工企业生产多元醇的污水每天排出500立方米左右，原水CODcr达8000毫克/升，水量每天500立方左右，要求出水CODcr降至80毫克/升以下。该厂污水经过厌氧、好氧生化处理后，出水CODcr降到400毫克/升左右就不再往下降了，因其出水的B/C比已经很低，再用生化法已经很难将水体中残留的有机物分解。后采用本发明的液膜催化氧化技术，经过两级液膜催化氧化处理，出水CODcr长期稳定在20毫克/升以下，而且污泥量很少。现在该公司已经将出水全部回用于生产，实现了生产废水的零排放。 

2、强酸性废水的中试效果 

某地化工厂的强酸性废水，PH值为0.8左右，CODcr50000毫克/升左右。该公司污水处理站原来的处理方法是用大量石灰进行中和，提高PH值，但是由于废水的B/C比很低，中和后的废水B/C比并没有多少变化，CODcr也没有大幅下降，还是难于进行生化处理。后经用本发明的液膜催化氧化技术对原水进行三级液膜催化氧化处理，出水在不加石灰或碱液的前提下，PH值由0.8升到了4.5左右，CODcr由50000毫克/升左右降至4000毫克/升左右，B/C提高到0.4以上，可以顺利进行生化处理了。 

3、草甘膦废水的中试效果 

草甘膦是一种多效除草剂，因为污水处理的难度较大，国外先进国家已很少生产，目前生产厂家都集中在中国。某化工厂的草甘膦生产废水，其母液经纳膜过滤以后还有15000——20000毫克/升。经过本发明的液膜催化 氧化技术四级处理后，CODcr降至500毫克/升以下，达到厂方的要求。 

5、稀土强酸性生产废水小试效果 

某地稀土生产废水，含盐酸、硫酸、草酸、氯化铵等，PH值0.4，CODcr3000毫克/升。经过本发明的液膜催化氧化技术三级处理后，PH值升至5左右，CODcr降至80毫克/升以下，极少污泥，出水稍作调整即可进行生化处理，达到回用要求。本发明的方法解决了该单位原来使用石灰中和酸性废水产生大量污泥同时造成二次污染的问题。 

Claims (5)

1.一种潜水接力式液膜催化氧化小单元处理有机废水的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、液膜催化氧化小单元安装在污水处理池中，其出水口低于污水处理池的液面。

2)、如图1所示，池中最高水位线(13)高于小单元上部出水管(11)时，在静压下污水不断通过进水孔(5)进入小单元并通过穿孔承载板(6)进入装有多孔载体(9)的反应区，载体的下部装有曝气管(7)，曝气管(7)上装有陶瓷曝气头(8)，溶气水与多空填料(9)的连续撞击，产生大量水泡。在催化氧化剂的作用下，氧化还原反应在水泡的液膜面快速进行，从而使水体得到进一步净化。初步净化的水体继续上升，最后通过穿孔上隔板(10)进入气水分离室(12)，气体从小单元盖板(14)的排气孔(15)排出，水体从出水管(11)排到集水池。

2.根据权利要求1的一种潜水接力式液膜催化氧化小单元处理有机废水的方法，其特征在于，如俯视图2所示，通向液膜催化氧化小单元处理池的曝气管由主送分管(1)分为两路，一路为池中曝气管(3)，供给池中的水体曝气，一路为小单元曝气管(4)，供小单元内部曝气；

3.根据权利要求1的一种潜水接力式液膜催化氧化小单元处理有机废水的方法，其特征在于，如俯视图2所示，每个小单元的出水管(6)通过管路连接汇集到汇流管(7)，再流到集水池(9)；

4.根据权利要求1的一种潜水接力式液膜催化氧化小单元处理有机废水的方法，其特征在于，如俯视图2所示，汇流出水管可以连接到集水池(9)中，再经潜污泵(8)或者污水提升泵泵入下道处理工序，也可以自流到下道处理设施中。

5.根据权利要求1的一种潜水接力式液膜催化氧化小单元处理有机废水的方法，其特征在于，本发明所用的氧化剂，可以是芬顿法中的过氧化氢(H2O2)，用亚铁盐等无机盐作催化剂；也可以是二氧化氯(ClO2)、氯水(Cl2)、臭氧(O3)、漂水(NaClO)等通用氧化剂。

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