CN115028255A - 一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合氧催化氧化深度处理污水的系统及方法，系统包括：二次混合子系统分别设第一、气水混合物入口，污水入口与污水进水管连接，二次混合子系统的出水口经加压组件、强化均匀布水子系统与接触反应子系统连接，接触反应子系统设有处理水出口；高效溶气子系统的污水进水口与污水进水管连接；臭氧发生子系统的出气口与高效溶气子系统的臭氧进气口连接，高效溶气子系统的混合液出水管与复合臭氧催化子系统的混合液入口连接，复合臭氧催化子系统的混合液出水口与二次混合子系统气水混合物入口连接。该系统能将臭氧产生的·OH自由基高效、均匀分散在污水中，增加·OH自由基与有机物的接触几率，提高臭氧化降解有机物效率，减少臭氧投加量。
Description
技术领域
本发明涉及污水深度处理领域，尤其涉及一种臭氧催化氧化深度处理污水的系统及方法。
背景技术
近年来，随着污水处理出水水质标准的提升，污水处理提标改造的需求，臭氧催化氧化技术被广泛应用于污水的深度处理及回用工艺中。臭氧催化氧化技术能够利用产生的羟基自由基快速矿化有机污染物或提高污水的可生化性能，具有反应速度快、适应范围广、氧化能力强等诸多优势。与其他技术相比，催化臭氧氧化降解有机物速度快、条件温和、不产生二次污染，具有很好的应用前景。
臭氧氧化有两种方式，一种是由O3分子或单个O原子直接参与反应引起；另一种是由O2分解产生的·OH引起。O3的E为2.07eV，是一种极强的氧化剂，能有效去除色、浊、嗅味，去除污水中酚、氰、硫化物、农药、石油类等污染物。·OH的E为2.8eV,仅次于F(2.87eV),是水中存在的最强氧化剂，可以几乎无选择性地和污水中的污染物发生反应，将甘油、乙醇、乙酸等不能氧化分解的一些中间产物彻底矿化为CO2和H2O。O3在催化剂作用下产生·OH,使污染物的降解变得快速而充分，同时该技术不产生二次污染：但单一的O3直接氧化反应具有选择性，无法彻底降解污水中所有的有机污染物，降解不完全，出水效果不稳定。
在臭氧氧化基础上为提高臭氧溶气效率开发出臭氧催化高级氧化技术，以降低臭氧投加量。目前，臭氧催化氧化可分为单独的均相与非均相催化氧化两种形式。在均相催化体系中，使用的催化剂为过渡态金属离子或H2O2等其他分子。此催化过程简单易行，但为防止金属离子沉淀，反应过程需严格控制的pH，运行要求高。非均相体系中，催化剂为金属负载着载体上的金属。但此过程催化运行不稳定，单独使用时催化效率较低，需要消耗大量的臭氧，才能达到处理要求。
因此，如何降低臭氧催化反应系统的运行要求且以较少臭氧投加量保证催化效率是需要解决的问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供了一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统及方法，能以较少臭氧投加量保证催化效率，且运行要求低，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统，包括：
臭氧发生子系统、高效溶气子系统、复合臭氧催化子系统、二次混合子系统、加压组件、强化均匀布水子系统和接触反应子系统；其中，
所述二次混合子系统分别设有污水入口和气水混合物入口，所述污水入口与污水进水管连接，该二次混合子系统的出水口依次经所述加压组件、强化均匀布水子系统与所述接触反应子系统连接，所述接触反应子系统设有处理水出口；
所述高效溶气子系统的污水进水口与所述污水进水管连接；
所述臭氧发生子系统的出气口与所述高效溶气子系统的臭氧进气口连接，所述高效溶气子系统的混合液出水管与所述复合臭氧催化子系统的混合液入口连接，所述复合臭氧催化子系统的混合液出水口与所述二次混合子系统的气水混合物入口连接。
本发明实施方式还提供一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的方法，采用本发明所述的系统，包括以下步骤：
步骤1，启动臭氧发生子系统产生臭氧；
步骤2，将所述臭氧发生子系统产生的臭氧与引入的一部分污水在所述高效溶气子系统内进行混合得到臭氧与污水一次混合液；
步骤3，将所述高效溶气子系统内产生的臭氧与污水混合液输入至所述复合臭氧催化子系统进行混合与反应，形成产生大量·OH自由基的臭氧污水混合液；
步骤4，将所述复合臭氧催化子系统中产生的臭氧污水混合液输送到所述二次混合子系统，与进入该二次混合子系统内的污水进行充分搅拌与混合形成臭氧与污水二次混合液；
步骤5，将所述二次混合子系统内形成的臭氧与污水二次混合液通过加压组件加压后输出至所述强化均匀布水子系统；
步骤6，所述强化均匀布水子系统将所述臭氧与污水二次混合液以均匀布水方式进入所述接触反应子系统，对污水中的污染物质在·OH自由基作用下进行催化氧化反应，彻底分解为CO2和水外排。
与现有技术相比，本发明所提供的复合氧催化氧化深度处理污水的系统及方法，其有益效果包括：
通过采用复合臭氧催化子系统，配合高效溶气子系统、二次混合子系统、强化均匀布水子系统以及接触反应子系统，能够将臭氧产生的·OH自由基高效、均匀地分散在污水中，增加·OH自由基与有机物的接触几率，提高臭氧化降解有机物的效率，减少工程中臭氧的投加量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统的构成示意图。
图2为本发明实施例提供的高效溶气子系统的构成示意图。
图3为本发明实施例提供的复合臭氧催化氧化子系统的构成示意图。
图4为本发明实施例提供的二次混合子系统的构成示意图。
图5为本发明实施例提供的接触反应子系统的构成示意图。
图中：1-二次混合子系统；11-污水入口；12-气水混合物入口；13-管道混合叶片；14-二次混合液出口；2-加压组件；3-强化均匀布水子系统；4-接触反应子系统；41-增压装置；42-接触反应器池；43-滤料；5-尾气破坏子系统；6-臭氧发生子系统；7-高效溶气子系统；71-污水入口；72-增压设备，73-臭氧进气口，74-射流器，75-管道混合器；76-混合液出水管；8-复合臭氧催化子系统；81-复合臭氧催化氧化反应器；82-污泥基催化剂；83-H2O2溶液储罐；A-进水口；B-处理水出口。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
术语“由……组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“3～5和7”、“2和5～7”等范围。除另有说明外，本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
下面对本发明所提供的复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统及方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
如图1所示，本发明实施例提供一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统，包括：
臭氧发生子系统、高效溶气子系统、复合臭氧催化子系统、二次混合子系统、加压组件、强化均匀布水子系统和接触反应子系统；其中，
所述二次混合子系统分别设有污水入口和气水混合物入口，所述污水入口与污水进水管连接，该二次混合子系统的出水口依次经所述加压组件、强化均匀布水子系统与所述接触反应子系统连接，所述接触反应子系统设有处理水出口；所述二次混合子系统的污水入口与所述原污水出水口连接，用于接收所述上一阶段产生的污水；并使所述上一阶段产生污水与臭氧分子及·OH自由基在所述二次混合子系统中进行充分混合；
所述高效溶气子系统的污水进水口与所述污水进水管连接；
所述臭氧发生子系统的出气口与所述高效溶气子系统的臭氧进气口连接，所述高效溶气子系统的混合液出水管与所述复合臭氧催化子系统的混合液入口连接，所述复合臭氧催化子系统的混合液出水口与所述二次混合子系统的气水混合物入口连接。
如图2所示，上述系统中，所述高效溶气子系统包括：
增压设备、射流器、管道混合器和混合液出水管；其中，
所述增压设备的前端设有污水进水口，该污水进水口与所述污水进水管连接；
所述增压设备的出水口与所述射流器的进水口连接；
所述射流器上端设有臭氧进气口，该臭氧进气口与所述臭氧发生子系统的出气口连接；
所述射流器的出水口与所述管道混合器的进水口连接，所述管道混合器的出水口与复合臭氧催化子系统的混合液入口连接。
上述结构的高效溶气子系统运行时，污水被增压设备(如增压泵)的高速旋转的泵叶轮加压，高速流动的水流在流过射流器时，可以使射流器内形成真空，由此产生的负压会使得臭氧进气口连接的进气管吸入大量的臭氧气体，所述臭氧气体进入射流器后，污水会与臭氧气体发生强烈的混合，然后经过后端管道混合器进一步混合，形成超饱和臭氧与污水混合液。
如图3所示，上述系统中，所述复合臭氧催化子系统包括：
复合臭氧催化氧化反应器和污泥基负载金属催化剂；其中，
所述复合臭氧催化氧化反应器为圆筒形结构，其内填充污泥基负载金属催化剂；
所述复合臭氧催化氧化反应器的底部设有混合液入口，侧壁设有混合液出水管。
这种复合臭氧催化子系统是一种均相和非均相的复合臭氧催化子系统，复合臭氧催化氧化反应器的进水口用于接收高效溶气子系统产生的臭氧与污水混合液，复合臭氧催化氧化反应器用于对进入的臭氧和污水混合液进行催化氧化反应，产生大量的·OH自由基，复合臭氧催化氧化反应器的出水口用于排出经过所述臭氧催化氧化反应的臭氧污水混合液；
上述系统中，所述污泥基负载金属催化剂是以污泥基为载体掺杂活性金属的催化剂。优选的，所述活性金属选自贵金属、过渡金属、稀土金属中的一种或几种。这种污泥基负载金属催化剂所用的污泥基是污水厂污泥在经过脱水、干化，掺杂活性金属再经焙烧工艺制成。所述催化剂负载效果好，能够高效产生大量的·OH自由基，从而去除污水中的有机物。更优选，所述活性金属选自(包括但不限于)铁、镍、铜、钯、银、金、铂、铑、钴等中的一种或几种；
上述复合臭氧催化氧化反应器的侧壁还设有过氧化氢加入口；该复合臭氧催化子系统还包括：液体过氧化氢投加装置，与所述复合臭氧催化氧化反应器的过氧化氢加入口连接。优选的，液体过氧化氢投加装置由液体过氧化氢储罐，连接于该液体过氧化氢储罐与复合臭氧催化氧化反应器的过氧化氢加入口的管路和设置在管路上的加药泵组成。通过设置该液体过氧化氢投加装置，通过加药泵向复合臭氧催化氧化反应器内的臭氧和污水混合液中投加液体H2O2，进而通过加入的H2O2增强臭氧产生·OH自由基的速率。
上述状态的所述强化均匀布水子系统内通过设置的布水管路及滤头，将臭氧污水混合液均匀散布在所述接触反应子系统内部。
如图5所示，上述系统中的所述接触反应子系统包括：
增压装置、接触反应池和滤料；其中，
所述增压装置设置在所述接触反应池的底部进水管上；
所述接触反应池内填充布满所述滤料，所述滤料采用颗粒状滤料或片状滤料；
所述接触反应池的上部设置所述出水口。
这种接触反应池池底布满颗粒状或片状滤料，能增加臭氧和污水混合物中·OH自由基与有机物发生反应的机率；优选的，颗粒状滤料或片状滤料均采用陶土材质或陶瓷片状材料。
通过设置接触反应子系统，能实现对经过二次混合子系统处理后的污水在该接触反应子系统内停留、混合、反应，以保证污水中有机物尽可能地被·OH自由基分解完全，减少出水中有机物的含量。
上述系统还包括：尾气破坏子系统，与所述接触反应子系统的尾气外排口连接，能破坏接触反应子系统的尾气后外排，避免直接排放造成的环境污染。
本发明实施例还提供一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的方法，采用上述的系统，包括以下步骤：
步骤1，启动臭氧发生子系统产生臭氧；
步骤2，将所述臭氧发生子系统产生的臭氧与引入的一部分污水在所述高效溶气子系统内进行混合得到臭氧与污水一次混合液；
步骤3，将所述高效溶气子系统内产生的臭氧与污水混合液输入至所述复合臭氧催化子系统进行混合与反应，形成产生大量·OH自由基的臭氧污水混合液；
步骤4，将所述复合臭氧催化子系统中产生的臭氧污水混合液输送到所述二次混合子系统，与进入该二次混合子系统内的污水进行充分搅拌与混合形成臭氧与污水二次混合液；
步骤5，将所述二次混合子系统内形成的臭氧与污水二次混合液通过加压组件加压后输出至所述强化均匀布水子系统；
步骤6，所述强化均匀布水子系统将所述臭氧与污水二次混合液以均匀布水方式进入所述接触反应子系统，对污水中的污染物质在·OH自由基作用下进行催化氧化反应，彻底分解为CO2和水外排。
上述方法的步骤6还包括：通过尾气破坏子系统对所述接触反应子系统的外圈进行处理后外排。
综上可见，本发明实施例的系统及方法，通过采用复合臭氧催化子系统，配合高效溶气子系统、二次混合子系统、强化均匀布水子系统以及接触反应子系统，能够促进臭氧产生大量的·OH自由基，同时能够高效、均匀地将·OH自由基分散在污水中，增加·OH自由基与有机物的接触几率，提高氧化降解的效率，减少工程中臭氧的投加量。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的增强型臭氧催化氧化深度处理污水的系统及方法进行详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统，能将臭氧催化氧化与污水处理进行完美结合，主要利用可灵活调整的复合臭氧催化子系统将臭氧分子催化产生·OH自由基，提高臭氧生成·OH自由基的效率，再通过二次混合子子系统及强化均匀布水子系统和接触反应子系统将·OH自由基与污水充分混合，进而将污水中的有机物彻底降解为水和二氧化碳。该系统包括：
臭氧发生子系统、高效溶气子系统、复合臭氧催化子系统、二次混合子系统、强化均匀布水子系统和接触反应子系统；其中，
所述臭氧发生子系统与高效溶气子系统连接，该臭氧发生子系统采用液氧制备单元和高压放电产生臭氧；
所述的高效溶气子系统，设置在所述臭氧发生子系统和复合臭氧催化子系统之间，该高效溶气子系统的臭氧进气口与所述臭氧发生子系统的出气口相连接，用于接收所述臭氧发生子系统产生的气体臭氧；
如图2所示，该高效溶气子系统由依次连接的增压设备、射流器和管道混合器组成；
增压设备的进水口与污水进水管连接，接收一部分污水，使污水与臭氧分子在所述射流器中与臭氧发生子系统通过的臭氧进行充分混合与溶解形成臭氧与污水一次混合液；管道混合器的出水口与所述复合臭氧催化子系统的混合液入口相连接，臭氧与污水一次混合液输入至所述复合臭氧催化子系统；
所述复合臭氧催化子系统的混合液入口接收高效溶气子系统产生的臭氧与污水一次混合液，对进入的臭氧与污水一次混合液能进行催化氧化反应，产生大量的·OH自由基，该复合臭氧催化子系统的混合液出水口用于排出经过所述臭氧催化氧化反应的臭氧和污水二次混合液。
如图3所示，所述复合臭氧催化子系统的复合臭氧催化氧化反应器为圆筒形结构，其内部设置污泥基负载金属催化剂，臭氧催化氧化反应在该圆筒形反应器内进行，所述污泥基负载金属催化剂负载效果好，能够高效产生大量的·OH自由基，从而去除污水中的有机物。
这种污泥基负载金属催化剂的载体是污泥基，催化剂具体是污水厂污泥在经过脱水、干化，掺杂活性金属再经焙烧工艺制成；优选的活性金属选自贵金属、过渡金属、稀土金属等中的一种或几种；更优选，所述活性金属选自(包括但不限于)铁、镍、铜、钯、银、金、铂、铑、钴等中的一种或几种。本实施例中，所述的污泥基负载金属催化剂负载活性金属氧化物，具有多孔、比表面积大、机械强度大、吸湿性强、且吸水后不胀不裂保持原状的优点。优选的，该催化剂的污泥基载体的孔隙率为75％～90％，孔径为0.5～1.5mm，比表面积为80～150m2/g，抗压强度为0.5～3MPa，具有较大的孔隙率，高的力学性能，合适的直径和比表面积，因此，能够在保证载体强度的前提下，提供合适的金属氧化物的负载容量，有利于臭氧氧化催化剂稳定、高效地产生·OH自由基；同时，由于金属在所述污泥碳的空隙表面均匀分散，因此可以降低催化剂的使用量，进而降低成本。在同等催化效率的条件下，本发明实施例所采用的污泥基负载金属催化剂，价格比目前市场上的主流厂家的催化剂大幅降低；采用该污泥基负载金属催化剂，在去除效率相同的条件下，可以减少臭氧投放量，运行成本降低效果明显。
优选地，当所述原始污水的有机物浓度≤于50mg/L时，单独依靠污泥基负载金属催化剂即能满足反应需求，产生足够量的·OH自由基；臭氧分子在催化剂的作用下进行催化氧化反应，催化剂表面具有不平衡电位差，在催化剂的作用下，臭氧分子被激发产生·OH自由基。
另一种优选情况，可在上述的复合臭氧催化子系统设置液体过氧化氢(H2O2)投加装置，与复合臭氧催化氧化反应器侧壁上设置的过氧化氢加入口连接，能向复合臭氧催化氧化反应器内投加液体过氧化氢(H2O2)。通过投加液体H2O2能够增强臭氧产生·OH自由基的速率。
如：当污水的有机物浓度≥100mg/L或有其他异常情况时，开启液过氧化氢(H2O2)投加装置，使加入液体H2O2与反应器内的污泥基负载金属催化剂共同作用，发生一系列反应，臭氧分子被激发产生巨量的·OH自由基。
所述二次混合子系统设置在所述复合臭氧催化子系统与强化均匀布水子系统之间；
所述二次混合子系统的气水混合物入口与所述复合臭氧催化子系统的混合液出水口相连接，用于接收所述复合臭氧催化子系统排出的臭氧与污水一次混合液；
所述二次混合子系统的污水入口与污水进水管连接，用于接收上一阶段产生的污水；并使上一阶段产生污水与臭氧分子及·O H自由基在二次混合子系统中进行充分混合形成臭氧与污水二次混合液(参见图4)，具体的，二次混合子系统采用内部间隔设有多组管道混合叶片的管道，污水入口与气水混合物入口均朝向管道混合叶片，管道后端为二次混合液出口，这种管道能在高速射流作用下实现气水涡流搅拌效应和管道混合效应，实现气水的充分混合。
所述二次混合子系统的出水口与强化均匀布水子系统的入水口相连接，强化均匀布水子系统内通过设置布水管路及滤头，将臭氧与污水二次混合液均匀散布在接触反应子系统内部。
如图5所示，所述接触反应子系统的接触反应池池底布满颗粒状或片状滤料(颗粒状或片状滤料采用陶土材质或陶瓷片状材料)，所述颗粒状或片状滤料能增加臭氧和污水混合物中·OH自由基与有机物发生反应的机率；通过设置接触反应子系统将二次混合子系统处理后的污水在该接触反应子系统内停留、混合、反应，以保证污水中有机物尽可能地被·OH自由基分解完全，减少出水中有机物的含量。
优选地，所述接触反应池为罐形反应器或矩形反应池；若采用罐形反应器，则该罐形反应器底部与强化均匀布水子系统结合，所述强化均匀布水子系统将臭氧与污水二次混合液均匀地分散到罐形反应器中；若采用矩形反应池，则矩形反应池底部与强化均匀布水子系统连接，强化均匀布水子系统将臭氧与污水二次混合液均匀地分散到矩形反应池中；
本实施例的系统的加压组件通过管道连接设置在二次混合子系统与强化均匀布水子系统中间，能对二次混合子系统输出的臭氧与污水二次混合液进行增压；设置加压组件一方面能增强臭氧分子在污水中的溶解；另一方面能提供污水与臭氧混合液在接触反应子系统流通的动力；
在本发明的污水处理子系统的优选实施方式中，臭氧发生子系统的内部设有臭氧供气检测控制单元，用于检测向所述高效溶气子系统提供臭氧的流量，以及按设定值控制臭氧的出气量。
本实施例的系统还包括：尾气破坏子系统，与所接触反应子系统的尾气外排口相连接，用于破坏所述接触反应子系统排出的尾气，避免臭氧逸散到环境中，造成污染。
采用上述系统，本实施例还提供一种运行成本低、安全有效的深度处理水中污染物的均相和非均相复合臭氧催化氧化处理方法，具体包括如下步骤：
步骤1)启动臭氧发生子系统高压放电产生臭氧；
步骤2)将步骤1)产生的臭氧与一部分污水在高效溶气子系统中进行混合，产生臭氧与污水一次混合液；
步骤3)将步骤2)产生的臭氧与污水一次混合液在复合臭氧催化氧化子系统中混合、反应，形成产生大量·OH自由基的臭氧污水混合液；
步骤4)步骤3)产生的臭氧污水混合液输送到二次混合子系统，与污水进行充分搅拌、混合形成臭氧与污水二次混合液；
步骤5)步骤4)产生的臭氧与污水二次混合液经过加压组件加压后输送至强化均匀布水子系统；
步骤6)步骤5)产生的臭氧与污水二次混合经过强化均匀布水子系统均匀进入接触反应子系统，(所述污水中的污染物质)在·OH自由基作用下进行催化氧化反应，彻底分解为CO2和水，即完成复合臭氧催化氧化深度处理过程。
上述步骤1)中，制氧器将制得的液氧输送到臭氧发生子系统，通过高压放电产生臭氧；所述液氧经除尘过滤器除去杂质，减压稳压后进入臭氧发生室；所述在臭氧发生室内部分氧气通过高压放电变成臭氧，产品气体经温度、压力、流量监测调节后由臭氧出气口产出。所述臭氧发生室上设有臭氧取气口，通过在每台臭氧发生器配备的臭氧浓度检测仪在线监控臭氧发生器的出气浓度。
所述臭氧发生器安装有臭氧/氧气泄漏报警仪，当所述臭氧泄漏超标时，所述臭氧/氧气泄漏报警仪检测信号，臭氧发生子系统决定输出报警、启动排气风扇或停机。
所述臭氧发生子系统产生的臭氧气体通过臭氧主管通向所述高效溶气子系统。
上述步骤2)中，所述高效溶气子系统运行时，污水被增压设备高速旋转的泵叶轮加压，高速流动的水流在流过射流器时，可以使射流器内形成真空，由此产生的负压会使得进气管吸入大量的臭氧气体，臭氧气体进入射流器后，污水会与臭氧气体发生强烈的混合，然后经过管道混合器进一步混合，形成超饱和臭氧与污水一次混合液，产生的臭氧与污水一次混合液通过管道输送至复合臭氧催化子系统。
上述步骤3)中，当所述原始污水的有机物浓度较低时，优选地，进水COD≤于50mg/L时，单独依靠复合臭氧催化子系统的污泥基负载金属催化剂即能满足反应需求，产生足够量的·OH自由基；臭氧分子在该催化剂的作用下进行催化氧化反应，催化剂表面具有不平衡电位差，在催化剂的作用下，臭氧分子被激发产生·OH自由基。
当污水的有机物浓度较高，如进水COD≥100mg/L或有其他异常情况时，开启液体H2O2投加装置，通过加入H2O2与污泥基负载金属催化剂共同作用，发生一系列反应，臭氧分子被激发产生巨量的·OH自由基。本步骤3中，根据所述污水的不同的进水情况，按步骤启动选择不同的催化方式，能够自由地根据水质和运行状况产生不同的催化效果，从而实现子系统的而灵活调控；
所述污水在复合臭氧催化子系统的作用下，促进臭氧分解生产·OH，·OH与有机物进行系列自由基链反应，将污水中的大分子有机物逐步降解为低分子量的有机物，进一步氧化成CO2、H2O和其他矿物质等，未利用臭氧可进入尾气破坏子系统，以防对环境造成污染。
上述步骤4)中，污水与进入的臭氧污水混合液进入二次混合子系统，通过涡流搅拌、管道混合、高速射流作用共同作用，使得污水与臭氧混合均匀、充分形成臭氧与污水二次混合液；所述混合后污水在激流湍流状态下，臭氧分子进一步溶解，生成的·OH自由基与污水中的有机物发生接触、反应。
所述二次混合子系统产生的臭氧与污水二次混合液，通过步骤5)的作用，加压、并进一步混合后输送至所述强化均匀布水子系统，并经管道输送至接触反应子系统。
上述步骤6)中，步骤5)产生的臭氧与污水混合液经过强化均匀布水子系统均匀进入接触反应子系统，(所述污水中的污染物质)在·OH自由基作用下进行催化氧化反应，彻底分解为CO2和水。
所述接触反应子系统的接触反应池底部布置有颗粒状或片状滤料；优选的，颗粒状或片状滤料为陶土材质或陶瓷片状材料。
本发明的系统及方法，所处理污水为市政污水和工业污水。针对上述特定的市政污水和工业污水，本发明所提供的工艺可有更为突出的技术效果和更灵活的操作模式。
在该系统中，污水中有机物被氧化和吸收，实现污水中污染物的去除。本发明工艺简单，成本低，克服了臭氧单独处理污水利用率低的问题，可实现污水中污染物的综合高效去除，提质增效。该系统及方法用于难以通过生化方法进一步处理的污水的深度处理，处理成本较低，且操作灵活，调整方便，能够针对不同的进水水质灵活调整，在节约臭氧的同时保证出水水质。整个处理过程无二次污染，处理效果好，运行稳定。克服了常规臭氧氧化工艺运行不稳定，调整不便，运行成本高等问题，可实现市政污水深度处理中污染物的综合高效去除。与传统的臭氧氧化处理污水相比，处理效果更优，臭氧消耗了减少20％以上。
当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
实施例2
本实施例提供一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的方法，所述臭氧催化氧化采用实施例1的复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统进行，所述系统包括依次连接的高效溶气子系统、复合臭氧催化子系统、二次混合子系统、加压组件、强化均匀布水子系统、接触反应子系统和尾气破坏子系统；其中，所述复合臭氧催化子系统的复合臭氧催化氧化反应器为内径100mm、高1000ml的圆柱形结构，包括从下往上设置催化剂层，其中，所述催化剂采用污泥基负载的三氧化二铁催化剂，且所述三氧化二铁的负载百分含量为5％
本实施例所处理的市政污水处理厂二沉池排出深度处理污水，经过二沉池后所得污水的SS为58mg/L，初始COD为64mg/L。
本实施例方法包括如下步骤：
1)二沉池出水经过混凝沉淀池沉淀处理，添加混凝剂PAC；
2)步骤1)出水进入滤池进行过滤处理，所述滤池内填充石英砂；
3)将步骤2)所述污水输入复合氧催化氧化深度处理污水的系统，在不开启电级极板外加电源的情况下，单独利用污泥基负载金属催化剂，臭氧进气浓度为100mg/L，停留时间为1h；处理后，检测所得出水SS约为13mg/L，COD值为46mg/L，COD去除率为28.13％。
实施例3
本实施例提供一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的方法，所采用的污水为工业园区污水，经过生化处理后经二沉池沉淀出水。检测进入工艺段的污水指标如下：COD为214mg/L。
本实施例方法包括如下步骤：
1)对所述污水进行混凝沉淀，使用混凝剂为PAC；
2)对步骤1)处理后的污水以多介质过滤器过滤，采用无烟煤和石英砂为介质；
3)一种处理方式是将步骤2)所述污水输入本实施例的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，利用复合臭氧催化子系统的污泥基负载金属催化剂，臭氧进气浓度为100mg/L，停留时间为1h；该复合臭氧催化子系统处理后，检测所得出水SS约为13mg/L，COD值为39mg/L，COD去除率为39.06％；
4)另一种处理方式是将步骤2)所述污水输入本实施例的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，进入复合臭氧催化氧化子系统，同时通过液体H2O2投加装置投加液体H2O2，臭氧进气浓度为100mg/L，液体H2O2的投加量为50mg/L，停留时间为1h；经该复合臭氧催化氧化子系统处理后，检测所得出水SS约为12mg/L，COD值为30mg/L，COD去除率为53.12％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种复合臭氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，包括：
臭氧发生子系统、高效溶气子系统、复合臭氧催化子系统、二次混合子系统、加压组件、强化均匀布水子系统和接触反应子系统；其中，
所述二次混合子系统分别设有污水入口和气水混合物入口，所述污水入口与污水进水管连接，该二次混合子系统的出水口依次经所述加压组件、强化均匀布水子系统与所述接触反应子系统连接，所述接触反应子系统设有处理水出口；
所述高效溶气子系统的污水进水口与所述污水进水管连接；
所述臭氧发生子系统的出气口与所述高效溶气子系统的臭氧进气口连接，所述高效溶气子系统的混合液出水管与所述复合臭氧催化子系统的混合液入口连接，所述复合臭氧催化子系统的混合液出水口与所述二次混合子系统的气水混合物入口连接。
2.根据权利要求1所述的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，所述高效溶气子系统包括：
增压设备、射流器、管道混合器和混合液出水管；其中，
所述增压设备的前端设有污水进水口，该污水进水口与所述污水进水管连接；
所述增压设备的出水口与所述射流器的进水口连接；
所述射流器上端设有臭氧进气口，该臭氧进气口与所述臭氧发生子系统的出气口连接；
所述射流器的出水口与所述管道混合器的进水口连接，所述管道混合器的出水口与复合臭氧催化子系统的混合液入口连接。
3.根据权利要求1或2所述的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，所述复合臭氧催化子系统包括：
复合臭氧催化氧化反应器和污泥基负载金属催化剂；其中，
所述复合臭氧催化氧化反应器为圆筒形结构，其内填充污泥基负载金属催化剂；
所述复合臭氧催化氧化反应器的底部设有混合液入口，侧壁设有混合液出水管。
4.根据权利要求3所述的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，所述复合臭氧催化氧化反应器的侧壁还设有过氧化氢加入口；
该复合臭氧催化子系统还包括：液体过氧化氢投加装置，与所述复合臭氧催化氧化反应器的过氧化氢加入口连接。
5.根据权利要求3或4所述的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，所述污泥基负载金属催化剂是以污泥基为载体掺杂活性金属的催化剂。
6.根据权利要求4所述的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，所述活性金属选自贵金属、过渡金属、稀土金属中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2所述的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，所述接触反应子系统包括：
增压装置、接触反应池和滤料；其中，
所述增压装置设置在所述接触反应池的底部进水管上；
所述接触反应池内填充布满所述滤料，所述滤料采用颗粒状滤料或片状滤料；
所述接触反应池的上部设置所述出水口。
8.根据权利要求1或2所述的复合氧催化氧化深度处理污水的系统，其特征在于，还包括：尾气破坏子系统，与所接触反应子系统的尾气外排口连接。
9.一种复合氧催化氧化深度处理污水的方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的系统，包括以下步骤：
步骤1，启动臭氧发生子系统产生臭氧；
步骤2，将所述臭氧发生子系统产生的臭氧与引入的一部分污水在所述高效溶气子系统内进行混合得到臭氧与污水一次混合液；
步骤3，将所述高效溶气子系统内产生的臭氧与污水混合液输入至所述复合臭氧催化子系统进行混合与反应，形成产生大量·OH自由基的臭氧污水混合液；
步骤4，将所述复合臭氧催化子系统中产生的臭氧污水混合液输送到所述二次混合子系统，与进入该二次混合子系统内的污水进行充分搅拌与混合形成臭氧与污水二次混合液；
步骤5，将所述二次混合子系统内形成的臭氧与污水二次混合液通过加压组件加压后输出至所述强化均匀布水子系统；
步骤6，所述强化均匀布水子系统将所述臭氧与污水二次混合液以均匀布水方式进入所述接触反应子系统，对污水中的污染物质在·OH自由基作用下进行催化氧化反应，彻底分解为CO2和水外排。
10.根据权利要求9所述的复合氧催化氧化深度处理污水的方法，其特征在于，所述步骤5还包括：
将所述二次混合子系统内形成的臭氧与污水二次混合液通过加压组件输出至所述强化均匀布水子系统；
所述步骤6还包括：通过尾气破坏子系统对所述接触反应子系统的外圈进行处理后外排。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203007071U (zh) * | 2013-01-05 | 2013-06-19 | 中国石油大学(北京) | 污水臭氧催化氧化处理装置 |
| CN205472870U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-17 | 北京清大国华环境股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化的装置 |
| CN112047455A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-08 | 北京首创股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化污水深度处理系统及方法 |
| CN213141524U (zh) * | 2020-08-31 | 2021-05-07 | 北京天灏柯润环境科技有限公司 | 一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统 |
-
2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203007071U (zh) * | 2013-01-05 | 2013-06-19 | 中国石油大学(北京) | 污水臭氧催化氧化处理装置 |
| CN205472870U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-08-17 | 北京清大国华环境股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化的装置 |
| CN213141524U (zh) * | 2020-08-31 | 2021-05-07 | 北京天灏柯润环境科技有限公司 | 一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统 |
| CN112047455A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-08 | 北京首创股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化污水深度处理系统及方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 彭党聪主编: ""水污染控制工程"", 30 April 2010, 北京：冶金工业出版社, pages: 128 - 129 * |
| 朱月海 等: ""工业给水处理"", 上海：同济大学出版社 * |
| 毛星晨 等: ""臭氧催化-接触氧化法处理奶牛废水的研究"", 水处理技术, vol. 48, no. 6, pages 114 - 119 * |
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