申请日2015.12.18
公开(公告)日2016.04.06
IPC分类号C02F9/08; C02F101/30
摘要
本发明的目的提出一种组合处理高COD污水的处理装置及处理方法，该方法及装置采用冠宇水资源科技公司所生产的改性活性炭吸附剂(MAC)，利用其快速吸附的能力对污水中的污染物进行快速有效的吸附，将污染物吸附在MAC表面。而后，通过冠宇水资源科技公司所生产的在线臭氧发生器(EO3)，直接在污水中产生臭氧。臭氧被吸附于MAC表面，再被MAC催化产生的羟基自由基(·OH)，以高级氧化处理(AOP)，对MAC表面吸附的COD污染物，进行快速彻底的氧化降解，同时MAC表面的污染也被氧化作用清除，使MAC始终处于不饱和状态。该处理装置及处理工艺运行过程中无须对MAC进行反洗，运行时能快速有效的对水中的污染物进行氧化，适应性强，处理速度快，占地面积大大减小。
摘要附图
权利要求书
1.一种组合处理高COD污水的装置，包括：PH调节反应槽、两段式MAC填料塔、三个在线臭氧发生器EO3、三个在线光氧化反应器UV、泵、连接管道，其特征在于：
污水通过PH调节反应槽进行PH调节，PH调节反应槽通过一管道和泵与第一个在线臭氧发生器EO3进口、出口连通;第一个在线臭氧发生器EO3与第一个在线光氧化反应器进口连接，且在第一个在线臭氧发生器EO3与第一个在线光氧化反应器连接的管道上留有双氧水添加口;第一个在线光氧化反应器与两段式MAC填料塔上部填料顶端进口相连接;两段式MAC填料塔底部的第一出口通过另一管道和泵与第一个在线臭氧发生器EO3进口连接;以上所有设备组成第一个循环体系;
两段式MAC填料塔底部第二出口又一通过管道和泵与第二个在线臭氧发生器EO3进口连接;第二个在线臭氧发生器EO3与第二个在线光氧化反应器连接，且在第二个在线臭氧发生器EO3与第二个在线光氧化反应器连接的管道上留有双氧水添加口;第二个在线光氧化反应器与两段式MAC填料塔下部填料顶端进口相连接;以上所有设备及组成第二个循环体系;
两段式MAC填料塔底部第三出口通过再一管道和泵与第三个在线臭氧发生器EO3进口进行连接，第三个在线臭氧发生器EO3出口通过管道进入后续工段;
两段式MAC填料塔顶部出口与第三个在线光氧化反应器进口连接，随后排入大气。
2.根据权利要求1所述的组合处理高COD污水的装置，其特征在于：所述的第一个在线臭氧发生器EO3和第二个在线臭氧发生器EO3均为带压操作，压力为0.1MPa–1.0MPa之间。
3.根据权利要求1所述的组合处理高COD污水的装置，其特征在于：所述两段式MAC填料塔的填料的吸附剂为冠宇水资源科技公司生产的MAC。
4.根据权利要求1所述的组合处理高COD污水的装置，其特征在于：所述的在线臭氧发生器EO3为冠宇水资源科技公司生产的产品，其能够直接 在污水中产生臭氧。
5.利用权利要求1-4之一所述的组合处理高COD污水的装置的处理方法，采用两段MAC吸附以及两级循环氧化工艺，对高COD污水进行分段分级连续处理，其特征在于按以下步骤进行：
步骤1：高COD的污水通过PH调节反应槽对污水进行PH调节后，通过两种方式进入两段式MAC填料塔内：(1)高COD的污水通过一管道和泵被输送到第一个在线臭氧发生器EO3出口，与进入第一个在线臭氧发生器内进行反应的两段式MAC填料塔底部第一出口的处理水进行混合后，再与添加进来的双氧水进行充分混合后进入第一个在线光氧化反应器内发生反应;或，高COD的污水通过一管道与泵被输送到第一个在线臭氧发生器EO3内，同时进入的还有通过两段式MAC填料塔底部第一出口的处理水;2股水混合进入第一个在线臭氧发生器内进行反应，在第一个线臭氧发生器EO3内的反应堆，直接在污水中产生大量的臭氧气体也称作绵密的气泡，在管道内与污水进行充分混合，再与添加进来的双氧水再次进行充分混合后进入第一个在线光氧化反应器内发生反应;
以上两种方式进入第一个在线光氧化反应器后，在紫外灯的照射作用下，双氧水、臭氧、紫外线充分发生反应。产生大量的自由氢氧自由基(·OH),自由氢氧自由基(·OH)可对水中的污染物进行无选择性快速氧化;随后污水进入两段式MAC填料塔上部填料顶端进口，通过填装在两段式MAC填料塔内的两段式MAC进行吸附，将污水中的未处理掉的污染物吸附在MAC表面，吸附后的水进入两段式MAC填料塔底部，一部分又通过管道及泵进入第一个在线臭氧发生器EO3进行循环处理;
步骤2：两段式MAC填料塔底部的处理水，通过两段式MAC填料塔底部的第二出口，由管道系和泵输送进入第二个在线臭氧发生器EO3，在水中再次产生大量的臭氧后，并与添加进来的双氧水再次进行充分混合后进入第二个在线光氧化反应器，在紫外灯的照射作用下，双氧水、臭氧、紫外线充分发生反应，产生大量的羟基自由基(·OH),通过管道和泵输送进两段式MAC填料塔下部填料顶端进口进行喷淋，水中的氢氧自由基对吸附在MAC表面的污染物进行再次充分氧化，水中的臭氧气体由下层MAC填料底部向 上对上层MAC填料表面的污染物进行氧化反应;该步骤能使两段式MAC填料塔中的两段MAC表面的污染物进行二次充分氧化，使MAC吸附能力不降低，填料一直处于非饱和状态，整体装置可以连续运行;
步骤3：两段式MAC填料塔底部的处理水，经过一段时间后会慢慢积累，积累到一定程度后，通过两段式MAC填料塔底部的第三出口进行排放处理;排放水通过管道和泵输送到第三个在线臭氧发生器EO3，通过第三个在线臭氧发生器EO3内的反应堆，在水中产生大量的臭氧，对处理水第三次进行氧化处理后，并由管道进入后续工段;
步骤4：两段式MAC填料塔内由于氧化反应，会产生一部分的不凝气体，以及未反应完全的臭氧气体，会堆积在两段式MAC填料塔顶部，通过压力检测装置定期排放，排放时通过第三个在线光氧化反应器进行无害化处理后，可排放大气中。
6.利用权利要求1-4之一所述的组合处理高COD污水的装置的处理方法，采用两段MAC吸附以及两级循环氧化工艺，对高COD污水进行分段分级连续处理，其特征在于按以下步骤进行：当污水达不到进入第一个在线臭氧发生器EO3的要求时，采用清水或两段式MAC填料塔底部的三个出口的处理水进入臭氧发生器产生臭氧，将臭氧抽出后再通过静态混合器、接触填料或溶气泵与污水进行混合后直接排放。
7.根据权利要求5所述的组合处理高COD污水的装置的处理方法，其特征在于：所述两段式MAC填料塔的填料的吸附剂为冠宇水资源科技公司生产的MAC。
8.根据权利要求5所述一种物理吸附技术与高级氧化技术组合处理高COD有机废水的处理装置，其特征在于：所述的在线臭氧发生器(EO3)为冠宇水资源科技公司生产的产品，能够直接在污水中产生臭氧。
说明书
一种组合处理高COD污水的装置及处理方法
技术领域
本发明涉及一种物理吸附技术与高级氧化技术组合处理高COD污水(COD指标在5000mg/L至40000mg/L之间)的处理装置及处理方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。产生的废水处理的难度也越来越高。其中，许多高COD的废水无法用单一的化学法、生化法、物理法等方法进行达标处理。在这样的前提下，本发明提出了一种物理吸附技术与高级氧化技术组合处理高COD有机废水的装置及处理工艺，有效的解决了，单一处理方式无法达标排放的问题，同时也解决物理吸附技术容易饱和，难于再生的问题;以及高级氧化技术无法快速处理COD的问题。
发明内容
本发明的目的为了克服现有技术存在的上述问题，而提供一种组合处理高COD污水的处理装置及处理方法。本发明采用台湾冠宇水资源科技公司所生产的改性活性碳吸附剂(MAC)，利用MAC快速吸附的能力对污水中的污染物进行快速有效的吸附，将污染物吸附在MAC表面;而后，通过台湾冠宇水资源科技公司所生产的在线臭氧发生器(EO3)，直接在水中产生臭氧，臭氧水流至MAC，使臭氧被MAC表面吸附并催化产生羟基自由基(·OH);·OH自由基再对MAC表面的污染物进行深度的氧化处理，使COD污染物被快速彻底的降解为对环境无害的物质。同时，吸附于MAC表面的的污染物被清除掉，使MAC始终处于不饱和状态，减少再生的需求。本发明运行过程中无须对MAC进行反洗，运行时能结合臭氧，快速有效的对水中的污染物进行氧化，适应性强，处理速度快，占地面积大大减小。
本发明的技术方案为：
一种组合处理高COD污水的处理装置，包括：PH调节反应槽、两段式MAC填料塔、三个在线臭氧发生器EO3、三个在线光氧化反应器(UV)、泵、管道，其特征在于：
污水通过PH调节反应槽进行PH调节，PH调节反应槽通过一管道和泵与第一个在线臭氧发生器EO3进口、出口连通;第一个在线臭氧发生器EO3与第一个在线光氧化反应器进口连接，且在第一个在线臭氧发生器EO3与第一个在线光氧化反应器连接的管道上留有双氧水添加口;第一个在线光氧化反应器与两段式MAC填料塔上部填料顶端进口相连接;两段式MAC填料塔底部的第一出口通过另一管道和泵与第一个在线臭氧发生器EO3进口连接;以上所有设备组成第一个循环体系;
两段式MAC填料塔底部第二出口又一通过管道和泵与第二个在线臭氧发生器EO3进口连接;第二个在线臭氧发生器EO3与第二个在线光氧化反应器连接，且在第二个在线臭氧发生器EO3与第二个在线光氧化反应器连接的管道上留有双氧水添加口;第二个在线光氧化反应器与两段式MAC填料塔下部填料顶端进口相连接;以上所有设备及组成第二个循环体系;
两段式MAC填料塔底部第三出口通过再一管道和泵与第三个在线臭氧发生器EO3进口进行连接，第三个在线臭氧发生器EO3出口通过管道进入后续工段;
两段式MAC填料塔顶部出口与第三个在线光氧化反应器进口连接，随后排入大气。
所述的第一个在线臭氧发生器EO3和第二个在线臭氧发生器EO3均为带压操作，压力为0.1MPa–1.0MPa之间。
所述两段式MAC填料塔的填料的吸附剂为冠宇水资源科技公司生产的MAC。
所述的在线臭氧发生器EO3为冠宇水资源科技公司生产的产品，其能够直接在污水中产生臭氧。
一种组合处理高COD污水的处理方法，采用两段MAC吸附以及两级循环氧化工艺，对高COD污水进行分段分级连续处理，其特征在于按以下步骤进行：
步骤1：高COD的污水通过PH调节反应槽对污水进行PH调节后，通过两种方式进入两段式MAC填料塔内：(1)高COD的污水通过一管道和泵被输送到第一个在线臭氧发生器EO3出口，与进入第一个在线臭氧发生器内进行反应的两段式MAC填料塔底部第一出口的处理水进行混合后，再与添加进来的双氧水进行充分混合后进入第一个在线光氧化反应器内发生反应;或，高COD的污水通过一管道与泵被输送到第一个在线臭氧发生器EO3内，同时进入的还有通过两段式MAC填料塔底部第一出口的处理水;2股水混合进入第一个在线臭氧发生器内进行反应，在第一个线臭氧发生器EO3内的反应堆，直接在污水中产生大量的臭氧气体也称作绵密的气泡，在管道内与污水进行充分混合，再与添加进来的双氧水再次进行充分混合后进入第一个在线光氧化反应器内发生反应;
以上两种方式进入第一个在线光氧化反应器后，在紫外灯的照射作用下，双氧水、臭氧、紫外线充分发生反应。产生大量的自由氢氧自由基(·OH),自由氢氧自由基(·OH)可对水中的污染物进行无选择性快速氧化;随后污水进入两段式MAC填料塔上部填料顶端进口，通过填装在两段式MAC填料塔内的两段式MAC进行吸附，将污水中的未处理掉的污染物吸附在MAC表面，吸附后的水进入两段式MAC填料塔底部，一部分又通过管道及泵进入第一个在线臭氧发生器EO3进行循环处理;
步骤2：两段式MAC填料塔底部的处理水，通过两段式MAC填料塔底部的第二出口，由管道系和泵输送进入第二个在线臭氧发生器EO3，在水中再次产生大量的臭氧后，并与添加进来的双氧水再次进行充分混合后进入第二个在线光氧化反应器，在紫外灯的照射作用下，双氧水、臭氧、紫外线充分发生反应，产生大量的羟基自由基(·OH),通过管道和泵输送进两段式MAC填料塔下部填料顶端进口进行喷淋，水中的氢氧自由基对吸附在MAC表面的污染物进行再次充分氧化，水中的臭氧气体由下层MAC填料底部向上对上层MAC填料表面的污染物进行氧化反应;该步骤能使两段式MAC填料塔中的两段MAC表面的污染物进行二次充分氧化，使MAC吸附能力不降低，填料一直处于非饱和状态，整体装置可以连续运行;
步骤3：两段式MAC填料塔底部的处理水，经过一段时间后会慢慢积累，积累到一定程度后，通过两段式MAC填料塔底部的第三出口进行排放处理;排放水通过管道和泵输送到第三个在线臭氧发生器EO3，通过第三个在线臭氧发生器EO3内的反应堆，在水中产生大量的臭氧，对处理水第三次进行氧化处理后，并由管道进入后续工段;
步骤4：两段式MAC填料塔内由于氧化反应，会产生一部分的不凝气体，以及未反应完全的臭氧气体，会堆积在两段式MAC填料塔顶部，通过压力检测装置定期排放，排放时通过第三个在线光氧化反应器进行无害化处理后，可排放大气中。
当污水达不到进入第一个在线臭氧发生器EO3的要求时，采用清水或两段式MAC填料塔底部的三个出口的处理水进入臭氧发生器产生臭氧，将臭氧抽出后再通过静态混合器、接触填料或溶气泵与污水进行混合，达到与步骤1-3中的效果。这样一来，可满足多种工况的需要。
本发明采用台湾冠宇水资源科技公司所生产的改性活性炭吸附剂(MAC)，利用MAC快速吸附的能力对污水中的污染物进行快速有效的吸附，将污染物吸附在MAC表面;而后，通过台湾冠宇水资源科技公司所生产的在线臭氧发生器(EO3)，直接在水中产生臭氧，臭氧水流至MAC，使臭氧被MAC表面吸附并催化产生羟基自由基(·OH);·OH自由基再对MAC表面的污染物进行深度的氧化处理，使COD污染物被快速彻底的降解为对环境无害的物质。同时，吸附于MAC表面的的污染物被清除掉，使MAC始终处于不饱和状态，减少再生的需求。本发明运行过程中无须对MAC进行反洗，运行时能结合臭氧，快速有效的对水中的污染物进行氧化，适应性强，处理速度快，占地面积大大减小。