申请日2015.06.17
公开(公告)日2015.11.11
IPC分类号C02F9/10; C02F101/30; C02F1/72
摘要
本实用新型涉及一种用于废水处理的温和催化氧化装置，包括污水提升泵、预热器、双氧水储罐、双氧水计量泵、管道混合器、常压催化氧化塔，污水提升泵、预热器通过污水管线与管道混合器进水口顺次连通，双氧水储罐、双氧水计量泵通过双氧水管线与管道混合器催化剂进口顺次连通，管道混合器出水口与常压催化氧化塔进水口连通。本实用新型的优点是：将难降解的大分子污染物通过加热，并与双氧水混合，通过常压催化氧化塔分解为小分子污染物，大幅的削减难降解污染物浓度，提高了废水的可生化性;作为深度处理装置，将生化处理不能降解的大分子污染物分解并矿化，并将残余的氧化剂分解。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于废水处理的温和催化氧化装置，其特征在于，包括污水提升泵、预热器、双氧水储罐、双氧水计量泵、管道混合器、常压催化氧化塔，污水提升泵、预热器通过污水管线与管道混合器进水口顺次连通，双氧水储罐、双氧水计量泵通过双氧水管线与管道混合器催化剂进口顺次连通，管道混合器出水口与常压催化氧化塔进水口连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于废水处理的温和催化氧化装置，其特征在于，还包括反冲洗出水槽，预热器与污水提升泵之间连接有反冲洗出水槽。
3.根据权利要求1所述的一种用于废水处理的温和催化氧化装置，其特征在于，还包括反冲洗鼓风机、反冲洗水泵、反冲洗水槽，所述的常压催化氧化塔的出水口与反冲洗鼓风机、反冲洗水泵和反冲洗水槽顺次连通。
4.根据权利要求1所述的一种用于废水处理的温和催化氧化装置，其特征在于，所述的常压催化氧化塔包括塔本体、三项固相催化剂床层、压力安全阀、进水口和出水口，压力安全阀设置在所述塔本体的顶部，进水口设置在塔本体的下部，出水口设置在塔本体的上部，塔本体内设有三项固相催化剂床层。
5.根据权利要求4所述的一种用于废水处理的温和催化氧化装置，其特征在于，所述的三项固相催化剂床层在同一反应器内实现三个阶段的可控催化反应，初段是以Fe为主要组成的催化床层、中段是以Co为主要组成的催化床层、末段是以Mn为主要组成的催化床层。
说明书
一种用于废水处理的温和催化氧化装置
技术领域
本实用新型属于高浓度难降解有机废水处理技术领域，尤其涉及一种用于废水处理的温和催化氧化装置。
背景技术
传统的物化法和生化法对于高浓度难降解有机废水的处理不能达到排放标准，所以产生了高级氧化技术，因其具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强、无污染或少污染的优点，在水处理领域具有很好的应用前景。高级氧化技术可以作为传统废水处理方法的预处理技术，可以将大分子污染物分解为易降解的小分子物质，提高废水的可生化性;还可以作为深度处理技术，将难降解的污染物分解矿化为二氧化碳和水。
目前，常用的高级氧化技术有虽然有上述优点，但是由于技术与装置原因也存在着不足：催化湿式氧化(CWAO)技术，反应温度和压力高，对设备材料要求高，投资和运行成本高，同时很难与大水量的工业废水处理工程相匹配;Fenton氧化技术，氧化能力相对较弱，出水中含大量Fe2+，产生大量含铁污泥，反应条件pH<3，污泥处理不当会导致二次污染;臭氧催化氧化技术，臭氧发生设备复杂、臭氧产率和利用率低、处理成本高、氧化反应选择性强、降解不彻底;光催化氧化技术，光催化氧化不彻底、对光源利用率低、能耗较大、投资费用较高、催化剂易失活;超声氧化技术，能耗大、处理时间长、处理成本高、降解不彻底;超临界水氧化技术，反应条件苛刻、对设备性能要求高、投资和运行成本高，无机物沉积易造成管路堵塞，操作管理技术要求高;电化学氧化技术，存在析氧、析氢副反应、电流效率较低、能耗大、设备成本高。
所以，对于现有高级氧化技术存在的缺点，需要深入研究一种反应条件温和，设备简单易操作，适用范围广，处理量大，无二次污染的高级氧化技术和装置，与传统的生物处理技术联合使用，将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理工艺，可充分发挥其处理难降解污染物的优势，同时达到降低处理成本和提高处理效率的效果。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于废水处理的温和催化氧化装置，提高处理效率，针对工业废水污染物组成特点，通过反应机理控制高级氧化反应进度，在同一反应器内实现三个阶段的可控催化反应(初段大幅度削减难降解污染物浓度、中段完成中间产物矿化、末段残余氧化剂彻底分解);而且充分利用工业流程余热，在常压条件下完成催化氧化反应，节约建设及运行成本。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种用于废水处理的温和催化氧化装置，包括污水提升泵、预热器、双氧水储罐、双氧水计量泵、管道混合器、常压催化氧化塔，污水提升泵、预热器通过污水管线与管道混合器进水口顺次连通，双氧水储罐、双氧水计量泵通过双氧水管线与管道混合器催化剂进口顺次连通，管道混合器出水口与常压催化氧化塔进水口连通。
还包括反冲洗出水槽，预热器与污水提升泵之间连接有反冲洗出水槽。
还包括反冲洗鼓风机、反冲洗水泵、反冲洗水槽，所述的常压催化氧化塔的出水口与反冲洗鼓风机、反冲洗水泵和反冲洗水槽顺次连通。
所述的常压催化氧化塔包括塔本体、三项固相催化剂床层、压力安全阀、进水口和出水口，压力安全阀设置在所述塔本体的顶部，进水口设置在塔本体的下部，出水口设置在塔本体的上部，塔本体内设有三项固相催化剂床层。
所述的三项固相催化剂床层在同一反应器内实现三个阶段的可控催化反应，初段是以Fe为主要组成的催化床层、中段是以Co为主要组成的催化床层、末段是以Mn为主要组成的催化床层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
将难降解的大分子污染物通过加热，并与双氧水混合，通过常压催化氧化塔分解为小分子污染物，大幅的削减难降解污染物浓度，提高了废水的可生化性;作为深度处理装置，将生化处理不能降解的大分子污染物分解并矿化，并将残余的氧化剂分解。实现了反应条件温和，操作简单，无二次污染，适用范围广，可作为预处理或深度处理装置，可充分发挥其处理难降解污染物的优势，同时达到降低处理成本和提高处理效率的效果。