申请日2009.02.26
公开(公告)日2009.07.29
IPC分类号C02F9/04; C02F103/16; C02F1/72; C02F1/52; C02F1/66; C02F101/34; C02F1/58
摘要
本发明涉及一种苯酚磺酸(PSA)废水的三维催化氧化处理系统，它包括池、槽、泵及水箱，整个系统由预处理系统和催化氧化处理系统组成。预处理系统包括均和曝气池和中和混凝沉淀池，均和曝气池和中和混凝沉淀池通过管道相连，在该连接管道上装有调节池提升泵。催化氧化处理系统包括中间水池、高位水箱、第一级催化氧化槽、第二级催化氧化槽以及出水池，它们之间通过管道连接。采用本发明的高效处理高浓度有毒有害废水的处理系统，废水经过均和曝气调节、中和混凝沉淀的预处理，再进入催化氧化进行处理，能有效地降解PSA废水中的有机物等污染物，提高废水的可生化性，处理效果稳定，生产运行成本低，操作运行简便。
权利要求书
1.一种苯酚磺酸废水的三维催化氧化处理系统，它包括池、槽、泵及水 箱，其特征在于，所述三维催化氧化处理系统由预处理系统和催化氧化处理系 统组成;
所述预处理系统包括均和曝气池和中和混凝沉淀池，均和曝气池和中和混 凝沉淀池通过管道相连，在该连接管道上装有调节池提升泵;
所述均和曝气池中装有连通压缩空气的曝气管，均和曝气池的进口设置 PSA废水进水管;
所述中和混凝沉淀池设有中和混凝沉淀池中和区、中和混凝沉淀池混凝区 以及中和混凝沉淀池沉淀区，在中和混凝沉淀池中和区和中和混凝沉淀池混凝 区中分别装有搅拌机;
由电镀锡机组循环槽排放的浓、稀PSA废水通过进水管排入均和曝气池， 进行水质、水量均和后，通过调节池提升泵提升至中和混凝沉淀池进行催化氧 化前的预处理，PSA废水分别经过中和混凝沉淀池中和区、混凝区、沉淀区后， 去除废水中的大部分锡离子、悬浮物和油分;
所述催化氧化处理系统包括中间水池、高位水箱、第一级催化氧化槽、第 二级催化氧化槽以及出水池，它们之间通过管道连接;
所述中间水池与高位水箱之间另装有连接管道，在该连接管道上装有中间 水池提升泵;
所述第一级催化氧化槽中设置填料和连通压缩空气的曝气头，在第一级催 化氧化槽的出水管道上装有第一级循环泵，第一级催化氧化槽还连接清洗水进 水管;
所述第二级催化氧化槽中设置填料和连通压缩空气的曝气头，在第二级催 化氧化槽的出水管道上装有第二级循环泵，第二级催化氧化槽还连接清洗水进 水管;
经预处理后的PSA废水自流进入中间水池，再由中间水池提升泵送至高位 水箱，废水在高位水箱进行分配后自流进入第一级催化氧化槽，废水在第一级 催化氧化槽中充分反应后进入第二级催化氧化槽，使PSA废水继续进行强氧化 处理，催化氧化处理完成后的废水自流至最终出水池，然后送至后续处理单元。
2.根据权利要求1所述的苯酚磺酸废水的三维催化氧化处理系统，其特 征在于，所述出水池的出水管道上装有出水池提升泵。
说明书
苯酚磺酸废水的三维催化氧化处理系统
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别涉及一种苯酚磺酸(PSA)废水的三维催化 氧化处理系统。
背景技术
生产镀锡板过程中产生的苯酚磺酸(PSA)废水是一股较难处理的废水。 苯酚磺酸(C6H4(OH)SO3H)在冷轧电镀锡板生产线中用作电镀的添加剂，能有 效地提高电镀效率及带钢表面处理质量。在镀锡机组日常运行中，因带钢镀后 清洗等原因需连续排放PSA废水，这部分废水所含的PSA浓度较低。在定修 或年修时，需全部更换镀锡液，此时需全部排放PSA废水，这部分废水所含的 PSA浓度较高，有机物CODCr可达到30000mg/L以上，对常规处理设施的冲击 负荷很大。由于PSA带有苯环结构，性质稳定，因此增加了处理的难度。
目前，PSA废水采用H2O2的催化氧化法，将废水中的有机物氧化分解为 小分子有机物或CO2和H2O，从而去除废水中的PSA。催化氧化法改进了化学 氧化法，传统的化学氧化法仅靠氧化剂的氧化能力往往不能达到理想的氧化效 果，所以使用一些辅助手段以提高氧化效率。
1958年F.J.Zimmermann提出的湿式氧化技术(WAO)是以空气或纯氧作 氧化剂，在高温(150℃～350℃)、高压(0.5MPa～28MPa)条件下，将废水 中的难降解有机物氧化分解为小分子有机物或CO2和H2O。由于在WAO技术 中使用了较高的温度与压力，因此给设备的制造、运行操作都带来了相当大的 困难。高温高压的运行条件一直是这种技术不能推广的主要原因。
1894年Fenton发现二价铁和双氧水混合后会产生羟基自由基(·OH)，·OH 因其具有极高的氧化电位(2.8V)，其氧化能力极强，与大多数有机污染物都 可以发生快速的链式反应，无选择性地把有害物质氧化成CO2、H2O或矿物盐， 无二次污染。Fenton试剂解决了催化氧化技术在常温常压下使用的问题。但由 于作为氧化剂的H2O2本身很不稳定，极易分解，给现场运行带来很大的安全 隐患，也影响了处理效率。20世纪80年代后，国内外许多研究者从研制高催 化活性的电极材料入手，随后出现的铁碳处理装置，是现在固体催化技术的雏 形。
进入21世纪后，废水催化技术在飞快进步，均相催化剂的出现，弥补了 铁碳法的一些局限性。利用不锈钢电极、Ti/PbO2等新型电极材料对有机污染物 取得了较好的电催化降解作用。
目前，PSA废水采用H2O2的催化氧化处理方法，处理效率很低，运行成 本较高，操作运行比较复杂。因此，有必要对PSA废水处理方法设置一套处理 系统。
发明内容
本发明的任务是提供一种苯酚磺酸(PSA)废水的三维催化氧化处理系统， 它解决了现有PSA废水所采用的H2O2的催化氧化处理方法处理效率低、运行 成本高、操作运行复杂的问题。
本发明的技术解决方案如下：
一种苯酚磺酸废水的三维催化氧化处理系统，它包括池、槽、泵及水箱， 所述三维催化氧化处理系统由预处理系统和催化氧化处理系统组成;
所述预处理系统包括均和曝气池和中和混凝沉淀池，均和曝气池和中和混 凝沉淀池通过管道相连，在该连接管道上装有调节池提升泵;
所述均和曝气池中装有连通压缩空气的曝气管，均和曝气池的进口设置 PSA废水进水管;
所述中和混凝沉淀池设有中和混凝沉淀池中和区、中和混凝沉淀池混凝区 以及中和混凝沉淀池沉淀区，在中和混凝沉淀池中和区和中和混凝沉淀池混凝 区中分别装有搅拌机;
由电镀锡机组循环槽排放的浓、稀PSA废水通过进水管排入均和曝气池， 进行水质、水量均和后，通过调节池提升泵提升至中和混凝沉淀池进行催化氧 化前的预处理，PSA废水分别经过中和混凝沉淀池中和区、混凝区、沉淀区后， 去除废水中的大部分锡离子、悬浮物和油分;
所述催化氧化处理系统包括中间水池、高位水箱、第一级催化氧化槽、第 二级催化氧化槽以及出水池，它们之间通过管道连接;
所述中间水池与高位水箱之间另装有连接管道，在该连接管道上装有中间 水池提升泵;
所述第一级催化氧化槽中设置填料和连通压缩空气的曝气头，在第一级催 化氧化槽的出水管道上装有第一级循环泵，第一级催化氧化槽还连接清洗水进 水管;
所述第二级催化氧化槽中设置填料和连通压缩空气的曝气头，在第二级催 化氧化槽的出水管道上装有第二级循环泵，第二级催化氧化槽还连接清洗水进 水管;
经预处理后的PSA废水自流进入中间水池，再由中间水池提升泵送至高位 水箱，废水在高位水箱进行分配后自流进入第一级催化氧化槽，废水在第一级 催化氧化槽中充分反应后进入第二级催化氧化槽，使PSA废水继续进行强氧化 处理，催化氧化处理完成后的废水自流至最终出水池，然后送至后续处理单元。
所述出水池的出水管道上装有出水池提升泵。
按照本发明的苯酚磺酸(PSA)废水的三维催化氧化处理系统，PSA废水 经过均和曝气调节、中和混凝沉淀的预处理，再进入催化氧化进行处理，能有 效地降解PSA废水中的有机物等污染物，提高废水的可生化性，可作为生化或 其它处理工艺的前处理;同时有效地解决了目前PSA废水处理难度大的问题， 提供了一种高效地处理高浓度有毒有害废水的处理系统。
采用本发明的PSA废水的三维催化氧化处理系统，处理效果稳定，生产运 行成本低，操作运行简便。