[发明专利]高COD废水处理方法及装置

说明书

技术领域：

本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种工艺合理、处理效率高的高COD废水处理方法及装置。

背景技术：

高亚硝酸盐、高碳酸盐和高COD浓度的废水通常来自化工生产行业，其COD浓度＞5000mg/L、硝酸盐浓度＞1000mg/L、碳酸盐浓度＞1000mg/L，BOD₅/COD＜0.1，该类废水的毒性高、可生化性差，其中的有机污染物种类繁多，主要为苯系物、有机腈类及杂环类等。

目前主要采用三效蒸发和高温焚烧的方法来处理此类废水，但这些方法存在以下不足：(1)蒸发和焚烧的能耗过高，处理成本十分高昂；(2)废水中的有机污染物无法完全降解，容易造成二次污染物；(3)处理过程中会产生大量的亚硝酸盐类危险固体废弃物，亚硝酸盐具有强致癌性，与有机物接触容易发生爆炸，二次污染较为严重。

发明内容：

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种工艺合理、处理效率高的高COD废水处理方法及装置。

本发明可以通过以下措施达到：

一种高COD废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：向废水中加入钙盐，钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙，然后沉淀去除碳酸钙，钙盐的加入量应使钙盐将废水中的碳酸根完全去除；

步骤2：在搅拌下向经过步骤1处理后的废水中分次加入氨基磺酸，氨基磺酸将废水中的亚硝酸根还原产生N₂，当废水中不再产生气泡时即完成亚硝酸盐的去除；氨基磺酸的加入总量应使氨基磺酸将废水中的亚硝酸根完全去除；

步骤3：将经过步骤2处理的废水的pH值调节至10-12；

步骤4：将PH调整后的废水送入反应器中进行微波催化氧化处理，并向反应器中添加微波催化剂，向反应器内废水施加功率在100W～1000W之间的微波，所述微波催化剂由活性炭表面负载过渡金属锰氧化物构成，并且微波催化剂的比表面积至少为800～1200m²/g，微波氧化处理时间持续3‐4h；

步骤5：重复步骤4多次，至微波处理后的废水COD下降至排放标准以下。

本发明步骤1中向废水加入钙盐的过程中应同时搅拌废水，使废水与钙盐充分反应。

本发明所述步骤4中向反应器内投入微波催化剂，所述微波催化剂用量按高COD有机废水体积计为35～45g/L。

本发明还提出了一种高COD废水处理装置，其特征在于设有沉淀滤清池、酸碱调节池以及微波催化氧化反应器，其中沉淀滤清池中设有加料管和过滤模块，微波催化氧化反应器的壳体上部设有排气管、催化剂加入口，壳体下部设有排水口。

本发明与现有技术相比，通过采用微波催化氧化处理过程中，不需要另外加入诸如双氧水、O₃、ClO₂活化过硫酸盐等的强氧化剂或者其他试剂，是一种高效、低能耗、占地面积少，工艺简单，成本低廉，易于工业化且无二次污染的有机废水处理的新技术，解决了印染、农药、制药、造纸、化工等行业高浓度、高盐度，难生化处理的高COD有机废水的难题。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图标记：沉淀滤清池1、酸碱调节池2、微波催化氧化反应器3、加料管4、过滤模块5、排气管6、催化剂加入口7、排水口8。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明针对现有技术存在的缺点和不足，提出了一种高COD废水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：向废水中加入钙盐，钙离子与废水中的碳酸根反应生成碳酸钙，然后沉淀去除碳酸钙，钙盐的加入量应使钙盐将废水中的碳酸根完全去除；

步骤2：在搅拌下向经过步骤1处理后的废水中分次加入氨基磺酸，氨基磺酸将废水中的亚硝酸根还原产生N₂，当废水中不再产生气泡时即完成亚硝酸盐的去除；氨基磺酸的加入总量应使氨基磺酸将废水中的亚硝酸根完全去除；

步骤3：将经过步骤2处理的废水的pH值调节至10-12；

步骤4：将PH调整后的废水送入反应器中进行微波催化氧化处理，并向反应器中添加微波催化剂，向反应器内废水施加功率在100W～1000W之间的微波，所述微波催化剂由活性炭表面负载过渡金属锰氧化物构成，并且微波催化剂的比表面积至少为800～1200m²/g，微波氧化处理时间持续3‐4h；