[发明专利]一种复合高级氧化工艺处理高COD废液的装置及方法

说明书

本发明公开了一种复合高级氧化工艺处理高COD废液的装置及方法，装置包括：过氧化氢催化处理单元，其包括第一混合反应罐、第一UV光反应器和第一催化反应器；臭氧催化氧化处理单元，其包括第二混合反应罐、第二UV光反应器和第二催化反应器；臭氧发生器，其分别与第一臭氧注入口和第二臭氧注入口连接；废气处理器，其分别与第一混合罐和第二混合罐顶部的废气出口连接。具体方法步骤：首先将除去废渣后的废液调节pH值为3.0‑7.0；然后将废液送入过氧化氢催化处理单元进行循环连续处理，再转移至臭氧催化氧化处理单元进行深度处理。本发明的废液处理方法将过氧化氢及臭氧催化反应技术相结合，能够快速分解有机污染物，高效彻底处理高COD有机废液。

技术领域

本发明涉及一种复合高级氧化工艺处理高COD废液的装置及方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

传统的废水处理方法有物理法、化学法和生物方法。工业废水的处理工艺一般采用一级物化处理(如过滤、化学混凝、沉淀法)与二级生物处理(如活性污泥法)相结合，才能够将废水处理至排放标准。然而随着工业发展及特殊化学品广泛使用，工业生产过程中产生对生物体具有抑制性或毒性之产品、副产品或衍生废弃物，或者含高浓度难降解的有机或无机污染物，使得传统污水处理装置难以处理。近来又因电子产业快速兴起，产生的废水水质变化大，传统废水处理工艺根本难以处理，需要采用其他高经济成本的处理工艺。

新兴工业废水中含特殊化学物质造成生物处理难分解污染物，且含有生物毒性或生物抑制性。因此新型废水处理工艺必须具有耐毒性及去除生物抑制性功能，将毒性物质分解为毒性小可生物降解的物质。现今化学氧化处理法及高级氧化技术常用来处理废水中难分解污染物。其所需设备及场地较生物处理法小，且化学处理法的反应条件较为宽松，其可操作性强，易于调控其反应速率及预估去除效率。因此，近年来废水高级氧化处理技术已有广泛研究与应用，至今已发展出许多商业化的废水高级氧化处理技术，如Fenton法、电解Fenton氧化、光Fenton法及光催化氧化法等。

目前，针对含有高COD浓度且毒性大的有机废水的处理方法还不够完善，难以工业化大规模处理废水。因此开发高效率且低污染并能有效降低上述工业废水毒性的处理技术是目前环境水污染处理技术发展的重要课题。由于工业生产中排放的高COD废水或废液其组成复杂，以蒸馏方法回收其中成分，及时通过多次反复蒸馏后任然存在大量高COD废液，导致后续困难。传统高COD废水或废液以生物处理法通常须以稀释法降低其生物毒性才得以生物降解法除去COD，但随着稀释倍数增加将大大提高废水量使废水处理容量变大，另一方面由于代谢难度增加，排放废水的COD值处于不稳定状态。目前毒性有机废水常以高级氧化法(Advanced Oxidation Processes，AOPs)进行污染物的快速降解并降低毒性，高级氧化法的作用机制大多相似，以具强氧化能力的氢氧自由基在均相与非均相条件下与有机物反应，由于具强氧化能力的氢氧自由基是极不稳定物质，在反应过程中与有机物反应得到一个电子，因此在得到有机物的电子时会使有机物的结构改变或是导致分解形成较小分子量之有机物。但许多现行的高级氧化程序皆存在许多无法克服的缺点，如效能低及运作成本高，设备成本与操作费用及后期污泥或废弃物的处理成本远高于传统化学氧化技术，因此尚无法大量应用于工业废水处理，致使许多特殊产业废水对于是否采用此项技术进退维谷。

因此，目前需要开发出可有效降高浓度COD废液或废水的高级氧化处理工艺及其相应的处置装置，并避免产生后续废污泥及废液。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是解决现有技术中高级氧化法处理高COD废液存在的处理效率低，有机污染物矿化不彻底，设备成本与操作费用成本高以及后期污泥或废弃物的处理成本高等技术问题。

为了实现本发明这些目的和其它优点，本发明提供了一种复合高级氧化工艺处理高COD废液的装置，其包括：