[发明专利]基于多相氧化水处理技术的推流式反应器及工艺

说明书

一种基于多相氧化水处理技术的推流式反应器及工艺，设备为推流式反应器结构，包括：主反应器、H₂O₂预混合模块、H₂O₂投加模块、O₃投加模块、O₃混合模块、O₃/H₂O₂反应模块、O₃投加及混合集成模块、H₂O₂投加模块、H₂O₂混合模块、H₂O₂投加及混合集成模块。工艺分为O₃氧化与O₃‑H₂O₂氧化两种模式，能够分级分段自由切换，通过多点投加与多次混合促进反应进行，去除废水中难降解有机污染物，并且抑制溴酸盐生成。本发明的优点是反应速度快、时间短，反应充分，能耗低，O₃利用率达90％以上，反应效率高，难降解有机污染物去除率达60％以上，具有无二次污染、操作简便、占地面积小、自动化水平高。

技术领域

本发明涉及一种基于多相氧化水处理技术的推流式反应器及工艺，特别涉及一种通过O₃/H₂O₂多点投加与多次混合促进反应进行，从而高效低耗地去除废水中难降解有机污染物，并且抑制溴酸盐生成的推流式反应器及工艺。

背景技术

我国整体废水排放量逐年增加，自然水体不断恶化。pH值、化学需氧量(COD)、氨氮是三大主要污染物，且化学需氧量(COD)居首。而污染源方面，以工业废水污染最为严重。根据国家环境保护部正式发布《国家环境保护“十三五”规划》，工业废水提标与深度处理项目将是“十三五”期间工业废水治理市场焦点，从而最终实现全国COD排放总量进一步降低的目标。

工业废水提标与深度处理项目的处理水源往往是经过生物好氧处理的出水，BOD/COD(生化需氧量/化学需氧量)比值(简称B/C比值)已经相当低，甚至低于0.1，称之为难降解废水。因此，若要进一步降低COD(化学需氧量)值，则必须采用更加高效的氧化处理技术。而高级氧化技术正是符合此需求的关键技术，它通过产生具有强氧化能力的羟基自由基进行氧化反应去除或降解水、固、气中污染物，将大分子难降解的有机污染物降解为低毒或无毒的小分子或者水。根据羟基自由基产生的机理和反应条件不同，高级氧化技术可以分为光化学氧化技术、电化学氧化技术、O₃/H₂O₂氧化技术、芬顿(Fenton)氧化技术、催化湿式氧化技术等。其中，相较其他高级氧化技术，O₃/H₂O₂高级氧化技术因其具有无二次污染、反应条件温和、氧化剂清洁易得的显著优势，成为近年来工业废水提标与深度处理技术领域的一大热点。

但是，O₃/H₂O₂高级氧化技术在实际应用中，往往出现因O₃利用率较低而导致的设备规模大、运行能耗高、处理效果不尽如人意等诸多问题，并反射在项目投资成本与运行成本上，即技术经济性较差。

发明内容

本发明的目的针对已有技术中存在的缺陷，提供了一种基于多相氧化水处理技术的推流式反应器及工艺，通过O₃/H₂O₂多点投加与多次混合促进反应进行，从而高效低耗地去除废水中难降解有机污染物，并且抑制溴酸盐生成。本发明的特点是反应速度快、时间短，仅需5s～10min；反应充分，能耗低，O₃利用率达90％以上；反应效率高，难降解有机污染物去除率达60％以上。本发明所述的设备及工艺尤其适用于针对难降解有机污染物去除的工业废水提标与深度处理新建或改建项目，具有无二次污染、操作简便、占地面积小、自动化水平高等优点。