[发明专利]一种有机废水臭氧催化氧化处理系统及方法

说明书

本发明公开了有机废水臭氧催化氧化处理系统及处理方法，涉及污水处理技术领域，处理系统包括臭氧发生器、反应器和产水箱；反应器连接进水箱，二者之间设置加药装置；反应器配备固体催化剂A，加药装置配备液体催化剂B；反应器包括壳体，底部设置有进水口和进气口，分别与水箱和臭氧发生器连通；顶部设置连接至尾气处理装置的排气口和连接至进水口的回流管；处理方法基于该处理系统。本发明联用固态和液态催化剂，提高系统的氧化效率，将废水中的有机物彻底氧化分解，出水稳定达标；利用产水回流对进水进行稀释，降低进水COD浓度，降低系统的处理负荷，提高系统的氧化效率；另一方面对水中残余的臭氧和羟基自由基循环利用，提高臭氧利用率。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体而言涉及一种有机废水臭氧催化氧化处理系统及方法。

背景技术

近年来，有机废水处理形势越来越严峻，出水水质要求越来越严格，其中，COD(化学需氧量)排放标准也逐渐提高。工业废水或垃圾渗滤液经过“预处理+生化+深度处理”后，往往还含有可溶性难降解的COD，这导致深度处理后出水水质难以达到高标准的排放要求。因此，如何经济高效去除废水中COD成为一个亟需解决的问题。

高级氧化是去除COD的主要手段之一，主要包括臭氧氧化、芬顿氧化、湿式催化氧化等。臭氧是自然界最强的氧化剂之一，能够氧化绝大多数有机物，特别是对难降解的有机物具有良好的处理效果。由于臭氧氧化过程会产生大量的羟基自由基(·OH，氧化还原电位为2.85V)，羟基自由基作为氧化剂使得有机物迅速氧化，可以直接将有机污染物降解为水、二氧化碳，有效避免二次污染，而且反应过程容易控制，便于实现工业自动化，因此在废水处理方面的应用越来越受重视。虽然臭氧能够氧化水中大部分的有机物，但臭氧在水中的溶解有一定的局限性，氧化速率和效率较低。为了提高臭氧的氧化速率和效率，一般是通过加入催化剂促进臭氧分解产生大量的氧化性更强的羟基自由基。

中国发明专利CN109384300A公开了一种臭氧催化氧化方法，该方法能够将二沉池出水COD浓度从60-100mg/L降低至30mg/L以下。该方法中氧化去除效率可以达到70％，但是该方法中使用单一催化剂，催化剂的有效利用率较低，仅适合于处理COD浓度较低的废水(污水)，对于COD高于300mg/L的难降解的工业有机废水或垃圾渗滤液处理效率较低。

由此可见，现有技术中仍缺乏对于中高浓度难降解的工业有机废水或垃圾渗滤液的臭氧催化氧化工艺，急需研究者的积极开发。

发明内容

本发明的第一发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种有机废水臭氧催化氧化处理，该系统将液态催化剂和固态催化剂联用，促进臭氧催化氧化过程产生大量的羟基自由基，有效提高催化剂的有效利用率和催化效率，从而提高系统的氧化效率，为出水稳定达标提供了保证。

本发明的第二发明目的在于，提供一种有机废水臭氧催化氧化处理方法，该处理方法基于上述处理系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种有机废水臭氧催化氧化处理系统，其包括依次连接的臭氧发生器、反应器和产水箱；所述反应器连接有进水箱，所述进水箱与所述反应器之间设置有加药装置；所述反应器中设置有固体催化剂A，所述加药装置中设置有液体催化剂B；所述反应器还连接有尾气处理装置；所述反应器设置有至少一级；所述反应器包括壳体，壳体底部设置有进水口和进气口，分别与水箱和臭氧发生器连通；壳体顶部设置有排气口，排气口连接至所述尾气处理装置；所述壳体顶部设置有回流管，所述回流管连接至所述进水口。

本发明的一种有机废水臭氧催化氧化处理系统，壳体底部还设置有出水口，出水口与产水箱连通；壳体内部设置有轴向的中心筒，中心筒底端连接至所述出水口，顶端向壳体顶部延伸，并设置有三角堰。