[发明专利]一种臭氧催化氧化废水处理装置及其处理方法

说明书

本发明属于环保领域，具体地说是一种臭氧催化氧化废水处理装置及其处理方法，处理装置包括进水系统、催化氧化塔、喷淋塔以及臭氧处理系统，利用过氧化氢对废水进行氧化预处理，减轻后续处理单元负荷；利用催化氧化后剩余臭氧对预处理后废水进行喷淋处理，提高臭氧利用率；催化氧化塔内设有性能优异的臭氧催化剂填料层，催化臭氧生成大量强氧化性的羟基自由基，极大增强体系的氧化能力，促进反应效果的提升。本发明具有臭氧利用率高、运行成本低、处理效果好的优点，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于环保领域，具体地说是一种臭氧催化氧化废水处理装置及其处理方法。

背景技术

随着国家环境标准和行业标准越来越严格，许多原有的废水处理设施难以满足处理要求，尤其是一些化工行业废水可生化性差，二级生化处理后达标困难，因此对废水深度处理技术的研究开发已成为全社会关注的热点问题。

现有的废水深度处理技术主要有活性炭吸附、Fenton(芬顿)氧化、电催化氧化以及膜分离技术等，但都存在不同程度的应用瓶颈。活性炭吸附工艺运行费用较高，容易吸附饱和且不易解吸，并且在使用后很容易被鉴定成危废；Fenton氧化技术处理效果不稳定，且铁泥量大；电催化氧化技术一次性投资较大、极板消耗较快，且运行费用高；膜分离技术投资较大、运行成本高，并且产生的膜法浓水难处理，同样存在较大缺陷。

臭氧催化氧化技术是一种高效的废水深度处理技术，与其它深度处理技术相比，臭氧催化氧化技术应用较为成熟，处理效果较好。其原理是催化剂催化臭氧生成强氧化性的羟基自由基，羟基自由基具有极强的氧化性，可将废水中难生化降解的大分子有机污染物氧化分解成易生化降解的小分子有机物或者是直接氧化分解成水和二氧化碳，因此处理效果十分明显。

臭氧催化氧化技术在广泛应用的同时，也存在着一定程度的缺陷和不足。比如，现有臭氧催化氧化装置普遍存在着臭氧利用率低以及气液传质效果差的现象。因此，有必要对现有臭氧催化氧化装置进行优化，从而提升催化反应效率，强化处理效果。

发明内容

为了解决现有臭氧催化氧化装置普遍存在的臭氧利用率低以及气液传质效果差的问题，本发明的目的在于提供一种臭氧催化氧化废水处理装置及其处理方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的处理装置包括进水系统、喷淋塔、催化氧化塔及臭氧处理系统，其中进水系统包括储水箱、进水泵A及进水泵B，所述喷淋塔分别开设有喷淋塔进水口、喷淋塔排水口、喷淋塔进气口及喷淋塔排气口，该喷淋塔进水口通过进水管道与存放废水的所述储水箱相连，在进水管道上分别安装有进水泵A及管道混合器，并在该进水管道上开设有过氧化氢投加口，所述喷淋塔内设有填料层，在填料层的上方设有与所述喷淋塔进水口连接的喷淋嘴；所述催化氧化塔分别开设有催化氧化塔进水口、催化氧化塔排水口、催化氧化塔进气口及催化氧化塔排气口，该催化氧化塔内部设有填料层，所述喷淋塔排水口通过排水管道与催化氧化塔进水口相连，该排水管道上安装有所述进水泵B，所述臭氧处理系统包括臭氧发生装置及臭氧尾气破坏装置，该臭氧发生装置通过进气管道A与催化氧化塔进气口相连，所述喷淋塔排气口通过排气管道与该臭氧尾气破坏装置相连，所述催化氧化塔排气口通过进气管道B与喷淋塔进气口相连。

其中：所述喷淋塔进水口位于喷淋塔内部填料层的上方，所述喷淋塔进气口位于喷淋塔内部填料层的下方，由喷淋塔进气口进入的催化反应剩余臭氧与由喷淋塔进水口进入的废水逆向接触。

所述喷淋塔进气口位于喷淋塔内部填料层的下方，靠近所述喷淋塔的底部，所述喷淋塔排气口位于喷淋塔内部填料层的上方。

所述喷淋塔内部设置的填料层为鲍尔环填料层。

所述催化氧化塔进水口及催化氧化塔进气口位于催化氧化塔内部设置的填料层的下方，靠近所述催化氧化塔的底部，所述催化氧化塔排水口及催化氧化塔排气口位于催化氧化塔内部设置的填料层的上方。