[发明专利]一种污水臭氧催化氧化处理系统及其方法

说明书

本发明提供一种污水臭氧催化氧化处理系统，包括进水单元、臭氧催化氧化单元、出水单元、尾气处理单元，臭氧催化氧化单元内由上至下依次设有集水区域、臭氧催化氧化区域、布水布气区域。本发明进一步提供一种污水臭氧催化氧化的气液顺流处理方法、气液逆流处理方法、反洗方法。本发明提供的一种污水臭氧催化氧化处理系统及其方法，通过形成液流顺流通路、液流逆流通路、气流通路、反冲洗通路，实现臭氧与污水的充分混合接触，提高臭氧催化氧化效率，又能充分利用臭氧，且无二次污染产生，其适用于各种规模的污水臭氧催化氧化处理，具有灵活适用等特点，可用于各种污水的臭氧催化氧化预处理或深度处理。

技术领域

本发明属于污水处理的技术领域，涉及一种污水臭氧催化氧化处理系统及其方法。

背景技术

随着国内环保政策的日益趋严，污水排放标准日益严格。污水厂提标改造、工业废水近零及零排放，成为污水处理行业的发展趋势。难降解有机物的去除是污水厂提标改造、工业废水近零及零排放等面临的主要难题。

目前难降解有机物去除方法主要有吸附法和高级氧化法。吸附法是利用表面积比较大的固体颗粒吸附污水中的胶体物质及溶质，当水体流经其时，废水中的污染物便会吸附到颗粒上，以固体颗粒为吸附介质吸附污染物以实现水体净化。但吸附法存在着处理成本高、对部分难降解有机物去除能力有限等问题，常置于污水处理系统末端作为保障工艺确保污水的达标排放。高级氧化法是利用羟基自由基的强氧化作用去除污水中难降解有机物的一种方法，羟基自由基无选择性、几乎可以氧化所有的有机污染物，常用的有Fenton氧化法、臭氧催化氧化法、光催化氧化法等。

Fenton氧化法是通过过氧化氢在Fe²⁺的催化作用下产生羟基自由基，进而氧化大部分有机物。Fenton氧化法通常在酸性条件下进行反应，加入硫酸、硫酸亚铁、氢氧化钠等物质，是常用的难降解有机物去除方法。Fenton氧化法在去除大部分有机物的同时引入了硫酸根、钠离子等离子，对污水的脱盐不利，Fenton氧化法还产生大量铁泥，增加了污泥的处置成本。光催化氧化法是在光的激发下催化剂表面产生电子-空穴对，其再与空气或水中的氧气、水作用产生羟基自由基，可以将废水中的有机污染物降解为小分子物质。光催化氧化法常以O₂、O₃、H₂O₂为辅助氧化剂，以二氧化钛为催化剂。但光催化氧化法规模化应用于污水处理的案例尚少。臭氧催化氧化法是利用臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基的方法，具有有机污染物去除效果好、不引入离子，臭氧尾气可通过尾气破坏装置消除臭氧以避免二次污染等优点。

中国发明专利(CN201910331170.0)介绍了“一种臭氧催化氧化污水处理装置”。该装置通过在进水管上加装射流器实现进水与臭氧的混合，通过设置沉淀池及悬浮物挡板截留、沉淀臭氧催化氧化过程中产生的悬浮物，通过设置两级臭氧反应池串联以增大臭氧利用率。该装置通过射流器实现了进水与臭氧的充分混合，但其臭氧投加量受射流器型号的制约、不能灵活调整臭氧投加量，限制了其适用性；悬浮物挡板及沉淀池截留出水悬浮物的同时也截留了反洗过程中洗出的悬浮物，不利于出水水质；该装置出水无布水装置，易出现短流。

目前所设计的臭氧催化氧化装置多为塔形，难以应用于规模较大污水的处理。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种污水臭氧催化氧化处理系统及其方法，在实现臭氧与污水充分混合的同时，又能充分利用臭氧，且无二次污染产生；适用于各种规模的污水臭氧催化氧化处理，具有灵活适用等特点，可用于各种污水的臭氧催化氧化预处理或深度处理。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种污水臭氧催化氧化处理系统，包括进水单元、臭氧催化氧化单元、出水单元、尾气处理单元，所述臭氧催化氧化单元内由上至下依次设有集水区域、臭氧催化氧化区域、布水布气区域；