[发明专利]一种高浓度有机废水的高级氧化处理装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种高浓度有机废水的高级氧化处理装置，包括电催化氧化反应器、保险过滤器、电源控制系统、内循环系统、NaCl储罐、控制器集成机构和尾气处理机构；电催化氧化反应器包括反应器槽体和电极反应器；电极反应器设置在反应器槽体内部。本发明还提供上述装置的使用方法，高浓度氨氮废水经过保险过滤器的初级过滤，再经过电催化氧化反应器的电催化氧化处理，产生的废气经尾气处理机构处理达标后排放。本发明的该装置可用于代替传统的物化处理设备损耗率大以及生化法对高浓度氨氮废水效果差的方案，无需加强氧化剂有效减少设备腐蚀，通过电催化氧化技术以及外部控制技术对高氨氮废水进行降解，显著提高降解速率和降解效率。

技术领域

本发明涉及环境催化和水污染治理领域，具体为一种高浓度有机废水的高级氧化处理装置及其使用方法。

背景技术

有机废水处理过程中，高浓度的氨氮存在会严重影响废水出水纳管指标，导致废水生化处理系统恶化甚至崩溃；加上近年来国家对于污水排放标准日趋严格，因此，有机废水中高浓度氨氮需要强化处理。目前，已有的氨氮处理方法有吹脱法、生化法、沉淀法、汽提法等方法。

吹脱法是将废水pH调节成偏碱性，将空气吹入废水中，利用吹入的空气，破坏原有的气液平衡状态，从而让废水中的溶解气体和易于挥发的溶质穿过气液表面层，向气相中转移，将其以气体的形式去除，达到去除氨氮的目的；该方法适合氨氮浓度非常高的特定行业，对吹脱设备要求较高、药剂使用费用较大，吹脱后其废水中氨氮含量仍然较高，仍需进一步处理，一般工业废水难以应用或使用费用较高；

生化法是利用厌氧-好氧的方法，降解微生物通过同化和异化的代谢作用，将氨氮进行转化为自身蛋白质等物质，或者进行硝化反硝化的生物代谢作用将其转化为氮气，从而减少废水中的氨氮。但由于其微生物的代谢作用，受温度、pH等的外部条件影响较大，且一般处理浓度在50mg/l以下，而一般工业废水氨氮普遍高于这一指标，故直接处理较为困难；

化学沉淀法是以Na₂HPO₄和MgSO₄等为沉淀剂,对高浓度氨氮废水进行脱氮处理，初始pH值是影响氨氮去除率的主要因素,该方法氨氮去除率通常在95％左右。但在实际使用与反应过程中发现,药剂使用成本较大,沉淀剂的未沉淀的磷在水中也非常容易造成二次污染。

汽提一般都在汽提塔内进行，废水与通入的蒸汽逆向接触，在化学推动力的作用下，使废水中的氨氮进入气相，使得氨氮从废水中除去。该方法对于高浓度的氨氮废水，可以实现经济上的平衡；但是经过汽提后其废水中仍旧含有较高浓度的污染物，需要进一步处理，药剂费用较高以及设备腐蚀严重。

专利申请号为CN104176798A公开了一种电催化氧化法处理高浓度废水的方法，其主要是以合金电极作为处理废水的电极，以碳粒子负载催化材料的方式作为三维电极的组成部分，但其活性炭组分会吸附有机物以及颗粒物沉积会堵塞反应器，最终导致反应器活性迅速降低，不能适应颗粒物较多的工况。专利申请号为CN102126778A公开了多相电催化氧化有机物的废水处理器槽形式以及在反应器中投加强氧化剂的处理方式，这会导致电极析出氢气和氧气聚集的情况，严重时可能引起爆炸；同时强氧化剂如双氧水、高锰酸钾等的加入会腐蚀相应槽体和管路，且催化剂采用高岭土，会出现泥板沉积，加重堵塞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何解决传统的物化处理设备损耗率大以及生化法对高浓度氨氮废水效果差的的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高浓度有机废水的高级氧化处理装置，包括电催化氧化反应器、保险过滤器、电源控制系统、内循环系统、NaCl储罐、控制器集成机构和尾气处理机构；所述电催化氧化反应器包括反应器槽体和电极反应器；所述电极反应器设置在所述反应器槽体内部；

所述保险过滤器的出液口与所述反应器槽体的进液口连通；