[发明专利]基于多相催化氧化工艺处理难降解工业废水的系统和方法

权利要求书

1.一种基于多相催化氧化工艺处理难降解工业废水的系统，包括彼此连接的臭氧发生部分和主反应部分，其特征在于，

臭氧发生部分是臭氧发生器；

主反应部分包括气液混合气泡发生器、双氧水投加系统、以及主反应罐；

气液混合气泡发生器的进水口连接到待降解的工业废水；

臭氧发生器的臭氧出口和气液混合气泡发生器的进气口、以及主反应罐连接；

双氧水投加系统和气液混合气泡发生器的出口连接；

气液混合气泡发生器的出口和主反应罐的进口连接。

2.根据权利要求1所述的基于多相催化氧化工艺处理难降解工业废水的系统，其特征在于，

待降解的工业废水中有机物的总量与臭氧发生器每小时产生臭氧的质量的比例为60：1至100：1，优选为80：1。

双氧水投加系统包括顺次连接的药剂储箱、加药计量泵、以及加药管道；

加药计量泵的流量和待降解工业废水的流量比例为0.5：1000至1.5：1000，优选为1：1000。

3.根据权利要求1或2所述的基于多相催化氧化工艺处理难降解工业废水的系统，其特征在于，

主反应罐包括主罐体、催化剂床体、催化剂、以及臭氧曝气装置；

臭氧曝气装置置于主罐体底部；

催化剂床体置于主罐体底部及往上二分之一处；

催化剂置于催化剂床体之上。

催化剂是通过将铁和锰附载在活性炭上形成的铁锰复合催化剂。

4.一种基于多相催化氧化工艺处理难降解工业废水的方法，是基于根据权利要求1至3中任意一项所述的系统实现，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对待降解的工业废水进行预处理，并将氧气通入臭氧发生器，以产生臭氧；

(2)将产生的一部分臭氧通过气液混合气泡发生器与预处理后的待降解工业废水充分混合，以产生微纳米气泡；

(3)将双氧水通过双氧水投加系统、连同微纳米气泡一起通入主罐体，从而得到第一混合溶液；

(4)将剩余的所有臭氧通过臭氧曝气装置通入主反应罐进行曝气处理，以使臭氧和预处理后的待降解工业废水充分搅拌混合，从而得到第二混合溶液；

(5)利用催化剂对步骤(3)得到的第一混合溶液、以及步骤(4)得到的第二混合溶液进行混合反应，以得到羟基自由基。

5.根据权利要求4所述的基于多相催化氧化工艺处理难降解工业废水的方法，其特征在于，

步骤(1)中，对待降解的工业废水进行预处理，是将其PH值调节到5.5到6.5之间，优选为6.0；如果待降解的工业废水的PH值小于5.5，则需要使用液碱进行预处理，如果待降解的工业废水的PH值大于6.5，则需要使用硫酸或盐酸进行预处理；

步骤(2)中通入气液混合气泡发生器的臭氧占臭氧发生器产生的全部臭氧的比例是10％到20％，优选为15％。

6.根据权利要求4所述的基于多相催化氧化工艺处理难降解工业废水的方法，其特征在于，

步骤(3)中使用的双氧水的浓度为25％到35％之间，优选为30％；

步骤(3)中使用的双氧水的投加量，与预处理后的待降解工业废水流量比例为0.5：1000至1.5：1000，优选为1：1000。

步骤(5)中混合反应时的温度是20度到35度之间，优选为25度；

步骤(5)中混合反应的持续时间是2到3小时，优选为2.5小时。