[发明专利]一种催化臭氧氧化-气浮一体化处理废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于污水处理方面的催化臭氧氧化-气浮一体化的方法。

背景技术

气浮工艺可以有效地分离水中的油类、纤维类和藻类杂质，在含油废水、造纸废水、印染废水的处理及生活污水的二级处理和深度处理中应用广泛。臭氧氧化的主要作用就是对水中的有机物和细菌等进行氧化，因而具有良好的除色、臭、味、消毒等效果，同时可有效地降低废水的COD，提高废水的可生化性。同时，臭氧的加入能够改变水中悬浮物的性质，主要体现在可以使悬浮物的颗粒变大，使处于溶解状态的有机物变为可絮凝的胶体颗粒方面。因而，许多难于用气浮工艺处理的废水如含聚合物的采油废水等经臭氧氧化处理后，再经过气浮处理就具有良好的效果。

将臭氧氧化与气浮有机结合起来，能在一个操作单元内同时完成破乳或絮凝、固液分离、除色、嗅、味、消毒，降低废水的COD，提高废水的可生化性等多个过程，因而该方法得到了广泛的研究，例如：

a.CN1260149C提出一种微波-紫外气浮协同处理废水方法。该方法是紫外光在微波作用下与鼓入的空气作用产生臭氧，同时利用鼓入的空气的气浮作用协同处理废水。

b.CN1297492C公开了一种气浮水处理分离装置，该装置是一种气浮臭氧一体化的密闭装置。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上提出一种催化臭氧氧化-气浮一体化的方法，利用催化剂的作用提高臭氧氧化废水中有机物的效果，同时氧化完毕的催化剂可作为浮选剂增加气浮过程处理废水的效果。

本发明提出的方法包括：使待处理的废水进入到氧化-气浮反应器中，从反应器的底部通入臭氧，同时向废水中加入催化剂，进行催化臭氧氧化反应；在臭氧催化氧化反应进行的同时，通入的臭氧在水中产生气泡，而催化氧化完毕后的废催化剂与水中的气泡一起产生气浮作用，将水中的杂质带到水面上，反应完毕后的废水直接排放或进行下一步处理，水面上的浮渣排出后进行下一步处理。

所说的氧化-气浮反应器优选为圆柱形的反应筒体，筒体底部有气体分布器。

所述催化剂可以是可溶性还原态过渡金属盐，也可以是过渡金属氧化物，优选Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Gu²⁺、Ag⁺、Cr³⁺和Zn²⁺的硫酸盐、硝酸盐或氯化物中的一种或几种，更优选硫酸亚铁。

在本发明中，臭氧与废水中有机物的质量浓度比为3∶1-1∶100，优选1∶1-1∶20，最优选1∶4-1∶12。臭氧与催化剂的质量浓度比为1∶3-40∶1，优选1∶2-20∶1，最优选1∶1-10∶1。废水在反应器中的停留时间为5-300分钟，优选10-200分钟。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、将催化臭氧氧化与气浮集成到一个单元，降低了固定投资的成本。

2、催化臭氧和气浮协同作用，可处理许多难于单独气浮处理的废水。

3、催化剂的加入提高了臭氧氧化处理废水的效果。

4、反应完毕后的催化剂可以作为浮选剂，能提高气浮处理废水的效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例1

处理某采油厂含油含聚合物废水，臭氧投加量为60mg/L，FeSO₄投加量为20mg/L，废水在反应器中的停留时间为180min，处理前后的水质指标见表1。

表1处理采油厂废水