[发明专利]一种臭氧直接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程领域，具体是一种臭氧直接氧化处理高浓 度难降解有机废水的方法。

背景技术

随着我国现代化工的快速发展，伴随着的是“三废”对环境的 污染日益严重。其中，难降解有机废水因其难以降解，尤其是高浓 度的硝基苯类废水对环境的污染尤为严重与突出。

硝基苯类化合物被我国列入68种重点污染物之列，美国环境保 护局也将其列为优先污染物，其主要来源于石化、制药、火炸药、 染料等化工行业，广泛应用于染料、医药、农药、火炸药、工程塑 料、其他化工产品的生产等领域，具有化学性质稳定、高毒性、“三 致”作用等特点。含硝基苯类化合物的废水毒性大、色度高、COD 高、难生物降解，对生态环境具有较大的危害。

目前，国内外治理难降解有机废水的方法主要包括：物理法、 化学法和生物降解法。

物理法最常用的是吸附法和萃取法，虽然物理法的处理工艺流 程相对简单，投资和运行成本都不高。但是，物理法对难降解有机 物的去除效率低以及吸附剂使用寿命短，处理周期长，易造成二次 污染。

生物法是一种低能耗且无二次污染的废水处理手段。但是难以 处理难降解的有机废水，尤其是高浓度的难降解有机废水。其原因 是：高浓度的难降解有机物的化学性质稳定、对微生物毒性大。

化学法中的臭氧氧化法，因具有去除有机物彻底，二次污染可 控的优点，是一种环境友好型处理高浓度难降解有机废水的方法， 逐渐成为国内外最新的研究热点。

研究表明，臭氧氧化与其他一些物理方法联用技术处理有机废 水比单独使用臭氧直接氧化技术效果更好。但是，联用技术会增加 处理成本，并且使得处理工艺复杂化。因此，研究使用臭氧高效单 独直接处理含有有机污染物废水的方法亟待解决。

现有技术中，有一种用Ca(OH)₂作“催化剂”，“催化”臭氧去 除废水难降解有机污染物的方法。但是，这种方法要求的对象为难 降解的有机废水，但未明确难降解有机废水的类型。

而本方法针对的难降解有机物为：有机氯化物类、有机磷农药 类，芳香族硝基化合物类、(异)喹林类、吡啶类等。其中，芳香 族硝基化合物类(如硝基(甲)苯类)有机物是废水中最难直接降 解处理的有机物之一。

现有技术中还存在一种方法，但是其处理废水的浓度较低，普 遍情况下废水COD最大值低于1000mg/L，且其中难降解的有机物的 COD值均小于300mg/L；并且这些方法并未对难降解有机物的含量 进行要求。并且在这些方法中，没有对废水的酸碱度进行要求，不 能得到较良好的效果；

而高浓度难降解有机废水COD在1000mg/L～3500mg/L之间， 其中，难降解有机物含量在300mg/L以上。因此，现有技术中提供 的方法的很难使废水的COD、颜色和臭味达到排放标准。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中，化学方法难以使高浓度、难 降解的有机废水高速净化的问题。

为实现本发明的目的而采用的技术方案是这样的，一种臭氧直 接氧化处理高浓度难降解有机废水的方法，其特征在于，包括以下 步骤：

1)在高浓度难降解有机废水中，加入氧化钙，得到混合物A， 所述氧化钙与高浓度难降解有机废水的质量体积比(g︰L)的范围 为10︰1～30︰1；

2)在混合物A中添加碱性物质，使废水的pH＝12.0～13.5，得 到混合物B；

3)将混合物B转移至气液反应装置中，搅拌，同时通入臭氧， 得到混合物C；所述通入臭氧的时间范围为：0.5h～2h，臭氧浓度范 围为：20～120mg/L，流速范围为6～30L/L·h。所述混合物C的COD、 颜色和臭味达到排放标准；

4)将混合物C进行固液分离，将分离后的液相用酸性物质调节 至pH＝6～9后进行排放。

进一步，所述高浓度难降解有机废水的COD范围为：1000～ 3500mg/L；其中难降解的有机物含量大于300mg/L，所述难降解的 有机物主要包括：有机氯化物类、有机磷农药类，芳香族硝基化合 物类、(异)喹林类和吡啶类等。

进一步，所述步骤2)中的碱性物质为氢氧化钠。

进一步，所述步骤4)中的酸性物质包括硫酸和盐酸。

进一步，所述步骤3)中的气液反应装置为耐臭氧腐蚀材质制备 的反应器。