[实用新型]一种臭氧/双氧水高级氧化难降解工业废水的装置

说明书

本实用新型公开了一种臭氧/双氧水高级氧化难降解工业废水的装置。这种臭氧/双氧水高级氧化难降解工业废水的装置，包括进水管道、出水管道、双氧水投加装置、管道混合器、臭氧发生器、反应装置、尾气处理装置、第一射流器和第二射流器；其中，进水管道和双氧水投加装置分别与管道混合器相连，管道混合器依次与第一射流器、反应装置相连；反应装置分别与出水管道和尾气处理装置相连；出水管道还通过第二射流器与反应装置相连；臭氧发生器分别与第一射流器和第二射流器相连。本实用新型公开的处理装置将臭氧和双氧水高级氧化相结合，可以有效提高臭氧的利用率，减小臭氧投加量，降低处理成本的同时强化深度处理效果，具有高效清洁的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种臭氧/双氧水高级氧化难降解工业废水的装置。

背景技术

近年来，常用于难降解有机物废水的深度处理技术应用较为广泛的工艺包括改良芬顿工艺、臭氧+BAF、臭氧+活性炭、臭氧/双氧水高级氧化等等。

芬顿及类芬顿工艺：芬顿试剂能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物，其实质是H₂O₂在Fe²⁺的催化作用下生成具有高反应活性的·OH，·OH的氧化性不具有选择性，所以可与大多数有机物作用使其降解。芬顿工艺中，原水首先进入pH调节池，调节为酸性，之后进入催化反应池，在酸性环境中，Fe²⁺催化H₂O₂产生羟基自由基，进而氧化分解有机物，此外Fe³⁺的存在也会产生絮凝作用加速污染物的去除，进入中和池，进行pH回调，再经过沉淀池进行固液分离之后排放，芬顿工艺易产生大量污泥，这些污泥还需经过浓缩压滤等处理外排。因此，对于芬顿工艺而言，保证酸性环境，控制优化H₂O₂和Fe²⁺的投加比例是技术高效应用成功与否的关键。同时，芬顿工艺存在占地面积大、造价高、污泥产量大及运行费用高及管理维护量较大等缺陷，制约了芬顿工艺在难降解有机废水深度处理领域的发展。

臭氧+BAF工艺：臭氧+曝气生物滤池组合工艺将臭氧氧化及曝气生物滤池的的优点结合起来，可以充分发挥各处理的长处，使COD的去除达到最佳效果。利用臭氧预氧化去除色度、浊度和部分COD，提高废水的可生化性，而后进入曝气生物滤池，并利用微生物的新陈代谢作用，达到对COD及色度的深度处理，具有较高的处理效果。然而，这种工艺占地较大、运行费用高以及造价昂贵，且出水效果难以稳定控制在50mg/L以下，较难推广。

臭氧+活性炭工艺：臭氧生物活性炭工艺是在生物活性炭工艺基础上发展起来的废水深度处理工艺，先臭氧化后活性炭吸附。并利用活性炭表面生长微生物的生物降解作用。完成对水中有机污染物的有效去除，它集臭氧氧化、杀菌消毒、活性炭物理吸附和微生物生物氧化作用为一体，充分发挥各自特长，互相促进，取得了去除有机污染物的多重效应，从而达到水质深度净化的目的。尽管臭氧-生物活性炭滤池深度处理技术对于控制废水深度处理和发挥了较好的作用，但也存在局限性，主要表现在：臭氧可以有效降解含有不饱和键或者部分芳香类有机污染物，而对于部分的稳定性有机污染物如农药、卤代有机物和硝基化合物等难以氧化降解；臭氧可以将大分子有机物氧化成小分子有机物。而有研究表明，活性炭吸附对分子质量为500～3000Da的有机有较好的去除效果，而对大分子和小分子的有机物去除效果较差。臭氧氧化后有机物的分子质量变小，将不利于活性炭的吸附。另外，对于浓度较高的废水深度处理系统，活性炭的穿透时间较短，需不断再生及补充，运营难度及成本相对较高。

目前臭氧氧化工艺多存在臭氧处理效率低，投加量大，运行成本较高的问题，且由于臭氧的氧化电位相对较低，对污染物的去除存在较高的选择性，对多种难降解有机物难以去除；而对于臭氧催化氧化，虽然通过催化剂的作用可以有效提高臭氧利用率，但由于催化剂存在易中毒及活性成分流失等问题，催化剂更换周期短，同样存在后期运行成本较高等问题。