[发明专利]一种有机废水处理装置及方法

说明书

本发明提供一种有机废水处理装置及方法，所述装置包括有机废水净化室及安装在有机废水进化室内紫外灯装置、磁性TiO₂催化剂投加装置、微孔气泡发生装置、电解装置、磁性TiO₂催化剂回收装置；有机废水净化室的两侧分别设置进水口及出水口，紫外灯装置位于有机废水净化室顶部，磁性TiO₂催化剂投加装置安装在有机废水净化室的一侧，微孔气泡发生装置安装在有机废水净化室的底部，磁性TiO₂催化剂回收装置用于回收有机废水净化室中的磁性TiO₂催化剂。本发明处理方式巧妙、使用方便、维护简单、不产生二次污染，可解决现有有机废水处理技术及装置中存在的所需装置构造复杂、催化剂无法重复使用、净化速度慢且可能造成二次污染的问题。

技术领域

本发明涉及水环境净化领域，具体是一种有机废水处理装置及方法。

背景技术

随着我国经济的高速发展，积累在水环境中的有机污染物日益增加，造纸、皮革及食品加工等行业排放的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁，严重限制着我国经济社会的可持续发展。有机废水的化学需氧量(COD)通常在2000mg/L以上，这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物，成分复杂、色度高、有异味，严重污染水环境。因此，如何有效处理有机废水对保护水环境具有十分重要的意义。

目前，高效处理有机废水的主要方法有芬顿氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法与光催化氧化法等。在发明名称为“一种利用芬顿氧化处理有机废水的工艺(申请号：2019108387299)”中，公布了一种利用芬顿氧化技术处理有机废水的工艺。该工艺中废水依次通过初沉池、水解池、曝气池、二沉池和pH调节池进行前处理，再通入内侧壁上嵌设有铁矿类催化剂和负载铁型催化剂的芬顿氧化管中，经芬顿氧化后的废水通入脱气池后进入混凝沉淀池经沉淀后排放。该工艺对有机废水虽有较好的处理效果，但处理步骤多且复杂，成本耗费较高，废水前处理过程及后续处理过程耗时较长。

在发明名称为“用于臭氧氧化法处理有机废水的催化剂及微孔曝气器(申请号：201711097328X)”中，公布了一种用于臭氧氧化法处理有机废水的催化剂及微孔曝气器。所述催化剂是将孔径为1μm～1000μm的微孔钛置于过渡金属的盐溶液中，投加氨水作为沉淀剂，沉淀反应完成后经静置、固液分离、水洗、干燥、焙烧得到。该发明将催化剂与微孔曝气器集成得到负载有催化剂的微孔曝气器，将其与臭氧发生器出口相连后可产生更小体积的臭氧微气泡或纳米级气泡，提高了臭氧及产生的强氧化性中间体与废水中有机污染物的接触和反应过程，从而提高了臭氧利用率及氧化效率。但该方法的运行费用较高，在低剂量和短时间内不能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的氧化进程。

在发明名称为“一种用于通过催化湿式氧化法处理有机废水的方法和设备(申请号：2019106420076)”中，公布了一种利用催化湿式氧化法处理有机废水的方法。该方法将氧气相分散到含有有机污染物的有机废水中，得到含有微米级直径气泡的第一气液混合流体，第一气液混合流体流过装填有催化剂的反应器并在反应器内进行氧化反应得到第二气液混合流体，对第二气液混合流体进行气液分离后得到处理后的废水。该方法虽然强化了相间传质使反应物与催化剂间接触更充分更均匀，但流体需处在温度为180℃至250℃，压力在1000Kpa至5MPa的条件下才能有较好的气液混合效果，温度和压力条件对处理设备要求较高，同时高温高压条件也需要较大的耗能。

在发明名称为“一种处理有机废水的光催化剂及其制备方法(申请号：2019104290843)”中，公布了一种可用于处理有机废水的光催化剂的制备方法，该方法通过溶胶-凝胶过程制备Li0.1NiCoPSi4O12.6催化剂粉体用于光催化降解有机废水。该专利按一定比例将催化剂粉体投加至装有有机废水的圆柱形石英光催化反应器中，通过磁力搅拌器进行搅拌使得催化剂呈悬浮状态，然后接通氙灯光源照射，利用光催化作用降解有机废水中的有机污染物。该方法制备催化剂过程复杂，且催化剂呈粉末状无法回收重复利用，分散于处理后的水体中易造成二次污染。