[实用新型]一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统

说明书

本实用新型属于废水处理领域，公开了一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统。该系统包括臭氧反应子系统、溶气循环混合子系统、反洗子系统和溶氧消解子系统。臭氧反应子系统包括臭氧反应池；臭氧反应池的顶部设有盖板，内部为环形设置，由内而外设置有依次连通的溶气反应区、催化反应区、回流区、出水区；所述溶气循环混合子系统包括依次连接的臭氧发生器、强制溶气泵、溶气混合器，以及再利用风机；反洗子系统包括反洗水泵和环形反洗排水槽；溶氧消解子系统包括药剂储罐和加药泵，任选地包括管道混合器。本实用新型延长了污水与催化剂的接触时间，提高了臭氧与污水中有机物的传质效率，避免了二次污染的产生，降低了出水溶解氧含量。

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，更具体地，涉及一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统。

背景技术

石油、化工、造纸、制药等行业的难降解有机废水通常含有较多芳烃类、杂环类或其他难生物降解组分，可生化性差，采用生物处理法难以获得理想的处理效果。针对这类废水，通常采用高级氧化工艺进行处理，常见的处理工艺有以下三种：

一、芬顿氧化法

芬顿氧化法是在酸性条件下，H₂O₂与Fe²⁺的混合溶液把大分子有机物氧化成小分子，并把小分子有机物氧化成CO₂和H₂O，同时FeSO₄被氧化成Fe³⁺，有一定的絮凝作用，Fe³⁺变成氢氧化铁，有一定的网捕作用，从而达到处理水的目的。芬顿氧化法作为一种常用的高级氧化技术，能够快速破坏有机物，具有操作简单、反应易得、设备投资少等优点，但也存在产泥量大、药剂费用高等缺点。

二、臭氧氧化法

臭氧是一种不稳定的强氧化剂，O₃及其在水中分解的中间产物游离基具有很强氧化性，它能迅速而广泛地氧化水溶液中某些元素和有机化合物，使水中环状物或长链分子断裂，将水中难降解的大分子污染物变成小分子物质。除降解有机污染物外，臭氧氧化还能实现脱色、消毒杀菌、除嗅、氧化悬浮物等功能。常用的臭氧氧化技术通过射流器或钛盘曝气器将臭氧分散至污水中，发生氧化反应，存在臭氧利用率偏低的问题。同时，臭氧分子对有机物的氧化具有选择性，不同物质反应速率常数差别较大。

三、臭氧催化氧化法

臭氧催化氧化工艺是在臭氧氧化工艺的基础上，通过引入催化剂提高氧化效率的一种高级氧化污水处理工艺。其特点是利用催化剂的吸附作用，快速将有机物与臭氧吸附在催化剂表面，引发臭氧分解产生比臭氧活性更高、且基本无选择性的活泼自由基·OH，同时有机物分子形成自由基态，大幅降低了后续氧化反应的活化能。在污水中所形成·OH的强氧化作用下，污水中大分子、长链难降解有机物被氧化分解成小分子物质。然而，目前臭氧催化氧化工艺也存在诸多问题，例如：(1)臭氧催化氧化工艺通常采用射流器或钛盘曝气器将臭氧分散至污水中，存在臭氧利用率低的问题。(2)传统的臭氧催化氧化池为下流式或上流式，污水、臭氧一次流经催化剂层后，便不再接触催化剂发生催化反应，导致臭氧利用率较低，影响氧化反应效率，且系统臭氧尾气浓度较高，造成了臭氧的浪费及空气环境二次污染问题。(3)臭氧反应池内的催化剂需要反洗，通常采用气水联冲方式。反洗排水通常在出水端池壁设反洗排水管(或反洗排水槽)，当催化剂污堵严重时，反洗排水不畅会使得反洗产生的污泥无法及时排除。反洗强度较大时，催化剂容易进入反洗排水槽出现跑漏。(4)臭氧催化氧化出水溶解氧含量较高，一般为8～12mg/L。当臭氧反应池后设有反硝化功能的生物滤池时，水中溶解氧含量过高将导致反硝化反应无法有效进行。

因此，本实用新型针对上述臭氧催化氧化处理难降解有机污水的工艺中存在的臭氧利用率低、尾气臭氧含量超标、二次污染严重、出水溶解氧含量偏高、反洗排水催化剂跑漏等问题，提出了一系列改进目标和优化措施，通过技术创新，提出一种新的处理臭氧催化氧化污水的系统。

实用新型内容