[发明专利]一种非负载型臭氧催化氧化处理污水系统及其方法

说明书

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种非负载型臭氧催化氧化处理污水系统及其方法，包括进水单元，进水单元连通有非负载型臭氧催化氧化单元的底部，非负载型臭氧催化氧化单元顶部连通有尾气处理单元，非负载型臭氧催化氧化单元侧壁上部连通有出水单元，出水单元顶部与尾气处理单元连通，非负载型臭氧催化氧化单元侧壁连通有出水循环单元，出水循环单元的进口端与非负载型臭氧催化氧化单元侧壁上部连通，出水循环单元的出口端与非负载型臭氧催化氧化单元侧壁下部连通，出水单元与非负载型臭氧催化氧化单元的连通处高于出水循环单元的进口端。本发明的系统简单，使用方便，可用于各种污水的臭氧催化氧化深度处理。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种非负载型臭氧催化氧化处理污水系统及其方法。

背景技术

随着国内环保政策的日益趋严，污水排放标准日益严格。污水厂提标改造、工业废水近零及零排放，成为污水处理行业的发展趋势。难降解有机物的去除是污水厂提标改造、工业废水近零及零排放等面临的主要难题。

目前最常用且经济高效的污水难降解有机物去除方法主要为高级氧化法。高级氧化法是利用羟基自由基的强氧化作用去除污水中难降解有机物的一种方法，羟基自由基无选择性、几乎可以氧化所有的有机污染物，常用的有Fenton氧化法、臭氧催化氧化法。

Fenton氧化法是通过过氧化氢在Fe²⁺的催化作用下产生羟基自由基，进而氧化大部分有机物。Fenton氧化法通常在酸性条件下进行反应，加入双氧水、硫酸、硫酸亚铁、氢氧化钠等物质，是常用的难降解有机物去除方法。Fenton氧化法在去除大部分有机物的同时引入了硫酸根、钠离子等离子，对污水的脱盐不利，Fenton氧化法还产生大量铁泥，增加了污泥的处置成本。臭氧催化氧化法是利用臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基的方法，分为均相臭氧催化氧化法和非均相臭氧催化氧化法。非均相臭氧催化氧化法采用固体催化剂，具有有机污染物去除效果好、不引入离子，臭氧尾气可通过尾气破坏装置消除臭氧以避免二次污染等优点。

中国发明专利(CN2020104274580)介绍了“一种复合金属氧化物臭氧催化剂的制备方法”。该方法将γ-Al₂O₃经酸浸烘干活化后作为载体，然后浸渍硝酸铈和硝酸钴溶液，经浸渍、烘干、煅烧后制得复合金属氧化物臭氧催化剂CoO-CeO/γ-Al₂O₃。该方法与目前市场上使用的大多数臭氧催化剂的制备方法类似，都是通过浸渍负载法获得臭氧催化剂。但该方法制得的臭氧催化剂在使用过程中活性组分一方面易受来水水质影响而脱落，另一方面会因气洗、反洗等工序使催化剂碰撞而脱落，进而使催化剂丧失催化活性，催化剂使用寿命较短，且催化剂易中毒；该臭氧催化剂制备程序相对复杂，大规模制备时存在负载不均匀问题，催化剂制备成本也较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种非负载型臭氧催化氧化处理污水系统及其方法，以解决上述问题，系统简单，使用方便，可用于各种污水的臭氧催化氧化深度处理。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种非负载型臭氧催化氧化处理污水系统，包括进水单元，所述进水单元连通有非负载型臭氧催化氧化单元的底部，所述非负载型臭氧催化氧化单元顶部连通有尾气处理单元，所述非负载型臭氧催化氧化单元侧壁上部连通有出水单元，所述出水单元顶部与所述尾气处理单元连通，所述非负载型臭氧催化氧化单元侧壁连通有出水循环单元，所述出水循环单元的进口端与所述非负载型臭氧催化氧化单元侧壁上部连通，所述出水循环单元的出口端与所述非负载型臭氧催化氧化单元侧壁下部连通，所述出水单元与所述非负载型臭氧催化氧化单元的连通处高于所述出水循环单元的进口端。

优选的，所述非负载型臭氧催化氧化单元包括由下至上依次设置的布水布气区、催化剂区、出水区、尾气区。