[发明专利]一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝方法及系统

权利要求书

1.一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝方法，其特征在于，包括以下步骤：

试剂配置步骤，配置微纳米磁粉悬浊液、混凝剂溶液、助凝剂溶液；

微纳米磁粉混合步骤，混合微纳米磁粉悬浊液至待处理废水中；

臭氧产生步骤，产生臭氧气体；

催化氧化反应步骤，使臭氧气体与含有微纳米磁粉的待处理废水接触反应，得到改质混合液A；

涡流混合步骤，将催化氧化反应步骤处理后的改质混合液A与混凝剂溶液混合得到改质混合液B；

磁混凝反应步骤，将助凝剂溶液、改质混合液A、改质混合液B、微纳米磁粉混合搅拌，得到磁絮体；

磁强化沉淀步骤，使磁絮体固液分离，实现磁性污泥浆液和净水的分离；

磁分离步骤，将磁强化沉淀步骤得到的磁性污泥浆液中的微纳米磁粉分离回收。

2.根据权利要求1所述的一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝方法，其特征在于，所述催化氧化反应步骤包括微气泡三相流化反应步骤、涡流反应步骤，所述微气泡三相流化反应步骤使臭氧气体变成臭氧微气泡，臭氧微气泡与含有微纳米磁粉的待处理废水接触反应；经微气泡三相流化反应步骤处理后的废水以及臭氧尾气进入涡流反应步骤继续反应，得到改质混合液A。

3.根据权利要求1所述的一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝方法，其特征在于，所述磁强化沉淀步骤处理后得到的磁性污泥浆液部分回流至磁混凝反应步骤，所述磁性污泥浆液的回流比为20％～100％。

4.根据权利要求1所述的一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝方法，其特征在于，所述磁分离步骤还包括微纳米磁粉回流步骤，将分离回收的微纳米磁粉回流至试剂配置步骤或/和微纳米磁粉混合步骤或/和磁混凝反应步骤。

5.根据权利要求1所述的一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝方法，其特征在于，所述催化氧化反应步骤还包括尾气臭氧处理步骤，将经催化氧化反应步骤后流出的尾气臭氧进行破坏。

6.根据权利要求1所述的一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝方法，其特征在于，微纳米磁粉为带有磁性的微纳米磁性催化剂，所述微纳米磁性催化剂包括微纳米四氧化三铁粉、微纳米零价铁粉、微纳米硫化零价铁粉、微纳米磁铁矿粉、微纳米尖晶石铁氧体、微纳米磁性钙钛矿、微纳米铁钴镍合金粉、微纳米负载型铁催化剂粉、微纳米四氧化三钴粉、微纳米铁酸镍粉、微纳米壳核型磁性催化剂、微纳米磁性碳粉、微纳米混合型磁性催化剂、微纳米氧化铈粉中的一种或多种以任意比例混合；

所述微纳米磁粉的粒径为20纳米～1000微米；

所述微纳米磁粉悬浊液的磁粉与水的质量比为1:10～1:1000；

所述微纳米磁粉悬浊液与待处理废水的体积比为1:10～1:1000；

所述混凝剂包括聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁中的一种或多种以任意比例混合；

所述混凝剂溶液的质量分数为10.0％；

所述混凝剂溶液与待处理废水的体积比例为10毫升/升～1000毫升/升；

所述助凝剂溶液为聚丙烯酰胺溶液；

所述助凝剂溶液的质量分数为0.1％～0.2％。

7.一种循环利用微纳米磁粉催化臭氧协同强化混凝系统，其特征在于，包括：

试剂配置系统，配置微纳米磁粉悬浊液、混凝剂溶液、助凝剂溶液；

微纳米磁粉混合系统，混合微纳米磁粉悬浊液至待处理废水中；

臭氧产生系统，产生臭氧气体；

催化氧化反应系统，使臭氧气体与含有微纳米磁粉的待处理废水接触反应，得到改质混合液A；

涡流混合系统，将催化氧化反应系统处理后的改质混合液A与混凝剂溶液混合得到改质混合液B；

磁混凝反应系统，将助凝剂溶液、改质混合液A、改质混合液B、微纳米磁粉混合搅拌，得到磁絮体；

磁强化沉淀系统，使磁絮体固液分离，实现磁性污泥浆液和净水的分离；

磁分离系统，将磁强化沉淀步骤得到的磁性污泥浆液中的微纳米磁粉分离回收。