CN1182047C - 臭氧催化氧化水处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种臭氧催化氧化水处理方法，涉及一种臭氧催化氧化水处理方法，特别是处理水中的难降解有机污染物的方法。本发明特征在于投加新型催化剂到臭氧催化氧化接触反应器中，利用催化臭氧化工艺处理各种水质原水；所述催化剂为固体催化剂，固体催化剂的加工方法如下：催化剂担体为活性炭，将粒状活性炭研磨成微粒，浸于高锰酸钾溶液中，振荡3～24小时，再老化24～144小时即得固体催化剂；工艺中臭氧尾气能够回收利用或集中收集并经臭氧尾气破坏器进行处理。该方法对难降解，高稳定性污染物去除能力全面超过传统的常规水处理技术及臭氧处理技术，并且能够大幅度降低水处理成本。本技术既能够单独使用，也可与其它水处理工艺联合使用。
Description
技术领域：
本发明涉及一种臭氧催化氧化水处理方法，特别是处理水中的难降解有机污染物。
背景技术：
臭氧氧化是一种传统的水处理技术，最早于1893年在荷兰水厂应用，目前在国外已被广泛用于水处理领域，国内也有臭氧应用于生产的实例。臭氧氧化技术是利用臭氧的氧化性氧化分解水中的部分易氧化物质达到除污染目的的。但近年来，由于水源水水质恶化，大量难降解的有毒有害的有机污染物进入水体，其中较典型的如农药、藻毒素、除草剂、腐殖质、苯系化合物、塑料增塑剂等。这些物质部分已经被证明属于危害人体健康三致物质，而且近年来的研究表明其中有相当大部分属于环境激素类物质，可以通过饮用或使用对人体生理系统产生长期的、不可修复的危害。根据国内外相关报道，这部分有机污染物在常规的水处理工艺中几乎不能被去除，而且常规水处理工艺中的氯化消毒工艺会增加水中有机污染物的毒性作用。另一方面，随工业生产的发展，含有各种难降解有机污染物的污水产量逐年升高，污染物质种类逐年增加，直接将污水排入水体将造成更严重的污染，因此对该类污水必须进行处理。传统的臭氧氧化工艺由于受臭氧的氧化能力和投量的限制，无法对水中这类难降解，有毒有害的污染物进行有效的去除。
发明内容：
本发明的任务是提供一种可以提高臭氧氧化水中难降解有机物的处理方法，即在臭氧氧化反应中加入催化剂来提高臭氧氧化能力，并降低水处理成本。本发明的方法为，投加新型催化剂到臭氧催化氧化接触反应器中，利用臭氧催化氧化工艺处理各种水质的原水；工艺中臭氧尾气回收利用或集中收集后经臭氧尾气破坏器进行处理；所述催化剂为固体催化剂，固体催化剂的加工方法如下：催化剂担体为活性炭，将粒状活性炭研磨成60目到20目范围内微粒，浸于高锰酸钾溶液中，在室温下振荡3～24小时，然后在14℃～25℃下老化24～144小时，最后除去溶液，即得到所述的固体催化剂；催化剂制备过程参数：高锰酸钾溶液浓度为0.05～0.2摩/升，与活性炭质量比为0.04～3∶3.2。该发明——催化臭氧化水处理技术能够单独使用进行给水或污水处理，也可与其它水处理工艺联合使用。由于有催化剂参与臭氧氧化有机物，该方法能够有效去除水中的有机污染物、异味、色浊及细菌、病毒、重金属等其他污染物，它具有很高的除污染效率，能够全面提高处理后水质。其对难降解，高稳定性污染物去除能力全面超过传统的常规水处理技术及臭氧处理技术，而且与传统的臭氧处理技术相比由于处理单位量的水本发明所需的臭氧量低于类似的臭氧工艺的需臭氧量而能够大幅度降低水处理成本。本发明适用于各种水质原水的处理。
具体实施方式：
本发明的处理工艺是通过一套催化臭氧化接触反应器来完成的，具体的工艺流程是臭氧由接触反应器中下部或周边特制的配气装置进入接触反应器，使水与臭氧、专用的催化剂在该反应器内充分接触，利用催化剂来催化臭氧对水中污染物的氧化，提高其氧化除污染能力，使水中污染物被氧化去除；该反应器将反应后的臭氧尾气集中收集，臭氧尾气可用于安全消毒或原水预处理，以提高整体的水处理效率，在不使用臭氧尾气的情况下，通过特定的臭氧尾气破坏器处理臭氧尾气，防止其进入周围环境。
催化臭氧化接触反应器根据进水方向分为顺流式(原水由下方进水上方出水)催化臭氧化接触反应器和逆流式(原水由上方进水下方出水)催化臭氧化接触反应器以及混合流式(原水由反应器中部进水，由反应器两侧分别出水)三种，可根据水处理现场条件选择。
该催化臭氧化反应器工艺设计参数如下：臭氧与水接触时间15～60分钟；催化剂与水、臭氧接触时间10～50分钟；固体催化剂层厚度20厘米～140厘米，分为1层或多层布置，这样可以保证催化剂分批利用，延长催化剂的使用时间；反应器中臭氧投加量0.5～6.5毫克/升水，水流速度2～15米/小时。催化臭氧化反应器由臭氧布气系统，臭氧尾气收集系统，进水系统，出水系统，固体催化剂层组成。反应器以不锈钢加工制作或以其他材料制成而内衬耐氧化防腐涂层。
反应器中臭氧布气采用钛板微孔曝气器、立管曝气器、周边均匀进气一种或几种相结合的方式完成，采用上部拱顶结构结合排气阀收集臭氧尾气，臭氧投加能力为1～7毫克/升水。
用本发明方法产生的尾气可以进行收集，尾气收集后能够用于水处理工艺中的原水预氧化处理及臭氧消毒。
或者催化臭氧化水处理工艺中臭氧尾气处理采用尾气破坏器进行处理，采用热分解处理与催化分解结合的方式或其中的一种方式进行处理。前段热处理是将臭氧尾气通过100℃～400℃的热处理室，尾气停留时间15～40分钟；后段催化处理是使臭氧尾气通过装有能够破坏臭氧的催化剂，催化接触时间15～40分钟。尾气经过破坏器处理后直接排出。
处理工艺中采用的固体催化剂加工方法如下：催化剂担体为活性炭，将粒状活性炭研磨成60目到20目范围内微粒，浸于高锰酸钾溶液中。在室温下振荡3～24小时，然后在14℃～25℃下老化24～144小时。最后除去溶液。取出外表面附着有催化剂的担体使用。催化剂制备过程参数：高锰酸钾溶液浓度为0.05～0.2摩/升，与活性炭质量比为0.04～3∶3.2。所制得固体催化剂的规格为直径60目到20目之间。
Claims (6)
1、一种臭氧催化氧化水处理方法，其特征在于投加新型催化剂到臭氧催化氧化接触反应器中，利用臭氧催化氧化工艺处理各种水质的原水；工艺中臭氧尾气回收利用或集中收集后经臭氧尾气破坏器进行处理；所述催化剂为固体催化剂，固体催化剂的加工方法如下：催化剂担体为活性炭，将粒状活性炭研磨成60目到20目范围内微粒，浸于高锰酸钾溶液中，在室温下振荡3～24小时，然后在14℃～25℃下老化24～144小时，最后除去溶液，即得到所述的固体催化剂；催化剂制备过程参数：高锰酸钾溶液浓度为0.05～0.2摩/升，与活性炭质量比为0.04～3∶3.2。
2、根据权利要求1所述的臭氧催化氧化水处理方法，其特征在于所述固体催化剂的使用方法为：催化剂的规格为直径60目到20目之间，催化剂相，水相和臭氧三相在反应器内接触时间达到1050分钟，催化剂分成1层或多层，以20厘米～140厘米的总厚度分布于臭氧催化氧化反应器内，原水流过催化剂的过流速度为2～15米/小时。
3、根据权利要求1或2所述的臭氧催化氧化水处理方法，其特征在于所述臭氧催化氧化接触反应器由臭氧布气系统、臭氧尾气收集系统、进水系统、出水系统、固体催化剂层组成，该臭氧催化氧化接触反应器由不锈钢材质加工而成。
4、根据权利要求3所述的臭氧催化氧化水处理方法，其特征在于在臭氧氧化水处理过程中，臭氧由臭氧催化氧化接触反应器中下部或周边的配气装置进入，采用钛板微孔曝气器、立管曝气器、周边均匀进气一种或几种相结合的方式完成；采用上部拱顶结构结合排气阀收集臭氧尾气，其臭氧投加量为0.5～6.5毫克/升水，臭氧与水接触时间为15～60分钟。
5、根据权利要求3所述的臭氧催化氧化水处理方法，其特征在于在臭氧氧化水处理过程中，原水由从臭氧催化氧化接触反应器下方进入上方流出成顺流接触方式，或由反应器上方进入下方流出成逆流接触方式，或由反应器中部进入，由反应器上下两侧分别出水成混合流接触方式。
6、根据权利要求3所述的臭氧催化氧化水处理方法，其特征在于工艺中的臭氧尾气采用尾气破坏器进行处理，其方法为热分解处理和/或催化分解的方式进行处理：热分解处理是将臭氧尾气通过100℃～400℃的热处理室，尾气停留时间15～40分钟；催化分解处理是使臭氧尾气通过装有能够破坏臭氧的催化剂，催化接触时间15～40分钟，尾气经过尾气破坏器处理后直接排出。
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Cited By (2)
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