申请日2016.09.12
公开(公告)日2017.10.03
IPC分类号C02F1/78
摘要
本实用新型公开了一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，包括内部的填料层填装有臭氧催化剂催化氧化室;催化氧化室的进水口连接微纳米气泡发生装置;微纳米气泡发生装置的进气口连接臭氧发生器，进水口连接头孢制药废水源;微纳米气泡发生装置与头孢制药废水源连接的管道上设有动力装置;催化氧化室的排气口连接尾气净化装置;催化氧化室的净化水出口连接排水装置。本实用新型主要通过催化臭氧氧化的技术进行废水处理，利用臭氧在催化剂作用下产生强氧化能力的羟基自由基，氧化分解水中有机污染物，克服单纯臭氧氧化有机污染物时具有选择性、不完全矿化的缺陷，废水处理效果好、效率高且其运行费用较低、有利于推广。
权利要求书
1.一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，包括顶部设有排气口(9)、底部设有进水口(4)和上部设有净化水出口(8)的催化氧化室(6);其特征在于:所述催化氧化室(6)内部净化水出口(8)下方设有臭氧催化剂填料层(7);所述催化氧化室(6)的进水口(4)连接有三通管，其中一管口连接微纳米气泡发生装置(2)，另一管口为排空口;所述微纳米气泡发生装置(2)的进气口连接臭氧发生器(3)，微纳米气泡发生装置(2)的进水口连接头孢制药废水源;所述微纳米气泡发生装置(2)与头孢制药废水源连接的管道上设有动力装置(1);所述催化氧化室(6)的排气口(9)连接尾气净化装置(10);所述催化氧化室(6)的净化水出口(8)连接排水装置。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，其特征在于：所述微纳米气泡发生装置(2)的压力为0.09～0.10MPa。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，其特征在于：所述尾气净化装置(10)为臭氧分解器。
4.根据权利要求1所述的一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，其特征在于：所述臭氧催化剂填料层(7)的高度为120～180cm。
5.根据权利要求1所述的一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，其特征在于：所述净化水出口(8)与臭氧催化剂填料层(7)上端面的距离为35～65cm，净化水出口(8)与排气口(9)之间的距离为35～65cm。
6.根据权利要求1所述的一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，其特征在于：催化氧化室所述催化氧化室(6)为中空塔体形状。
7.根据权利要求1所述的一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，其特征在于：所述臭氧催化剂填料层(7)的横截面与催化氧化室(6) 内腔横截面相同。
说明书
一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统。
背景技术
在众多的工业废水中，制药废水因其污水排放量大，污水中所含有机污染物种类复杂，可生物降解性差等特点成为人们亟待解决的污染对象。相对于一般的工业废水，制药废水的种类更加繁多，根据其主要来源可以分为合成药物生产废水、生物制药生产发酵废水、中成药生产废水和各类制剂生产过程中产生的洗涂水和冲洗水。因药制品的生产工艺比较特殊且相对复杂，制药废水具有水质成分复杂、冲击负荷大、废水中有机污染物含量高、有毒有害物质多、可生化性差等特点。
头孢类抗生素生产中大多使用化工原料，生产过程反应步骤多、原料利用率低，剩余原料大多随废水排放，这是造成废水中污染物质高的主要原因。头孢废水中有机物含量高且对微生物有毒害，例如卤素化合物、硝基化合物、有机氮化合物等具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等，这些有机污染物在生物处理中对微生物的生长有抑制作用，更降低了废水的可生化性，不易生物降解的成分所占的比重大，也成为这类高浓度有机制药废水难处理的原因。
针对制药废水的有机物浓度高、不易生物降解等特点，国内外学者开展了大量的工作，现阶段主要的处理方法为物化处理、化学处理和生化处理。物化处理主要包括吸附、气浮、混凝沉淀和膜分离等方法。化学处理主要包括化学氧化还原法、铁碳法、Fenton试剂法以及各种深度氧化技术等。生化处理法主要包括好氧生物处理、厌氧生物处理、好氧-厌氧生物复合处理，生化处理加深度处理(高级氧化法)是制药废水中常用的处理方法。
臭氧与目标污染物的反应主要分为两种，一种是臭氧直接与目标物直接反应，另一种是臭氧被分解成经基自由基与目标物发生反应。高级氧化法就是利用某种途径产生轻基自由基，轻基自由基具有极强的活性，可以将废水中的大分子有机物氧化小分子有机物或者二氧化碳和水。
单独臭氧氧化技术严格来说并不属于高级氧化法，由于其并不主要产生很多的轻基自由基，而催化臭氧氧化技术由于在单独臭氧氧化的基础上投加了适量的催化剂，激发产生轻基自由基属于高级氧化法的范畴。有研究表明，将单独臭氧氧化多种有机物和催化臭氧氧化多种有机物的效果相比较发现，单独臭氧氧化有机物具有选择性，只对某些特定的有机物种类具有很好的氧化效果，而催化臭氧氧化技术的氧化范围更加广泛，这是由于臭氧分子氧化有机物具有选择性，而经基自由基氧化有机物则没有选择性，同时后者的反应速率要比前者快很多。臭氧氧化技术因为其强氧化性可以有效的将废水中难生物降解的大分子有机物直接氧化或者氧化变成更容易生物降解的小分子有机物进而提高废水的可生化性。而加入催化剂催化臭氧氧化可以产生羟基自由基这种对有机物没有选择性的氧化剂，增大了臭氧氧化技术的应用范围。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作简单、运行稳定、反应迅速的一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种臭氧催化氧化深度处理头孢制药废水系统，包括顶部设有排气口、底部设有进水口和上部设有净化水出口的催化氧化室;其特征在于:所述催化氧化室内部净化水出口下方设有臭氧催化剂填料层;所述催化氧化室的进水口连接有三通管，其中一管口连接微纳米气泡发生装置，另一管口为排空口;所述微纳米气泡发生装置的进气口连接臭氧发生器，微纳米气泡发生装置的进水口连接头孢制药废水源;所述微纳米气泡发生装置与头孢制药废水源连接的管道上设有动力装置;所述催化氧化室的排气口连接尾气净化装置;所述催化氧化室的净化水出口连接排水装置。
进一步的技术方案在于：所述微纳米气泡发生装置的压力为0.09～0.10MPa。
进一步的技术方案在于：所述尾气净化装置为臭氧分解器。
进一步的技术方案在于：所述臭氧催化剂填料层的高度为120～180cm。
进一步的技术方案在于：所述净化水出口与臭氧催化剂填料层上端面的距离为35～65cm，净化水出口与排气口之间的距离为35～65cm。
进一步的技术方案在于：催化氧化室所述催化氧化室为中空塔体形状。
进一步的技术方案在于：所述臭氧催化剂填料层的横截面与催化氧化室内腔横截面相同。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
主要通过催化臭氧氧化的技术进行废水处理，废水经水泵进入催化氧化室，利用臭氧在催化剂作用下产生强氧化能力的羟基自由基，氧化分解水中有机污染物，能够克服单纯臭氧氧化有机污染物时具有选择性、不完全矿化的缺陷，处理后达标出水;微纳米气泡发生装置能使臭氧气体形成纳米级别的微细气泡，增大了臭氧分子与污染物分子的接触面积，同时能使臭氧分子进入臭氧催化剂的微孔结构，大大提高了整体反应的效率。本实用新型废水处理效果好、效率高且其运行费用较低、有利于推广普及。
