申请日2016.05.09
公开(公告)日2016.07.27
IPC分类号C02F1/28; C02F101/30; C02F103/30
摘要
本发明涉及一种难降解有机废水的处理方法和装置，方法包括以下步骤：将废水注入活性炭自生——再生反应器，活性炭自生——再生反应器内装填颗粒活性炭吸附床;投加过氧化氢溶液，密闭升温至150～200℃，反应5～7h;反应完毕，将处理后的废水排出。装置包括投料池和活性炭自生——再生反应器，活性炭自生——再生反应器与废水输送管连通，投料池通过投料管与活性炭自生——再生反应器连通，活性炭自生——再生反应器通过加热器进行加热，活性炭自生——再生反应器内部、近下部位置从上自下依次设有颗粒活性炭吸附床、砾石承托层和滤板，底部设有出水反冲管、上部设有释气管和溢流管。本发明的方法和装置能够对难降解有机废水进行处理，实现颗粒活性炭原位自生及再生，运行成本低。
权利要求书
1.一种难降解有机废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)将难降解有机废水注入活性炭自生——再生反应器(10)，所述活性炭自生——再生反应器(10)内装填颗粒活性炭吸附床(21);
(2)投加过氧化氢溶液，密闭活性炭自生——再生反应器(10)，升温至150～200℃，搅拌反应5～7h;
(3)反应完毕，将处理后的废水排出。
2.根据权利要求1所述的一种难降解有机废水的处理方法，其特征在于：所述过氧化氢溶液的质量浓度为30%，投量为2～4mL/L废水。
3.一种实现权利要求1所述的难降解有机废水的处理方法的装置，包括投料池(1)和活性炭自生——再生反应器(10)，其特征在于：所述活性炭自生——再生反应器(10)的上部与废水输送管(5)连通，所述投料池(1)通过投料管(4)与活性炭自生——再生反应器(10)的上部连通、通过投料泵(3)向活性炭自生——再生反应器(10)中投料，所述活性炭自生——再生反应器(10)通过加热器(15)进行加热，活性炭自生——再生反应器(10)内部、靠近下部的位置从上自下依次设有颗粒活性炭吸附床(21)、砾石承托层(22)和滤板(23)，所述活性炭自生——再生反应器(10)底部设有出水反冲管(19)，所述自生——再生反应器(10)上部设有释气管(14)和溢流管(18)。
4.根据权利要求3所述的一种难降解有机废水的处理装置，其特征在于：所述活性炭自生——再生反应器(10)顶部安装有温度传感器(8)、温度报警器(9)、压力传感器(12)和压力报警器(11)。
5.根据权利要求3所述的一种难降解有机废水的处理装置，其特征在于：所述活性炭自生——再生反应器(10)的侧壁设有填料孔(17)，所述填料孔(17)的位置与活性炭自生——再生反应器(10)中的颗粒活性炭吸附床(21)和砾石承托层(22)的位置相对应。
6.根据权利要求3所述的一种难降解有机废水的处理装置，其特征在于：所述溢流管(18)与活性炭自生——再生反应器(10)连通的位置设置于废水输送管(5)和投料管(4)以下，所述释气管(14)设置于溢流管(18)以上的位置。
7.根据权利要求3或6所述的一种难降解有机废水的处理装置，其特征在于：所述溢流管(18)的出水口下方设有溢流液承接池(24)。
8.根据权利要求3所述的一种难降解有机废水的处理装置，其特征在于：所述投料管(4)与废水输送管(5)连通，所述废水输送管(5)上、与投料管(4)连通的位置两侧分别安装有第一控制阀(6)和第二控制阀(7)。
9.根据权利要求3所述的一种难降解有机废水的处理装置，其特征在于：所述出水反冲管(19)为三通管结构，出水反冲管(19)分别与活性炭自生——再生反应器(10)、排水管(20)和反冲进水管(25)连通。
10.根据权利要求3所述的一种难降解有机废水的处理装置，其特征在于：所述颗粒活性炭吸附床(21)的厚度为0.8～1.0m，活性炭粒径为1.5～1.8mm砾石承托层(22)的厚度为0.15～0.2m，砾石粒径为10～15mm，所述滤板(23)上设有均布的直径为5mm的透水孔。
说明书
一种难降解有机废水的处理方法和装置
技术领域
本发明属于工业废水处理的技术领域，特别是涉及一种难降解有机废水的处理方法和装置。
背景技术
印染、化工、制药等工业废水难处理众所周知，目前工程界开始应用臭氧、芬顿等高级氧化的技术，利用其强氧化性在去除废水中一部分有机物的同时改善废水的可生化性，后续采用生物处理，以提高废水中有机物的去除效率;或将臭氧、芬顿等用于二级生化出水的深度处理，以进一步去除难以生化降解的有机物。但在实际应用中，许多工业废水由于含有的有机物质成分复杂，采用上述高级氧化技术往往亦难以获得良效。从理论上分析，对于这类处理难度更高的难降解有机工业废水，只能采用氧化效率更高的湿式氧化、超临界氧化等方法，但这类方法由于装备操作复杂、难以大中型化、投资及运行成本高等限制性因素，使其难以推向工程实践。活性炭吸附技术是去除废水中有机物公认的有效技术，对于废水中难降解有机物去除具有良好的广谱性，但吸附饱和以及再生费用高是其应用中最大的障碍。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种难降解有机废水的处理方法，实现对难降解有机废水的处理，颗粒活性炭能够原位自生和再生。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种难降解有机废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)将难降解有机废水注入活性炭自生——再生反应器，所述活性炭自生——再生反应器内装填颗粒活性炭吸附床;
(2)投加过氧化氢溶液，密闭活性炭自生——再生反应器，升温至150～200℃，反应5～7h;
(3)反应完毕，将处理后的废水排出。
作为本发明一种优选的实施方式，所述过氧化氢溶液的质量浓度为30%，投量为2～4mL/(L废水)。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种实现上述难降解有机废水的处理方法的装置，能够用于难降解有机废水的处理，实现颗粒活性炭的原位自生及再生，结构简单，运行成本低。
本发明解决这一技术问题所采用的技术方案是提供一种难降解有机废水的处理装置，包括废水输送管、投料池和活性炭自生——再生反应器，所述废水输送管与活性炭自生——再生反应器的上部连通，所述投料池通过投料管与活性炭自生——再生反应器的上部连通、通过投料泵向活性炭自生——再生反应器中投料，所述活性炭自生——再生反应器通过加热器进行加热，活性炭自生——再生反应器内部、靠近下部的位置从上自下依次设有颗粒活性炭吸附床、砾石承托层和滤板，所述活性炭自生——再生反应器底部设有出水反冲管，所述自生——再生反应器上部设有释气管和溢流管。
作为本发明一种优选的实施方式，所述活性炭自生——再生反应器顶部安装有温度传感器、温度报警器、压力传感器和压力报警器。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述活性炭自生——再生反应器的侧壁设有填料孔，所述填料孔的位置与活性炭自生——再生反应器中的颗粒活性炭吸附床和砾石承托层的位置相对应。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述溢流管与活性炭自生——再生反应器连通的位置设置于废水输送管和投料管以下，所述释气管设置于溢流管以上的位置。
作为本发明另一种优选的实施方式，溢流管的出水口下方设有溢流液承接池。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述投料管与废水输送管直接连通，所述废水输送管上、与投料管连通的位置两侧分别安装有第一控制阀和第二控制阀。
作为本发明另一种优选的实施方式，所述出水反冲管为三通管结构，出水反冲管分别与活性炭自生——再生反应器、排水管和反冲进水管连通。
作为本发明另一种优选的实施方式，述颗粒活性炭吸附床的厚度为0.8～1.0m，活性炭粒径为1.5～1.8mm砾石承托层的厚度为0.15～0.2m，砾石粒径为10～15mm，所述滤板上设有均布的直径为5mm的透水孔。
有益效果
本发明的难降解有机废水的处理方法，先利用颗粒活性炭对难降解有机废水中的难降解有机物进行吸附，再通过活性炭自生——再生反应器内部过氧化氢的湿式氧化和水热炭化的双重作用，实现颗粒活性炭的自生和再生，将难降解的有机物转化为能够作为资源利用的活性炭。该处理方法一方面实现了对难降解有机废水的处理，另一方面使得颗粒活性炭能够原位自生和再生，从而降低了难降解有机废水处理的成本。
本发明的难降解有机废水的处理装置，在活性炭自生——再生反应器中利用颗粒活性炭吸附床对废水中的难降解有机物进行吸附，在投料池中配制过氧化氢溶液，再将过氧化氢溶液转移至活性炭自生——再生反应器中，密闭活性炭自生——再生反应器并升温反应，在过氧化氢的湿式氧化反应和水热炭化的双重作用实现颗粒活性炭的原位自生和再生，从而将难降解有机物转化成颗粒活性炭进行再利用，实现了对废水中难降解有机物的处理。本发明的装置结构简单，能够中大型化推广应用，操作简便，易于控制，运行成本低。
