申请日2015.06.19
公开(公告)日2015.09.30
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明为一种紫外-臭氧协同氧化预处理高浓度废水的方法及装置。本发明方法包括：原水箱的高浓度废水与臭氧通混合得到乳白色、含有臭氧微气泡的出水后进入设置有竖直隔板的反应罐，所述竖直隔板将反应罐分为进水侧和出水侧，向反应罐进水侧加入硫酸、双氧水，在臭氧与双氧水共同作用下降解有机污染物;反应罐出水侧下部出水一部分循环至原水箱再次反应，另一部分进入强化反应器发生光化反应并与随后产生的臭氧协同作用降解有机污染物后，出水返回反应罐的进水侧继续反应;产水从反应罐出水侧上部溢流到产水箱中，向调节产水pH值为6-9后进入后续生化处理工艺。本发明方法处理效率高、处理效果好;本发明装置能够稳定运行，且投资少、运行成本少。
权利要求书
1.一种紫外-臭氧协同氧化预处理高浓度废水的方法，该方法包括如下步骤：
1)原水箱的高浓度废水与臭氧通过气液混合泵混合得到乳白色、含有直径 为20-30μm臭氧微气泡的出水;
2)气液混合泵出水进入反应罐，反应罐中设置有竖直隔板，所述竖直隔板 下端与反应罐底部留有空隙，将反应罐分为进水侧和出水侧，向反应罐进水侧加 入硫酸、双氧水，使反应罐中pH值在2.5-4.5之间，在臭氧与双氧水共同作用下 降解有机污染物;反应罐出水侧下部出水一部分通过循环泵循环至原水箱再次进 行反应，另一部分进入设置有高强度紫外灯的强化反应器发生光化反应并与随后 产生的臭氧协同作用降解有机污染物后，所述强化反应器的出水返回反应罐的进 水侧与送入反应罐的气液混合泵出水混合充分反应后通过下端空隙进入出水侧;
3)产水从反应罐出水侧上部溢流到产水箱中，向产水箱中加入氢氧化钠溶 液，调节产水pH值为6-9后进入后续生化处理工艺。
2.一种紫外-臭氧协同氧化预处理高浓度废水的装置，其特征在于，包括依次连 接的原水箱、气液混合泵、反应罐、循环泵、强化反应器，其中气液混合泵进水 口管路连接有臭氧发生器，所述反应罐中设置有竖直隔板，所述竖直隔板下端与 反应罐底部留有空隙，将反应罐分为进水侧和出水侧，所述强化反应器的出水管 路与反应罐进水侧连通，反应罐进水侧还连接有硫酸加药泵和双氧水加药泵，反 应罐的出水侧下部出水管路与循环泵连接，所述循环泵出口管路分两支，一支与 强化反应器相连，另一只与原水箱相连，所述强化反应器内设置有高强度紫外灯， 强化反应器的出水管路与反应罐进水侧相连通，反应罐出水侧上部的出水管路与 产水箱相连通，所述的产水箱上连接有氢氧化钠加药泵。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述的硫酸加药泵连接有硫酸溶 液储罐，所述的双氧水加药泵连接有双氧水溶液储罐，所述的氢氧化钠加药泵连 接有氢氧化钠溶液储罐。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的高强度紫外灯的波长为 180-190nm，功率为10-12kw。
说明书
紫外-臭氧协同氧化预处理高浓度废水的方法及装置
技术领域
本发明涉及的是一种废水处理工艺方法，具体说是一种强制循环式紫外-臭 氧协同氧化预处理高浓度废水的方法及装置。
背景技术
随着石油炼制的程度加深以及劣质原油的加工，产生的难生物降解的高浓度 有机废水相应增多，它们进入水体给环境造成了严重的污染。处理这类废水，多 采用生物处理，且以好氧法或好氧法的改进型为主，有的也采用厌氧生物处理。 但由于炼化废水中含有较高浓度的生物难降解物，甚至是生物毒物，如苯酚、萘、 蒽、苯并芘等多环类化合物等，会对生物处理系统造成破坏性冲击。
为解决高浓度化工废水的处理问题，紫外臭氧协同氧化有机污染物是一种反 应条件温和、去除效率高、无二次污染的多效耦合高级氧化技术，但该技术存在 臭氧在废水中溶解效率低、紫外灯表面污染物沉积等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种效率更高、处理效果更好的、能够实 现高浓度废水污染物的有效去除，并实现装置的稳定运行的处理高浓度废水的方 法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种紫外-臭氧协同氧化预处理高浓度 废水的方法，该方法包括如下步骤：
1)原水箱的高浓度废水与臭氧通过气液混合泵混合得到乳白色、含有直径 为20-30μm臭氧微气泡的出水;
2)气液混合泵出水进入反应罐，反应罐中设置一竖直隔板，所述竖直隔板 下端与反应罐底部留有空隙，将反应罐分为进水侧和出水侧，向反应罐进水侧加 入硫酸、双氧水，使反应罐中pH值在2.5-4.5之间，在臭氧与双氧水共同作用下 降解有机污染物;反应罐出水侧下部出水一部分通过循环泵循环至原水箱再次进 行反应，另一部分进入设置有高强度紫外灯的强化反应器发生光化反应并与随后 产生的臭氧协同作用降解有机污染物后，所述强化反应器的出水返回反应罐的进 水侧与送入反应罐的气液混合泵出水混合充分反应后通过下端空隙进入出水侧;
3)产水从反应罐出水侧上部溢流到产水箱中，向产水箱中加入氢氧化钠溶 液，调节产水pH值为6-9后进入后续生化处理工艺。
本发明还提供了一种实现上述方法预处理高浓度废水的装置，该装置包括依 次连接的原水箱、气液混合泵、反应罐、循环泵、强化反应器，其中气液混合泵 进水口管路连接有臭氧发生器，所述反应罐中设置有竖直隔板，所述竖直隔板下 端与反应罐底部留有空隙，将反应罐分为进水侧和出水侧，所述强化反应器的出 水管路与反应罐进水侧连通，反应罐进水侧还连接有硫酸加药泵和双氧水加药 泵，反应罐的出水侧下部出水管路与循环泵连接，所述循环泵出口管路分两支， 一支与强化反应器相连，另一只与原水箱相连，所述强化反应器内设置有高强度 紫外灯，强化反应器的出水管路与反应罐进水侧相连通，反应罐出水侧上部的出 水管路与产水箱相连通，所述的产水箱上连接有氢氧化钠加药泵。
本发明上述技术方案中，所述的硫酸加药泵连接有硫酸溶液储罐，所述双氧 水加药泵连接有双氧水溶液储罐，氢氧化钠加药泵连接有氢氧化钠溶液储罐。
所述的高强度紫外灯的波长为180-190nm，功率为10-12kw。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1)采用气液混合泵使臭氧以微气泡形式溶于废水中，增强臭氧在废水中的 溶解性，提高臭氧氧化效率;
2)通过循环泵的作用，一方面，实现废水在反应罐和强化反应器间的循环， 增大与强化反应器中高强度紫外灯的照射反应时间;同时增大废水流速，冲刷紫 外灯外壳，降低废水中污染物在紫外灯外壳的附着和沉积;另一方面，实现废水 在反应罐和原水箱间的循环，增大废水中臭氧溶解量;
3)反应罐中设置竖直隔板，使气液混合泵送入的废水与强化反应器出水混 合在隔板一侧充分反应后进入竖直隔板另一侧，再通过循环泵送入强化反应器进 一步反应降解污染物;同时还避免短路。
4)本发明方法处理效率更高、处理效果更好，操作条件简单，与目前应用 的焚烧工艺相比，投资可节约50%，运行成本节约60%以上;能够实现高浓度 废水中70%以上的污染物的有效去除，大大减轻后续生化处理压力，满足后续生 化进水要求。本发明的处理装置能有效避免污染物沉积，能够实现稳定运行的处 理高浓度废水。
