申请日2014.06.25
公开(公告)日2014.12.31
IPC分类号C02F9/14; C02F9/06
摘要
本发明涉及利用合金催化反应器处理离子物质及难降解物质的水处理系统，尤其涉及一种对钢铁厂的工艺中所产生的废水(由焦炭、鼓风炉、炼钢、热轧、冷轧、电镀工厂等所产生的废水)、工业园区所产生的酸、碱性废水、高浓度含油废水(轧制油、切削油、湿油、其它含油废水)、畜产废水、大量含有油，尤其是动物油的食物废水、R/O浓缩水、净水处理浓缩水等难降解废水、其它废水等难以通过生物处理及物理化学处理过程进行处理的废水进行处理，为消除净水及用水处理的管道腐蚀现象和水垢现象，利用填充有具有电化学电位差的两个以上的金属介质的氧化还原金属反应器进行反应生成盐以去除包含于废水中的难降解物质及离子物质，而且，通过产生电子防止生锈和水垢的利用合金催化反应器(Alloy Catalyst Reactor)处理离子物质及难降解物质的系统。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用合金催化反应器的水处理系统，包括：
废水流入部;
ACR反应槽，连接于上述流入部对所流入的废水进行处理;
化学反应槽，对经上述ACR反应槽处理的废水进行化学处理;及
漂浮沉淀槽，使经上述化学反应槽从废水分离的物质漂浮或衬垫;
其中，上述ACR反应槽具备包括填充有具有电化学电位差的两个以上的金属介 质的氧化还原金属反应器的合金催化反应器，而上述合金催化反应器产生电子，使所 产生的电子和水进行反应生成羟基，从而对废水进行杀菌。
2.根据权利要求1所述的利用合金催化反应器的水处理系统，其特征在于：上 述ACR反应槽连接于上述漂浮沉淀槽，而且还包括用于处理去除沉淀物的废水的第 二ACR反应槽。
3.根据权利要求1或2所述的利用合金催化反应器的水处理系统，其特征在于： 上述合金催化反应器具备再生装置。
4.一种利用合金催化反应器的水处理系统，包括：
前处理步骤，包括供废水流入的流入部和与上述流入部连接的ACR反应槽;
主处理步骤，包括从上述ACR反应槽获得废水供应并对废水进行化学或生物或 上述两种方法的处理的化学反应槽和使从经上述化学反应槽处理的废水分离的物质 漂浮或沉淀的漂浮沉淀槽;
处理步骤，包括从上述漂浮沉淀槽获得废水供应的氧化还原技术反应器。
说明书
利用合金催化反应器处理离子物质及难降解物质的水处理系统
技术领域
本发明涉及利用合金催化反应器(Alloy Catalyst Reactor)处理离子物质及难降 解物质的系统，尤其涉及一种对钢铁厂的工艺中所产生的废水(由焦炭、鼓风炉、炼 钢、热轧、冷轧、电镀工厂等所产生的废水)、工业园区所产生的酸、碱性废水、高 浓度含油废水(轧制油、切削油、湿油、其他含油废水)、畜产废水、大量含有油， 尤其是动物油的食物废水、R/O浓缩水、净水处理浓缩水等难降解废水、其他废水等 难以通过生物处理及物理化学处理过程进行处理的废水进行处理，为消除净水及用水 处理的管道腐蚀现象和水垢现象，利用填充有具有电化学电位差的两个以上的金属介 质的氧化还原金属反应器进行反应生成盐以去除包含于废水中的难降解物质及离子 物质，而且，通过产生电子防止生锈和水垢的利用合金催化反应器(Alloy Catalyst Reactor)处理离子物质及难降解物质的水处理系统。
背景技术
一般而言，钢铁厂的工艺中所产生的废水(由焦炭、鼓风炉、炼钢、热轧、冷轧、 电镀工厂等所产生的废水)、工业园区所产生的酸、碱性废水、高浓度含油废水(轧 制油、切削油、湿油、其他含油废水)、畜产废水、大量含有油，尤其是动物油的食 物废水、R/O浓缩水、净水处理浓缩水等难降解废水、其他废水等难以通过生物处理 及物理化学处理过程进行处理。
高浓度工厂废水因受难降解COD和苯酚、氟、氰等重金属的影响，在生物处理 工艺中不仅妨碍微生物的生长，而且无法分解COD物质，因此，在化学处理工艺中 因无法进行氧化分解反应而处理效率低。
食物废水因动物性脂肪比率高，低温下变硬，从而在潜流设施或移送泵中造成严 重的堵塞现象，而且产生很大的恶臭，因此，在审美方面也引起很多问题。
净水处理浓缩水和R/O浓缩水虽然SS的浓度低，但因TDS的浓度高，存在大 量的溶解污染物质，因此，在排放至河川和海洋时有可能导致水质污染。
另外，净水及用水处理随时间的推移因氧气和金属的反应发生管道腐蚀现象， Ca2+、Mg2+、Na+、Sio22+等离子导致的管道水垢及霉菌导致的淤泥将导致水处理的经 济损失及周边环境的污染。
这些废水可以用物理性的方法进行处理，但因设施费及维护费过高，去除效率低， 从而不够经济。
现有技术的处理高浓度有机性污废水的技术有注册专利第10-0902138号的“利用 臭氧的废水净化装置”、注册公开第10-2007-0051604号的“废水及恶臭多重等离子处 理方法”及注册专利第10-0602058号的“利用电分解和凝集的废水处理装置”。
上述现有技术的注册专利第10-0902138号的“利用臭氧的废水净化装置”涉及利 用臭氧的废水净化装置，由供应电源的电源部、产生氧气的氧气产生部、储存及供应 废水的水槽、从上述电源部接收电压产生高压的高压产生部、混合从上述水槽供应的 废水和臭氧产生器产生的臭氧排出臭氧混合物的循环泵部构成、包括得到从上述循环 泵排出的臭氧和经过净化处理的水的混合物进行喷射排出的喷射泵部、获得从上述循 环泵部或上述喷射泵部排出的混合物循环排出以提高上述臭氧和废水的溶解率的溶 解部、将上述氧气产生部产生的氧气或空气供应至放电空间并将来自上述高压产生部 的高压放电至上述放电空间产生臭氧，获得从上述溶解部排出的臭氧和废水的混合物 冷却上述放电空间产生的高热之后，排出至上述水槽的臭氧产生器，而上述臭氧和废 水的混合物循环上述循环泵部、上述喷射泵部、上述溶解部、上述臭氧产生器及上述 水槽并利用上述臭氧净化上述废水。
现有技术的注册公开第10-2007-0051604号的“废水及恶臭多重等离子处理方法” 涉及利用多重环型喷嘴的高效率流体接触处理方法和利用等离子多重产生方法的废 水及恶臭处理装置及其方法，等离子多重产生方法由环型喷嘴放电等离子的产生、双 重圆筒圆针型放电等离子的产生及微博紫外线等离子的产生构成，而在多重环型喷嘴 流体接触方法中，污染物体从外部环型喷嘴呈圆筒形喷射，且从内部环型喷嘴喷射等 离子流，从而在圆筒中心形成等离子袋，与从外部环型喷嘴高速喷射的污染流体呈锥 形相互交叉，从而使等离子和污染流体在常压气氛下高效接触，提供利用高密度等离 子的废水处理及污染大气恶臭降低装置及利用该方法的废水及恶臭多重等离子处理 方法。
现有技术的注册专利第10-0602058号的“利用电分解和凝集的废水处理装置”为 通过电分解反应过程和电凝聚反应过程对废水进行电解处理，从而缩短流入的废水的 色度、COD、BOD、TSS(固体浮游物)及TN(总氮)的去除时间，提高电解处理 效率，包括：产生废水的电分解反应的第一反应室;得到经第一反应室进行电解处理 的电解处理水的流入产生电凝聚反应的第二反应室;各设置于第一及第二反应室内部 并与各流入第一及第二反应室内部的废水及电解处理水进行电分解反应和电凝聚反 应的电极板;各设置于第一及第二反应室内部并向电极板供应电源的电源供应部;向 经电解处理流入第二反应室内部的电解处理水供应臭氧的臭氧产生器;及在第二反应 室进行电凝聚反应室以微小气泡形式注入纯度70%以上的氧气的氧气注入部件。
但是，上述三种现有技术的利用臭氧、等离子、电分解的水处理工艺，适合于生 物处理或化学处理后去除色度及气味的辅助后处理方式，但要用于前处理或污废水的 主要处理，其装置的大型化和搬运费用过高等问题降低其现实性。
另外，还有现有技术的注册专利第10-0341467号的“通过利用水解及金属盐的离 子化倾向的化学吸附反应的高浓度污废水净化方法”。
上述现有技术涉及通过利用水解及金属盐的离子化倾向的化学吸附反应净化畜 产废水、生活废水、食物残渣渗出水等高浓度污废水的方法，提供将高浓度废水与氧 化剂混合进行水解之后，向该反应物投入碱基和氨解离用扩张剂(suspension liquid) 进行中和、脱氮及凝聚处理的方法，根据本发明，通过利用氧化中和反应的水解使废 水内的胶体化物质的组织重新编排，变成容易固液分离的状态，促进使溶解的无机、 无机物质析出成固体的相变化催化作用，与此同时，进行通过盐酸和氨的反应的脱气 和通过铜接触催化反应的脱氮，从而可快速经济地净化高浓度废水。
但是，上述现有技术难以处理大量排出的污废水，尤其是有机性，含油废水，而 铜接触催化剂与上述现有技术那样只适合于后处理步骤，起到辅助的作用。
另外，在现有技术中，根据T-P的浓度按当量投入凝聚剂进行凝聚沉淀或凝聚过 滤等去除杂质，此时，因凝聚剂中的铝离子等阻碍前处理过程的微生物，给水处理带 来恶性影响，而投入凝聚剂的污泥(Sluge)不仅脱水效率降低，会产生过多的药品 费用和管理费用，而且，在过度投入凝聚剂时，几乎没有对策。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种利用合金催化反应器处理离 子物质及难降解物质的系统，其对在钢铁厂用于金属表面处理之后排出的含油废水、 工业园区所产生的酸、碱性废水、畜产废水、食物污废水、其他高浓度废水，利用填 充有具有电化学电位差的两个以上的金属介质的氧化还原金属反应器进行处理，尤其 是，解决经过前处理或后处理后，包含在废水中的油相互凝聚漂浮，厚厚地覆盖处理 槽上面，在各种原因和过程中因皂化反应等而凝聚，从而无法进行油水分离及水处理 的问题，而且，通过利用合金催化反应器(Alloy Catalyst Reactor)极大地提高去除 效率。
为达到上述目的，本发明的利用合金催化反应器处理离子物质及难降解物质的系 统，包括：
废水流入部;
ACR反应槽，连接于上述流入部对所流入的废水进行处理;
化学反应槽，对经上述ACR反应槽处理的废水进行化学处理;及
漂浮沉淀槽，使经上述化学反应槽从废水分离的物质漂浮或衬垫;
其中，上述ACR反应槽具备包括填充有具有电化学电位差的两个以上的金属介 质的氧化还原金属反应器的合金催化反应器，
而上述合金催化反应器产生电子，使所产生的电子和水进行反应生成羟基，从而 去除废水中的离子物质及难降解物质。
如上所述，本发明的利用合金催化反应器处理离子物质及难降解物质的系统，包 括通过化学或生物方法处理原水的主处理步骤和从上述主处理步骤获得原水的供应 并分离去除原水中的难降解物质及离子物质的包含合金催化反应器(Alloy Catalyst Reactor)的后处理步骤，可利用金属的电位差分离原水中的离子物质及难降解物质， 而且，还具有杀菌、防止水垢、防止管道生锈、提高乳化度、去除残留氯、去除重金 属、去除恶臭物质(H2S、醛成分等)等附加效果。
