申请日2011.09.30
公开(公告)日2012.03.21
IPC分类号C02F9/14; C02F101/30; C02F1/78
摘要
一种利用O3催化氧化深度处理难生物降解有机废水的方法及装置，所述废水至少先经过生物处理去除绝大部分可生化有机物，其特征在于所述的生化处理出水再经O3催化氧化提高可生化性，然后O3催化氧化出水全部或部分回流至生物处理系统中进一步去除催化氧化后废水中的可生化有机物，降低生化处理出水COD或去除色、嗅、味的深度处理;所述的装置主要由O3接触反应器(6)、O3发生器、O3尾气破坏装置、回流系统组成，所述的O3接触反应器与O3尾气破坏装置连接;所述的O3接触反应器还通过回流系统与生物处理系统连接并形成回路;它利用了O3催化氧化对难生物降解有机物的氧化分解作用，将生物处理出水中大分子物质分解为小分子物质，不可降解有机物彻底无机化或转化为可降解有机物;O3催化氧化出水再回流至生物处理单元，进一步去除催化氧化后废水中的可生化性有机物，达到降低生化处理出水COD或去除色、嗅、味的深度处理之目的。
权利要求书
1.一种利用O3催化氧化深度处理难生物降解有机废水的方法，所述废水至少先经过生物处理去除绝大部分可生化有机物，其特征在于所述的生化处理出水再经O3催化氧化提高可生化性，然后O3催化氧化出水全部或部分回流至生物处理系统中进一步去除催化氧化后废水中的可生化有机物，降低生化处理出水COD或去除色、嗅、味的深度处理。
2.根据权利要求1所述的利用O3催化氧化深度处理难生物降解有机废水的方法，其特征在于所述的O3催化氧化包括通过加压、强化扩散方式强化O3在废水中的溶解度;或通过载体或扰流手段强化O 3与废水的传质;或通过增加催化剂、氧化剂方法提高氧化能力或促进选择性氧化。
3.一种用于权利要求1或2所述利用O3催化氧化深度处理难生物降解有机废水的方法的装置，其特征在于该装置由O3接触反应器(6)、O3发生器(7)、O3尾气破坏装置(8)、回流系统(10)组成，所述的O3接触反应器(6)与O3尾气破坏装置(8)连接;所述的O3接触反应器(6)还通过回流系统(10)与生物处理系统(3)连接并形成回路。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述的生物处理系统(3)包括传统活性污泥法、接触氧化法、氧化沟、生物膜、膜生物反应器构成的好氧生物处理系统，以及上述好氧生物处理系统与厌氧或缺氧处理系统的各种组合;其中好氧生物处理系统选择完全混合式、推流式或生物膜式反应器的单一或者组合。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述的O3接触反应器(6)由O3氧化或各种加强型O3氧化系统组成，其中所述的加强型O3氧化包括通过加压、强化扩散方式强化O3在废水中的溶解度;或通过载体或扰流等手段强化O 3与废水的传质;或通过增加催化剂、氧化剂等方法提高氧化能力或促进选择性氧化;其中所述的氧化剂过氧化氢;所述的O3投加方式根据处理规模的不同分单点或多点投加，O3微气泡与进水的接触可采用相向流或异向流。
6.根据权利要求3或5所述的装置，其特征在于所述的O3接触反应器(6)前还设置有采用滤池、滤布、膜分离形式的过滤器(5);所述的O3接触反应器(6)与一余O3释放器(9)串联，该余O3释放器(9)通过回流系统(10)与生物处理系统(3)连接并形成回路。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述的余O3释放器(9)分为空气吹脱式、跌水式释放余O3形式;其中空气吹脱式余O3释放器是向含有余O3的废水中压送空气，通过空气携带余O3进行脱除余O3;所述的跌水式余O3释放器是含有余O3的废水有一跌落失重过程，在跌落失重过程中释放废水中的溶解O3。
说明书
一种利用O3催化氧化深度处理难生物降解有机废水的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种利用O3(臭氧)催化氧化提高生物处理出水的可生化性，然后把氧化出水回流至生物处理系统中进一步去除有机物或去除色、嗅、味的废水深度处理与无害化的方法及装置，属于水处理技术领域。
背景技术
随着化学制药、石油化工、纺织印染、皮毛加工等有机化学工业的不断发展，通过废水进入环境介质的有机污染物越来越多。很多有机污染物难生物降解，在环境中长期存留并通过食物链在生物体内富集，从而表现出多种急慢性毒性、遗传毒性或内分泌干扰毒性，损害人类健康，威胁生态系统安全。生物处理是最经济、应用最广泛的有机废水处理技术，但常规生物处理对难降解有机物和色度去除效果不佳，在一些废水的达标处理与回用中不能满足要求。
O3催化氧化利用O3的强氧化作用将难降解有机物分解为易降解的小分子物质，提高废水的可生化性，如果进一步与生物处理系统联用，可对难降解有机物取得良好的去除效果。中国专利CN101538102A公布了利用臭氧氧化-生物滤池深度处理难降解有机废水的技术;中国专利CN101863589A公布了过滤-臭氧氧化-内循环曝气生物滤池深度处理污水的技术;中国专利CN1931750A公布了多介质过滤—臭氧氧化—曝气生物滤池组合工艺深度处理石油化工废水的技术。上述专利技术都需要在传统生物处理的基础上，继臭氧氧化之后串联增设生物滤池等生物处理系统，存在工艺流程长，占地面积大，初始投资和运行成本高、运行维护管理难等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种在传统生物处理工艺的基础上无需额外增设生物滤池等生物处理系统，工艺流程简洁，便于从传统生物处理系统进行改造，投资运行成本相对较低的利用O3催化氧化深度处理有机废水的方法及装置。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种利用O3催化氧化深度处理难生物降解有机废水的方法，所述废水至少先经过生物处理去除绝大部分可生化有机物，所述的生化处理出水再经O3催化氧化提高可生化性，然后O3催化氧化出水全部或部分回流至生物处理系统中进一步去除催化氧化后废水中的可生化有机物，降低生化处理出水COD或去除色、嗅、味的深度处理。
所述的O3催化氧化包括通过加压、强化扩散方式强化O3在废水中的溶解度;或通过载体或扰流手段强化O 3与废水的传质;或通过增加催化剂、氧化剂方法提高氧化能力或促进选择性氧化。
一种用于上述利用O3催化氧化深度处理难生物降解有机废水的方法的装置，该装置由O3接触反应器、O3发生器、O3尾气破坏装置、回流系统组成，所述的O3接触反应器与O3尾气破坏装置连接;所述的O3接触反应器还通过回流系统与生物处理系统连接并形成回路。
所述的生物处理系统包括传统活性污泥法、接触氧化法、氧化沟、生物膜、膜生物反应器构成的好氧生物处理系统，以及上述好氧生物处理系统与厌氧或缺氧处理系统的各种组合;其中好氧生物处理系统选择完全混合式、推流式或生物膜式反应器的单一或者组合。
所述的O3接触反应器由O3氧化或各种加强型O3氧化系统组成，其中所述的加强型O3氧化包括通过加压、强化扩散方式强化O3在废水中的溶解度;或通过载体或扰流等手段强化O 3与废水的传质;或通过增加催化剂、氧化剂等方法提高氧化能力或促进选择性氧化;其中所述的氧化剂过氧化氢;所述的O3投加方式根据处理规模的不同分单点或多点投加，O3微气泡与进水的接触可采用相向流或异向流。
所述的O3接触反应器前还设置有采用滤池、滤布、膜分离形式的过滤器;所述的O3接触反应器与一余O3释放器串联，该余O3释放器通过回流系统与生物处理系统连接并形成回路。
所述的余O3释放器分为空气吹脱式、跌水式释放余O3形式;其中空气吹脱式余O3释放器是向含有余O3的废水中压送空气，通过空气携带余O3进行脱除余O3;所述的跌水式余O3释放器是含有余O3的废水有一跌落失重过程，在跌落失重过程中释放废水中的溶解O3。
本发名将生物处理出水去除悬浮物后，利用O3催化氧化提高生物处理出水的可生化性，氧化出水部分回流至臭氧氧化前段的生物处理系统中的适当位置，以进一步提高出水水质，达到深度处理之目的。
本发明的特点是在传统生物处理工艺的基础上不需额外增设生物滤池等生物处理系统，有效缩短了难降解有机废水臭氧氧化深度处理的工艺流程，减少了占地面积，降低基建与运行成本，降低生产管理难度。
本发明的新工艺适用于色度深、臭味大或难生物降解，用常规生物处理工艺处理不能达到排放或回用水质要求的有机废水的深度处理。
