公布日：2023.10.13
申请日：2023.09.05
分类号：C02F1/72(2023.01)I;C02F1/78(2023.01)I;C02F1/30(2023.01)I;C02F1/32(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种高级氧化装置及其应用、高盐废水的处理方法。利用本发明提供的高级氧化装置处理高盐废水能够将臭氧氧化、过氧化氢氧化、光催化氧化、类芬顿氧化等多种高级氧化工艺耦合，在多种高级氧化工艺共同作用下，加快了羟基自由基的生成速率，提高了活性组分羟基自由基的利用效率，能够高效去除煤化工高盐废水中的难降解有机物，达到协同增效的效果。
权利要求书
1.一种高级氧化装置，其特征在于，包括废液罐（1）、与所述废液罐（1）出口连接的液体氧化剂容器（16），所述液体氧化剂容器（16）出口与所述废液罐（1）出口连接，所述液体氧化剂容器（16）出口设置第一混合器（5）；与所述废液罐（1）出口连接的气体氧化剂容器（4），所述废液罐（1）出口和气体氧化剂容器（4）第一出口由第二混合器（6）连接；与所述第一混合器（5）出口连接的反应器（7）；所述反应器（7）的第二进口（17）与所述第一混合器（5）出口连接；所述反应器（7）的第三进口（3）与第二混合器（6）出口连接；设置于所述反应器（7）内部的若干隔板（9），所述隔板（9）与反应器（7）侧壁平行，所述隔板（9）间隔固定于反应器（7）的底部和顶部；相邻两块隔板（9）之间的距离为8~12cm；任一光源（10）与隔板（9）的平行距离为4~6cm；设置于所述隔板（9）表面和所述反应器（7）侧壁的催化剂容器（8）；设置于任意两相邻催化剂容器（8）之间的若干光源（10）。
2.根据权利要求1所述高级氧化装置，其特征在于，所述反应器（7）底部设置有曝气头（11），所述气体氧化剂容器（4）第二出口通过第三混合器（6-2）由设置于所述反应器（7）底部第四进口（11-2）进入曝气头（11）；所述气体氧化剂容器（4）第三出口通过第四混合器（6-3）由设置于所述反应器（7）底部第五进口（11-3）进入曝气头（11）。
3.根据权利要求2所述高级氧化装置，其特征在于，所述第三混合器（6-2）出口和第四混合器（6-3）出口通过循环泵（14）进入所述反应器（7）。
4.权利要求1~3任一项所述高级氧化装置在对高盐废水进行氧化处理中的应用。
5.利用权利要求1~3任一项所述高级氧化装置对高盐废水进行处理的方法，包括以下步骤：将高盐废水通入权利要求1~3任一项所述高级氧化装置中与氧化剂和/或催化剂混合进行氧化降解；所述氧化剂包括气体氧化剂和/或液体氧化剂。
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述气体氧化剂为臭氧，所述液体氧化剂为双氧水或过硫酸盐溶液。
7.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述催化剂为氧化铝泡沫陶瓷耦合催化剂或类芬顿催化剂；所述氧化铝泡沫陶瓷耦合催化剂中催化活性组分为锐钛矿型纳米二氧化钛、氧化铁、氧化铜、氧化锰和氧化铈中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述氧化降解的时间为2~4h。
9.根据权利要求5所述方法，其特征在于，向高级氧化装置中通入的高盐废水的流量为5~15mL/min。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高级氧化装置及其应用、高盐废水的处理方法，利用本发明提供的装置能够将多种产生羟基自由基的高级氧化技术耦合，在多种高级氧化技术的协同作用下加速了羟基自由基的产生，提高了降解效率。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高级氧化装置，包括废液罐1、与所述废液罐1出口连接的液体氧化剂容器16，所述液体氧化剂容器16出口与所述废液罐1出口连接，所述液体氧化剂容器16出口设置第一混合器5；
与所述废液罐1出口连接的气体氧化剂容器4，所述废液罐1出口和气体氧化剂容器4第一出口由第二混合器6连接；
与所述第一混合器5出口连接的反应器7；所述反应器7的第二进口17与所述第一混合器5出口连接；所述反应器7的第三进口3与第二混合器6出口连接；设置于所述反应器7内部的若干隔板9，所述隔板9与反应器7侧壁平行，所述隔板9间隔固定于反应器7的底部和顶部；
设置于所述隔板9表面和所述反应器7侧壁的催化剂容器8；
设置于任意两相邻催化剂容器8之间的若干光源10。
优选的，所述反应器7底部设置有曝气头11，所述气体氧化剂容器4第二出口通过第三混合器6-2由设置于所述反应器7底部第四进口11-2进入曝气头11；
所述气体氧化剂容器4第三出口通过第四混合器6-3由设置于所述反应器7底部第五进口11-3进入曝气头11。
优选的，所述第三混合器6-2出口和第四混合器6-3出口通过循环泵14进入所述反应器7。
优选的，相邻两块隔板9之间的距离为8~12cm；任一光源10与隔板9的平行距离为4~6cm。
本发明还提供了上述技术方案所述高级氧化装置在对高盐废水进行氧化处理中的应用。
本发明还提供了利用上述技术方案所述高级氧化装置对高盐废水进行处理的方法，包括以下步骤：
将高盐废水通入上述技术方案所述高级氧化装置中与氧化剂和/或催化剂混合进行氧化降解；所述氧化剂包括气体氧化剂和/或液体氧化剂。
优选的，所述气体氧化剂为臭氧，所述液体氧化剂为双氧水或过硫酸盐溶液。
优选的，所述催化剂为氧化铝泡沫陶瓷耦合催化剂或类芬顿催化剂；
所述氧化铝泡沫陶瓷耦合催化剂中催化活性组分为锐钛矿型纳米二氧化钛、氧化铁、氧化铜、氧化锰和氧化铈中的一种或多种。
优选的，所述氧化降解的时间为2~4h。
优选的，向高级氧化装置中通入的高盐废水的流量为5~15mL/min。
本发明提供了一种高级氧化装置，包括废液罐1、与所述废液罐1出口连接的液体氧化剂容器16，所述液体氧化剂容器16出口与所述废液罐1出口连接，所述液体氧化剂容器16出口设置第一混合器5；与所述废液罐1出口连接的气体氧化剂容器4，所述废液罐1出口和气体氧化剂容器4第一出口由第二合混器6连接；与所述第一混合器5出口连接的反应器7；所述反应器7的第二进口17与所述第一混合器5出口连接；所述反应器7的第三进口3与第二混合器6出口连接；设置于所述反应器7内部的若干隔板9，所述隔板9与反应器7侧壁平行，所述隔板9间隔固定于反应器7的底部和顶部；设置于所述隔板9表面和所述反应器7侧壁的催化剂容器8；设置于任意两相邻催化剂容器8之间的若干光源10。利用本发明提供的装置处理高盐废水能够将多种高级氧化工艺耦合，在多种高级氧化工艺共同作用下，加快了羟基自由基的生成速率，提高了活性组分羟基自由基的利用效率，能够高效去除煤化工高盐废水中的难降解有机物，达到协同增效的效果。
（发明人：李建业;闫友军;王金婷;贾晓强;崔淑娜;郑兴荣）
