一种工业废水中臭氧高效去除方法和系统与流程

1.本发明涉及一种工业废水处理系统，特别涉及一种工业废水中臭氧高效去除方法和系统。


背景技术：

2.在污水处理领域，近些年大量使用臭氧，利用其氧化性强，自身分解产物不产生二次污染等优点广泛应用于不同类型、不同领域的污水处理，大大提升有机污染物的去除效率。虽然臭氧氧化还原点位较高，但是臭氧对有机污染物具有较高的选择性，尤其是含有不饱和官能团的有机污染物具有理想的去除效果，但是对应其他难降解有机污染物，去除能力有限，鉴于此，为了进一步提升臭氧的去除效率，拓宽臭氧的使用范围，很多研究工作者引入双氧水，利用臭氧和双氧水的协同作用，产生羟基自由基去除有机污染物。
3.臭氧氧化法处理工业废水的存在以下不足，一是臭氧氧化去除有机污染物能力有限，很多情况下接触氧化不能达到直接排放标准，仅作为污水处理预处理工段使用；二是臭氧预氧化技术需要和活性污泥法配套使用，通过臭氧改性后，利用微生物进一步讲解cod；三是臭氧预氧化技术需要通入大量的臭氧，臭氧投加浓度与cod浓度比值在2~3.8，污水中臭氧浓度100-500mg/l，双氧水含量50-300mg/l，通常情况下，臭氧投加浓度远大于有机污染物浓度，导致预处理出水中含有较多的臭氧或（和）双氧水不能及时去除，若直接进入活性污泥工段，尤其是ao工艺、a2o工艺等厌氧或缺氧池在最前端的所有活性污泥工艺，必然破坏厌氧或缺氧池的微生物生长所需的低溶解氧环境，溶解氧0-0.5mg/l，活性污泥活性受到抑制，在长期的竞争中，厌氧菌群丧失竞争优势，活性污泥粗大的菌胶团也会发生解体而变细变小，甚至死亡，厌氧或缺氧池失去原有功能。
4.目前，为了解决预处理出水中由于较多的臭氧或（和）双氧水导致水中溶解氧过高的问题，主流的解决方法是在臭氧或臭氧双氧水预处理氧化后设置缓冲池，机械爆气，或者，利用空气吹托或缓冲池中加入固体催化剂去除水中过量的臭氧。前者应用范围较广，但是时间较长，电能较高，除臭效果不彻底，仅能一定程度上去除残留臭氧；后者固体催化剂多采用mn/fe/zn/pt/ag/cr单质或者金属氧化物,比如mno2、fecl3、cuo等催化分解臭氧/双氧水，但催化效果易衰退、价格较高、操作不便、应用范围有限，在高碱度、高硬度体系中效果更差。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理的工业废水中臭氧高效去除方法。在含臭氧或臭氧和双氧水预处理后的管道内或者后端缓冲池中，投加液体催化剂，实现废水在生化处理前高效、快速、方便的去除水中滞留的臭氧或者双氧水。
6.本发明所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种采用上述方法的工业废水中臭氧高效去除系统。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种工业废水中臭氧高效去除方法，其特点是，该方法为，工业污水来水通过氧化剂进行预处理后，加入液体催化剂，从而将废水中残余的臭氧或双氧水降至1mg/l以下，后端连用活性污泥法，所述氧化剂采用臭氧、双氧水或臭氧双氧水连用。
8.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述液体催化剂的投加体积为氧化剂浓度的1：50-1：20。
9.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述臭氧/双氧水的浓度不超过1000mg/l。
10.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述液体催化剂采用透明且与水互溶的液体催化剂，液体催化剂包含有混合生物酶蛋白。
11.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述液体催化剂包括酶蛋白92-96%，酶蛋白稳定剂甘油0.3-0.5%、酶激活剂硫代硫酸钠、碳酸钠0.1~0.5%、其他为水。
12.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述工业污水来水的ph为5~10。
13.一种实现上述工业废水中臭氧高效去除方法的臭氧高效去除系统，其特点是，该系统包括依次连通的氧化预处理池、缓冲池及活性污泥处理池，氧化预处理池底部安装有氧化剂分布器，氧化预处理池与缓冲池之间连接有射流器，射流器前端和后端的管道上均安装有ph传感器，缓冲池与活性污泥处理池之接连接有液体催化剂添加装置，所述液体催化剂添加装置设有桶体和桶盖，桶体一侧设有与缓冲池相连通的进水管道和与活性污泥处理池相连的出水管道，桶盖顶部设有液体催化剂的定量添加装置，桶盖上还安装有伸入桶体内的搅拌装置，所述定量添加装置设有定量添加管，定量添架管底部设有与桶盖螺纹相接的出液接头，定量添加管内设有活塞，定量添加管上设有刻度，定量添加管上方通过支架安装有驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆与活塞固定相接，在定量添加管内安装有液位传感器，液位传感器通过控制器与驱动气缸信号连接。
14.本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述氧化剂分布器包括平铺在池体底部的进水进气管网，进水进气管网顶部设有若干排水孔，排水孔处安装有喷头。
15.与现有技术相比，本发明通过投加液体催化剂，在去除臭氧和（或）双氧水的同时，不会对后续活性污泥产生任何影响；而且投加量少，臭氧或臭氧双氧水去除效率高，速度快具有以下有益效果。本发明所述方法和系统的工业污水ph适应范围宽，臭氧预处理后，ph5~10无需调整，可直接加入所制液体催化剂，工业上操作方便，可在生化前段管道内，泵入液体催化剂方便快捷、省时省力。
附图说明
16.图1为本发明所述工业废水中臭氧高效去除系统的原理结构图。
17.图中：1-氧化预处理池，2-射流器，3-缓冲池，4-液体催化剂添加装置，5-活性污泥处理池，6-定量添加装置。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.参照图1，一种工业废水中臭氧高效去除方法，该方法为，工业污水来水通过氧化剂进行预处理后，加入液体催化剂，从而将废水中残余的臭氧或双氧水降至1mg/l以下，后端连用活性污泥法，所述氧化剂采用臭氧、双氧水或臭氧双氧水连用，所述液体催化剂的投加体积为氧化剂浓度的1：50-1：20，所述臭氧/双氧水的浓度不超过1000mg/l，所述液体催化剂采用透明且与水互溶的液体催化剂，液体催化剂包含有混合生物酶蛋白，所述液体催化剂包括酶蛋白92-96%，酶蛋白稳定剂甘油0.3-0.5%、酶激活剂硫代硫酸钠、碳酸钠0.1~0.5%、其他为水，所述工业污水来水的ph为5~10。
21.一种实现上述工业废水中臭氧高效去除方法的臭氧高效去除系统，该系统包括依次连通的氧化预处理池1、缓冲池3及活性污泥处理池5，氧化预处理池1底部安装有氧化剂分布器，氧化预处理池1与缓冲池3之间连接有射流器2，使得氧化剂、空气与工业废水能充分混合，射流器2前端和后端的管道上均安装有ph传感器，缓冲池3与活性污泥处理池4之接连接有液体催化剂添加装置4，所述液体催化剂添加装置4设有桶体和桶盖，桶体一侧设有与缓冲池相连通的进水管道和与活性污泥处理池相连的出水管道，桶盖顶部设有液体催化剂的定量添加装置，桶盖上还安装有伸入桶体内的搅拌装置，所述定量添加装置6设有定量添加管，定量添架管底部设有与桶盖螺纹相接的出液接头，定量添加管内设有活塞，定量添加管上设有刻度，定量添加管采用透明管体，方便观察，刻度从透明管体上方向下依次变大，定量添加管上方通过支架安装有驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆与活塞固定相接，在定量添加管内安装有液位传感器，液位传感器通过控制器与驱动气缸信号连接，通过液位传感器、控制器及驱动气缸实现液体催化剂的定量添加。
22.所述氧化剂分布器包括平铺在池体底部的进水进气管网，进水进气管网顶部设有若干排水孔，排水孔处安装有喷头，所述分布器也可采用现有技术中公开的任一种管式或板式气体分布器、液体分布器。
23.实施例1，一种工业废水中臭氧高效去除方法，工业废水经臭氧预处理后，臭氧残余量8mg/l，液体催化剂投加浓度0.5mg/l，搅拌3分钟，臭氧残余量0.2mg/l,臭氧去除率97.5%。
24.实施例2，一种工业废水中臭氧高效去除方法，工业废水经臭氧预处理后，臭氧残余量36mg/l，液体催化剂投加浓度15mg/l，搅拌5分钟，臭氧残余量0.6mg/l,臭氧去除率98.3%。
25.实施例3，一种工业废水中臭氧高效去除方法，工业废水经臭氧预处理后，臭氧残余量156mg/l，液体催化剂投加浓度50mg/l，搅拌15分钟，臭氧残余量0.9mg/l,臭氧去除率99.4%。
26.实施例4，一种工业废水中臭氧高效去除方法，工业废水经双氧水预处理后，双氧水残余量500mg/l，液体催化剂投加浓度50mg/l，搅拌6分钟，双氧水残余量0.8mg/l,双氧水去除率99.84%。
27.实施例5，一种工业废水中臭氧高效去除方法，工业废水经臭氧加双氧水协同预处理后，臭氧残余量31mg/l，双氧水残余量6mg/l，液体催化剂投加浓度6mg/l，搅拌15分钟，臭氧残余量0.8mg/l双氧水残余量0.3mg/l。
28.实施例6，一种工业废水中臭氧高效去除方法，工业废水经臭氧加双氧水协同预处理后，臭氧残余量100mg/l，双氧水残余量30mg/l，液体催化剂投加浓度25mg/l，通过预处理出水管加入，控制流速，停留时间8分钟，臭氧残余量0.8mg/l双氧水残余量0.3mg/l。
29.本发明所述的臭氧高效去除方法中，工业污水来水通过臭氧或臭氧双氧水连用对工业废水氧化预处理后，在输送管道内加入少量透明且与水互溶液体催化剂，可在5-15分钟显著将废水中残余的臭氧和双氧水降至1mg/l以下，显著降低溶解氧至8mg/l以下，有力保障厌氧或缺氧池在最前端的活性污泥对进水溶解氧的正常要求，保障活性污泥法工艺正常去除cod、氨氮、总磷、总氮。
30.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种工业废水中臭氧高效去除方法，其特征在于，该方法为，工业污水来水通过氧化剂进行预处理后，加入液体催化剂，从而将废水中残余的臭氧或双氧水降至1mg/l以下，后端连用活性污泥法，所述氧化剂采用臭氧、双氧水或臭氧双氧水连用。2.根据权利要求1所述的一种工业废水中臭氧高效去除方法，其特征在于，所述液体催化剂的投加体积为氧化剂浓度的1：50-1：20。3.根据权利要求1所述的一种工业废水中臭氧高效去除方法，其特征在于，所述臭氧/双氧水的浓度不超过1000mg/l。4.根据权利要求1所述的一种工业废水中臭氧高效去除方法，其特征在于，所述液体催化剂采用透明且与水互溶的液体催化剂，液体催化剂包含有混合生物酶蛋白。5.根据权利要求4所述的一种工业废水中臭氧高效去除方法，其特征在于，所述液体催化剂包括酶蛋白92-96%，酶蛋白稳定剂甘油0.3-0.5%、酶激活剂硫代硫酸钠、碳酸钠0.1~0.5%、其他为水。6.根据权利要求1所述的一种工业废水中臭氧高效去除方法，其特征在于，所述工业污水来水的ph为5~10。7.一种实现权利要求1-6任一项所述工业废水中臭氧高效去除方法的臭氧高效去除系统，其特征在于，该系统包括依次连通的氧化预处理池、缓冲池及活性污泥处理池，氧化预处理池底部安装有氧化剂分布器，氧化预处理池与缓冲池之间连接有射流器，射流器前端和后端的管道上均安装有ph传感器，缓冲池与活性污泥处理池之接连接有液体催化剂添加装置，所述液体催化剂添加装置设有桶体和桶盖，桶体一侧设有与缓冲池相连通的进水管道和与活性污泥处理池相连的出水管道，桶盖顶部设有液体催化剂的定量添加装置，桶盖上还安装有伸入桶体内的搅拌装置，所述定量添加装置设有定量添加管，定量添架管底部设有与桶盖螺纹相接的出液接头，定量添加管内设有活塞，定量添加管上设有刻度，定量添加管上方通过支架安装有驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆与活塞固定相接，在定量添加管内安装有液位传感器，液位传感器通过控制器与驱动气缸信号连接。8.根据权利要求7所述的一种工业废水中臭氧高效去除系统，其特征在于，所述氧化剂分布器包括平铺在池体底部的进水进气管网，进水进气管网顶部设有若干排水孔，排水孔处安装有喷头。

技术总结
本发明公开了一种工业废水中臭氧高效去除方法和系统，该方法为，工业污水来水通过氧化剂进行预处理后，加入液体催化剂，从而将废水中残余的臭氧或双氧水降至1mg/L以下，后端连用活性污泥法，所述氧化剂采用臭氧、双氧水或臭氧双氧水连用。本发明所述方法和系统的工业污水PH适应范围宽，臭氧预处理后，pH5~10无需调整，可直接加入所制液体催化剂，操作方便，可在生化前段管道内，泵入液体催化剂方便快捷、省时省力；投加量少，臭氧或臭氧双氧水去除效率高，速度快；液体催化剂投加，在去除臭氧和（或）双氧水的同时，不会对后续活性污泥产生任何影响。何影响。何影响。


技术研发人员：张乐乐 郭磊 程志刚 杨志林 张晶晶 杨超思 秦鑫 马悦
受保护的技术使用者：江苏方洋水务有限公司
技术研发日：2022.09.07
技术公布日：2023/7/20