申請日2016.01.26

　　公開(公告)日2016.04.20

　　IPC分類號C02F9/06

　　摘要

　　本發明涉及一種臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統，屬于焦化廢水的處理技術領域，該系統包括臭氧催化氧化反應器、臭氧發生器、氧氣罐、氣液分離裝置、過濾器、電吸附裝置、回用水箱、濃水箱、產水電磁閥、濃水電磁閥以及連接管道;其中，焦化廢水的出口依次與臭氧催化氧化反應器、氣液分離裝置、過濾器、電吸附裝置相連，電吸附裝置的出水口通過產水電磁閥與回用水箱相連，同時通過濃水電磁閥與濃水箱相連;臭氧發生器的入口與氧氣罐相連，臭氧發生器的出口與臭氧催化氧化反應器的進氣口連接;臭氧催化氧化反應器與直流電源相連。本發明通過臭氧催化氧化與電吸附結合的既能實現焦化廢水深度處理回用，又能保證濃水的達標排放。

　　權利要求書

　　1.一種臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統，其特征在于，該系統包括臭氧催化氧化反應器、臭氧發生器、氧氣罐、氣液分離裝置、過濾器、電吸附裝置、回用水箱、濃水箱、產水電磁閥、濃水電磁閥以及連接管道;其中，經過生化處理后并經混凝沉淀后的焦化廢水的出口與所述臭氧催化氧化反應器的進水口連接;所述臭氧催化氧化反應器的出水口與氣液分離裝置連接;所述氣液分離裝置的出水口與過濾器的入水口連接;所述的過濾器出水口與電吸附裝置的入水口相連，電吸附裝置的出水口通過產水電磁閥與回用水箱相連，同時通過濃水電磁閥與濃水箱相連;臭氧發生器的入口與氧氣罐相連，臭氧發生器的出口與臭氧催化氧化反應器的進氣口連接;臭氧催化氧化反應器與直流電源相連。

　　2.根據權利要求1所述臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統，其特征在于，所述的臭氧催化氧化反應器底部設有進水管，該進水管引入焦化廢水生化處理后并經混凝沉淀后的出水，進水在反應器罐體內部底層通過穿孔管布水，在穿孔管和微孔曝氣頭上方為負載釕、釩等金屬的氧化物的活性炭顆粒催化劑，臭氧催化氧化反應器的罐體內部底層設有鈦合金微孔曝氣頭。

　　3.根據權利要求1所述臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統，其特征在于，所述的電吸附裝置內部有若干對改性中孔炭電極組成的吸附單元，每一個吸附單元由一對正負極組成，正負極均采用改性中孔炭電極，電極的厚度為2～5mm，電極之間的間距為3～8mm，中孔炭的平均孔徑為10～20nm，比表面積為500～1000m2/g，中孔炭電極通過納米二氧化鈦和氧化釕改性而成，每對電極的工作電壓為0.5～1.2V。

　　4.根據權利要求1所述臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統，其特征在于，所述電吸附裝置的進、出水口均安裝電導率儀，通過出水電導率可判斷電極是否接近飽和。

　　5.根據權利要求1所述臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統，其特征在于，所述的過濾器為聚丙烯纏絲濾芯過濾、碟片過濾器或纖維球過濾器中的任意一種。

　　說明書

　　一種臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統

　　技術領域

　　本發明屬于焦化廢水的處理技術領域，特別涉及一種采用臭氧催化氧化與電吸附相結合的方法對焦化廢水進行深度處理系統，旨在提供對焦化廢水二級生化出水進一步處理實現回用的深度處理新技術。

　　背景技術

　　焦化廢水是一種世界公認難生物降解的工業廢水，主要包括蒸氨廢水、粗苯分離廢水、終冷水排放廢水、水封槽排放廢水等。焦化廢水所含污染物包括酚類、多環芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環化合物等有機物污染物和氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等無機化合物。焦化廢水處理系統通常包括常規的預處理和二級生化處理，以及深度處理。二級生化處理通常以活性污泥法為主，還包括強化生物處理技術等，包括A/O(缺氧/好氧)工藝、SBR(序批式活性污泥法)工藝、MBR(膜生物反應器)工藝或MBBR(移動床生物膜反應器)工藝等。常用的深度處理工藝有，混凝沉淀、砂濾、生物濾池、反滲透、電滲析等手段，已有的深度處理系統一般包括混凝沉淀和生物濾池，盡管出水COD(化學需氧量)控制在100mg/L左右，但仍不能滿足生產凈水用水水質要求。或者采用活性炭過濾，可以有效地去除水中的COD，使COD降到60mg/L以下，但對無機鹽沒有去除，達不到回用標準。也有采用反滲透等膜法處理工藝，膜法處理工藝的優點是出水含鹽量低，滿足回用要求;但是膜法處理工藝也有一定的局限，抗污染性能差，濃水不僅鹽分濃縮，COD也濃縮，濃水COD高達200～300mg/L，難以滿足達標排放要求。

　　環保部于2012年頒布了《煉焦化學工業污染物排放標準》(GB16171-2012)代替GB16171-1996，對直接排放的出水要求COD小于100mg/L。2105年國家頒布的《水污染防治行動計劃》，要求專項整治十大重點行業。制定造紙、焦化、氮肥、有色金屬、印染、農副食品加工、原料藥制造、制革、農藥、電鍍等行業專項治理方案，實施清潔化改造。因此焦化廢水深度處理回用的需求十分迫切。

　　發明內容

　　本發明的目的是為了克服已有技術的不足之處，提出一種臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統。本發明利用臭氧氧化去除廢水中的有機物，電吸附除鹽的同時進一步去除有機物，出水滿足循環冷卻系統用水水質標準。

　　為實現本發明的目的，采用以下技術方案予以實施：

　　一種臭氧催化氧化與電吸附結合的焦化廢水深度處理系統，其特征在于，包括臭氧催化氧化反應器、臭氧發生器、氧氣罐、氣液分離裝置、過濾器、電吸附裝置、直流電源、回用水箱、濃水箱、產水電磁閥、濃水電磁閥以及連接管道;其中，經過生化處理后并經混凝沉淀后的焦化廢水的出口與所述臭氧催化氧化反應器的進水口連接;所述臭氧催化氧化反應器的出水口與氣液分離裝置連接;所述氣液分離裝置的出水口與過濾器的入水口連接;所述的過濾器出水口與電吸附裝置的入水口相連，電吸附裝置的出水口通過產水電磁閥與回用水箱相連，同時通過濃水電磁閥與濃水箱相連;臭氧發生器的入口與氧氣罐相連，臭氧發生器的出口與臭氧催化氧化反應器的進氣口連接;臭氧催化氧化反應器與直流電源相連。

　　所述的臭氧催化氧化反應器下部設有進水管，該進水管引入焦化廢水生化處理后并經混凝沉淀后的出水，進水在反應器罐體內部底層通過穿孔管布水，在穿孔管和鈦合金微孔曝氣器上方為負載釕、釩等金屬的氧化物的活性炭顆粒催化劑，臭氧催化氧化反應器的罐體內部底層設有鈦合金微孔曝氣頭。

　　所述的過濾器為聚丙烯纏絲濾芯過濾、碟片過濾器或纖維球過濾器中的任意一種;

　　所述的電吸附裝置內部有若干對納米二氧化鈦和氧化釕改性的中孔炭電極組成的吸附單元，每一個吸附單元通過直流電源加上直流電，廢水從吸附單元中間的通道流過時，鹽分被吸附去除，同時在電場、催化劑和廢水中溶解氧的協同作用下部分有機物被去除，電吸附裝置的工作出水通過產水電磁閥控制，排入回用水箱;

　　所述電吸附裝置的進、出水口均安裝電導率儀，通過出水電導率可判斷電極是否接近飽和，接近飽和時，將正負電極斷電并短接，離子從電極上脫附下來，繼續通水，排出的即為濃水，濃水也從裝置的出水口排出，通過濃水電磁閥的控制，濃水排入濃水箱。

　　本發明特點及有益效果如下：

　　本系統的臭氧催化氧化反應器強化了傳質，利用臭氧催化氧化反應器來水溶解氧含量較高的特點，提高了臭氧利用率;采用電吸附裝置既能通過電吸附除鹽，同時又能發揮電場、溶解氧、催化劑的協同作用去除有機物;

　　將臭氧催化氧化與電吸附結合，臭氧催化氧化可以起到預處理的作用降低進入電吸附 裝置的有機物含量;電吸附裝置采用的電極為改性中孔炭電極，吸附容量大，中孔炭電極表面經改性含有納米二氧化鈦和氧化釕等，不僅增加了電吸附的位點，同時作為催化劑，電吸附裝置進水來自于臭氧催化氧化反應器出水，溶氧解氧含量較高，在催化劑、溶解氧及電場等三者的協同作用下，除鹽的同時，較好的去除了廢水中的有機物。來源：國知局