CN1473772A - 臭氧催化氧化水处理方法 - Google Patents
臭氧催化氧化水处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1473772A CN1473772A CNA021088454A CN02108845A CN1473772A CN 1473772 A CN1473772 A CN 1473772A CN A021088454 A CNA021088454 A CN A021088454A CN 02108845 A CN02108845 A CN 02108845A CN 1473772 A CN1473772 A CN 1473772A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- ozone
- tail gas
- reactor
- catalyzer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
一种可应用于给水和污水处理中的高级水处理方法。本发明特征在于使用特定的催化臭氧化接触反应器，使催化剂参与到臭氧氧化水处理过程中，利用催化臭氧化工艺处理各种水质原水；工艺中臭氧尾气能够回收利用或集中收集并经臭氧尾气破坏器进行处理。该方法对难降解，高稳定性污染物去除能力全面超过传统的常规水处理技术及臭氧处理技术，并且能够大幅度降低水处理成本。本技术既能够单独使用，也可与其它水处理工艺联合使用。
Description
本发明涉及一种臭氧催化氧化水处理方法，特别是处理水中的难降解有机污染物。
臭氧氧化是一种传统的水处理技术，最早于1893年在荷兰水厂应用，目前在国外已被广泛用于水处理领域，国内也有臭氧应用于生产的实例。臭氧氧化技术是利用臭氧的氧化性氧化分解水中的部分易氧化物质达到除污染目的的。但近年来，由于水源水水质恶化，大量难降解的有毒有害的有机污染物进入水体，其中较典型的如农药、藻毒素、除草剂、腐殖质、苯系化合物、塑料增塑剂等。这些物质部分已经被证明属于危害人体健康三致物质，而且近年来的研究表明其中有相当大部分属于环境激素类物质，可以通过饮用或使用对人体生理***产生长期的、不可修复的危害。
根据国内外相关报道，这部分有机污染物在常规的水处理工艺中几乎不能被去除，而且常规水处理工艺中的氯化消毒工艺会增加水中有机污染物的毒性作用。另一方面，随工业生产的发展，含有各种难降解有机污染物的污水产量逐年升高，污染物质种类逐年增加，直接将污水排入水体将造成更严重的污染，因此对该类污水必须进行处理。传统的臭氧氧化工艺由于受臭氧的氧化能力和投量的限制，无法对水中这类难降解，有毒有害的污染物进行有效的去除。
本发明的任务是提供一种可以提高臭氧氧化水中难降解有机物的处理方法，即在臭氧氧化反应中加入催化剂来提高臭氧氧化能力，并降低水处理成本。
本发明的处理工艺是通过一套催化臭氧化接触反应器来完成的，具体的工艺流程是臭氧由接触反应器中下部或周边特制的配气装置进入接触反应器，使水与臭氧、专用的催化剂在该反应器内充分接触，利用催化剂来催化臭氧对水中污染物的氧化，提高其氧化除污染能力，使水中污染物被氧化去除；该反应器将反应后的臭氧尾气集中收集，臭氧尾气可用于安全消毒或原水预处理，以提高整体的水处理效率，在不使用臭氧尾气的情况下，通过特定的臭氧尾气破坏器处理臭氧尾气，防止其进入周围环境。
催化臭氧化接触反应器根据进水方向分为顺流式(原水由下方进水上方出水)催化臭氧化接触反应器和逆流式(原水由上方进水下方出水)催化臭氧化接触反应器以及混合流式(原水由反应器中部进水，由反应器两侧分别出水)三种，可根据水处理现场条件选择，其示意图见说明书附图。
该催化臭氧化反应器工艺设计参数如下：臭氧与水接触时间15-60分钟；催化剂与水、臭氧接触时间10-50分钟；固体异相催化剂层厚度20厘米-140厘米，分为1层或多层布置，这样可以保证催化剂分批利用，延长催化剂的使用时间；液体催化剂投量，臭氧∶催化剂＝1∶0.01-0.5(当量比)；反应器中臭氧投量0.5-6.5毫克/升水，水流速度2-15米/小时。反应器以不锈钢加工制作或以其他材料制成而内衬耐氧化防腐涂层。
反应器中臭氧布气采用钛板微孔曝气器、立管曝气器、周边均匀进气一种或几种相结合的方式完成，采用上部拱顶结构结合排气阀收集臭氧尾气，臭氧投加能力为1-7毫克/升水。
该催化臭氧化水处工艺中臭氧尾气处理采用尾气破坏器进行处理，采用热分解处理与催化分解结合的方式或其中的一种方式进行处理。前段热处理是将臭氧尾气通过100℃-400℃的热处理室，尾气停留时间15-40分钟；后段催化处理是使臭氧尾气通过装有能够破坏臭氧的催化剂，催化接触时间15-40分钟。尾气经过破坏器处理后直接排出。
处理工艺中采用的固体催化剂加工方法如下：催化剂担体为活性炭，将粒状活性炭研磨成60目到10目范围内微粒，浸于高锰酸钾溶液中。在室温下振荡3-24小时，然后在14℃-25℃下老化10-144小时。最后除去溶液。取出外表面附着有催化剂的担体使用。催化剂制备过程参数：高锰酸钾溶液浓度为0.05-0.2摩/升，与活性炭质量比为0.04-3∶3.2。
液体催化剂采用如下药剂中的一种或几种复合而成：Fe(II)，Fe(III)，Cu(II)，Cu(III)，Mn(IV)，Mn(II)，Co(II)，Co(IV)，H2O2，NaOH，Al(III)。将药剂溶解于水中，均匀搅拌后投加，配制催化剂溶液当量浓度为0.01-0.2摩/升。液体催化剂投加采用在催化臭氧化反应器内布设布水管方式进行。
该发明——催化臭氧化水处理技术能够单独使用进行给水或污水处理，也可与其它水处理工艺联合使用。由于有催化剂参与臭氧氧化有机物，该方法能够有效去除水中的有机污染物、异味、色浊及细菌、病毒、重金属等其他污染物，它具有很高的除污染效率，能够全面提高处理后水质。其对难降解，高稳定性污染物去除能力全面超过传统的常规水处理技术及臭氧处理技术，而且与传统的臭氧处理技术相比由于处理单位量的水本发明所需的臭氧量低于类似的臭氧工艺的需臭氧量而能够大幅度降低水处理成本。本发明适用于各种水质原水的处理。
Claims (11)
1.一种水高级处理方法，其特征在于使用特定的臭氧催化氧化接触反应器，使新型催化剂参与到臭氧氧化水处理过程中，利用臭氧催化氧化工艺处理各种水质的原水；工艺中臭氧尾气回收利用或集中收集后经臭氧尾气破坏器进行处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是一种高级水处理技术，适于处理各种水质原水，特别是含有高稳定性难降解的有毒有害污染物的原水。该技术能够单独使用进行给水和污水的处理，也可与其它水处理工艺联合使用。
3.根据权利要求1、2所述的方法，其特征是使用特定的臭氧催化氧化接触反应器，该反应器由臭氧布气***，臭氧尾气收集***，进水***，出水***，固体催化剂层，液体催化剂布水***组成。该臭氧催化氧化接触反应器由不锈钢材质加工而成或以其它材料制成而内衬耐氧化防腐涂层。
4.根据权利要求1、2、3所述的方法，其特征是臭氧催化氧化接触反应器中臭氧由接触反应器中下部或周边特制的配气装置进入，采用钛板微孔曝气器、立管曝气器、周边均匀进气一种或几种相结合的方式完成；采用上部拱顶结构结合排气阀收集臭氧尾气。该处理工艺臭氧投加量为0.5-6.5毫克/升水，臭氧与水接触时间为15-60分钟。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的方法，其特征是原水由从反应器下方进入上方流出成顺流接触方式，也可由反应器上方进入下方流出成逆流接触方式，以及由反应器中部进入，由反应器上下两侧分别出水成混合流接触方式。
6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的方法，其特征是在臭氧氧化水处理过程中使用固体催化剂。该催化剂采用特定方法加工而成，其规格是大小为400目到直径20目之间，催化剂相，水相，臭氧三相在反应器内接触时间10-50分钟，催化剂分成1层或多层，以20厘米-140厘米的总厚度分布于臭氧催化氧化反应器内，这样可以保证催化剂分批利用，延长催化剂的使用时间。原水流过催化剂的过流速度为2-15米/小时。
7.根据权利要求1、2、3、4、5所述的方法，其特征是在臭氧氧化水处理过程中使用液体催化剂。该催化剂采用特定的方法配制而成，其投加方式是在反应器内设1-3层液体催化剂布水***投加液体催化剂。催化剂总投加量是臭氧∶催化剂＝1∶0.01-0.5(当量比)。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的方法，其特征是一种臭氧催化氧化固体催化剂。固体催化剂加工方法如下：处理工艺中采用的固体催化剂加工方法如下：催化剂担体为活性炭，将粒状活性炭研磨成60目到10目范围内微粒，浸于高锰酸钾溶液中。在室温下振荡3-24小时，然后在14℃-25℃下老化24-144小时。最后除去溶液。取出外表面附着有催化剂的担体使用。催化剂制备过程参数∶高锰酸钾溶液浓度为0.05-0.2摩/升，与活性炭质量比为0.04-3∶3.2。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、7所述的方法，其特征是一种臭氧催化氧化液体催化剂配制方法。液体催化剂采用如下药剂中的一种或几种复合而成：Fe(II)，Fe(III)，Cu(II)，Cu(III)，Mn(IV)，Mn(II)，Co(II)，Co(IV)，H2O2，NaOH，Al(III)。将药剂溶解于水中，均匀搅拌后投加，配制催化剂溶液当量浓度为0.01-0.2摩/升。液体催化剂投加采用在催化臭氧化反应器内布设布水管方式进行。
10.根据权力要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所述的方法，其特征是一种臭氧催化氧化处理尾气的处理方法。该工艺尾气收集后能够用于水处理工艺中的原水预氧化处理及臭氧消毒。
11.根据权力要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11所述的方法，其特征是一种臭氧催化氧化臭氧尾气安全排放处理方法。该方法采用尾气破坏器进行处理，其方法原理为热分解处理与催化分解结合的方式或其中的一种方式进行处理。热处理是将臭氧尾气通过100℃-400℃的热处理室，尾气停留时间15-40分钟；催化分解处理是使臭氧尾气通过装有能够破坏臭氧的催化剂，催化接触时间15-40分钟。尾气经过尾气破坏器处理后直接排出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021088454A CN1182047C (zh) | 2002-04-13 | 2002-04-13 | 臭氧催化氧化水处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB021088454A CN1182047C (zh) | 2002-04-13 | 2002-04-13 | 臭氧催化氧化水处理方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200410070610 Division CN1257111C (zh) | 2002-04-13 | 2002-04-13 | 臭氧催化氧化水处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1473772A true CN1473772A (zh) | 2004-02-11 |
| CN1182047C CN1182047C (zh) | 2004-12-29 |
Family
ID=34141807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB021088454A Expired - Fee Related CN1182047C (zh) | 2002-04-13 | 2002-04-13 | 臭氧催化氧化水处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1182047C (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1296291C (zh) * | 2004-12-23 | 2007-01-24 | 哈尔滨工业大学 | 臭氧／过氧化氢高级氧化膜反应器 |
| CN102897895A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-01-30 | 浙江省农业科学院 | 催化臭氧氧化降解水中腐殖质类有机污染物的方法 |
| CN103046641A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种提升泵房及后臭氧接触池组合构筑物 |
| CN104876403A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-02 | 武汉钢铁(集团)公司 | 焦化废水深度处理回用工艺和装置 |
| CN108114725A (zh) * | 2016-11-28 | 2018-06-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化催化剂，其制备方法及应用 |
| CN109231416A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-01-18 | 郑州大学 | 一种煤气化废水深度处理装置及方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105833835A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-10 | 上海理工大学 | 一种载锰污泥活性炭材料及其制备方法 |
| EP3564270A4 (en) | 2016-12-30 | 2020-08-19 | Shanghai Green Valley Pharmaceutical Co., Ltd. | METHOD OF DEGRADING POLYSACCHARIDE USING OZONE |
-
2002
- 2002-04-13 CN CNB021088454A patent/CN1182047C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1296291C (zh) * | 2004-12-23 | 2007-01-24 | 哈尔滨工业大学 | 臭氧／过氧化氢高级氧化膜反应器 |
| CN103046641A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种提升泵房及后臭氧接触池组合构筑物 |
| CN103046641B (zh) * | 2011-10-14 | 2016-06-29 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种提升泵房及后臭氧接触池组合构筑物 |
| CN102897895A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-01-30 | 浙江省农业科学院 | 催化臭氧氧化降解水中腐殖质类有机污染物的方法 |
| CN102897895B (zh) * | 2012-11-06 | 2014-06-18 | 浙江省农业科学院 | 催化臭氧氧化降解水中腐殖质类有机污染物的方法 |
| CN104876403A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-02 | 武汉钢铁(集团)公司 | 焦化废水深度处理回用工艺和装置 |
| CN108114725A (zh) * | 2016-11-28 | 2018-06-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化催化剂，其制备方法及应用 |
| CN108114725B (zh) * | 2016-11-28 | 2021-01-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种臭氧催化氧化催化剂，其制备方法及应用 |
| CN109231416A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-01-18 | 郑州大学 | 一种煤气化废水深度处理装置及方法 |
| CN109231416B (zh) * | 2018-09-13 | 2021-07-09 | 郑州大学 | 一种煤气化废水深度处理装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1182047C (zh) | 2004-12-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pei et al. | State of the art of tertiary treatment technologies for controlling antibiotic resistance in wastewater treatment plants | |
| Yap et al. | A comprehensive review on state-of-the-art photo-, sono-, and sonophotocatalytic treatments to degrade emerging contaminants | |
| Byrne et al. | Recent advances in photocatalysis for environmental applications | |
| Caretti et al. | Wastewater disinfection with PAA and UV combined treatment: a pilot plant study | |
| CN101987764B (zh) | 一种净化微污染水源水质的方法及处理装置 | |
| CN101376556A (zh) | 臭氧氧化消毒与下流式曝气生物滤池结合的废水处理装置 | |
| CN1695796A (zh) | 纳米级二氧化钛催化剂的制备及催化臭氧化水处理方法 | |
| CN201626863U (zh) | 层级式催化电解耦合反应器 | |
| CN101085691A (zh) | Cfp催化还原体系快速还原去除水体中氯代有机污染物的方法 | |
| CN201321391Y (zh) | 饮用水净化装置 | |
| CN1182047C (zh) | 臭氧催化氧化水处理方法 | |
| CN101337706A (zh) | 利用粉末活性炭处理含四环素类抗生素水体的方法 | |
| CN1446757A (zh) | 活性炭催化臭氧氧化－生物活性炭净化水中污染物的方法 | |
| Nabavi et al. | A combined treatment system of O3/UV oxidation and activated carbon adsorption: emerging contaminants in hospital wastewater | |
| CN101985380B (zh) | 微污染水处理装置 | |
| CN110054363A (zh) | 一种准地表ⅳ类水标准深度处理催化剂***、处理方法及设备 | |
| CN1257111C (zh) | 臭氧催化氧化水处理方法 | |
| CN201694885U (zh) | 臭氧催化氧化除污装置及应用该装置的水处理*** | |
| CN101817616B (zh) | 提高饮用水水质生物稳定性的生物单元组合处理方法 | |
| CN207713584U (zh) | 一种氯酚类废水的无害化处理*** | |
| CN106044934A (zh) | 二氧化钛光触媒降解高氨氮废水的方法和装置 | |
| CN216005550U (zh) | 一种垃圾中转站废气废水一体化处理设备 | |
| KR20100082271A (ko) | 오존과 정촉매 조성물을 담체 한 중수도처리 장치 | |
| CN202156954U (zh) | 一种生物滴滤-活性炭生物过滤的气液两相生物脱臭装置 | |
| Kataria et al. | Pharmaceutical Contamination in Water and Wastewater: Remediation Technology and Future Challenges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20041229 Termination date: 20120413 |