1.一種冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于,包括如下步驟:
冷軋稀堿生化出水進人進水池,再進入臭氧鼓泡反應塔,通過液體流量計控制所述冷軋稀堿生化出水進入臭氧鼓泡塔反應塔的流量;
臭氧發生器產生臭氧氣體進入臭氧鼓泡反應塔,通過臭氧擴散分布器在臭氧鼓泡反應塔內均勻的進行水氣混合,在所述臭氧鼓泡反應塔內填裝催化臭氧氧化的催化劑;所述冷軋稀堿廢水經過臭氧催化氧化后,進入出水池達標排放;
所述催化劑由以下步驟制備而成:
(1)溶液的配置:配制1~10mol/L Zn(NO3)2·6H2O和0.1~2.5mol/L Fe2(SO4)3·18H2O的混合溶液;配制1~2mol/L無水Na2CO3溶液,在溶液中加入5~10mg/L的十六烷基三甲基溴化銨;
(2)溶液的混合:在超聲波工作和機械攪拌條件下,以60~120滴/分鐘的緩慢速度滴加上述兩種溶液,混合過程中保持pH 6.7~8.3;
(3)水熱合成反應:待步驟(2)反應停止后,將沉淀轉移至超聲-水熱釜中,反應時間為24~48h,調節反應體系的溫度在120~180℃,待體系冷卻至常溫后,用離心機在1000~3000rmp的轉速下收集反應產物,洗滌;
(4)高溫燒制:將步驟(3)所得的產品烘干后研磨獲得白色的前驅物,再于溫度400~600℃進行煅燒2~4h,冷卻后得到所述催化劑。
2.根據權利要求1所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于,所述催化劑顆粒為1.5~25mm,在臭氧鼓泡塔中堆積密度430~620g/L,比表面積630~1070m2/g,粉塵率<1%。
3.根據權利要求1所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于,所述臭氧發生器產生的臭氧濃度為85~115g/m3。
4.根據權利要求1所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于,所述臭氧鼓泡反應塔的高徑比為4.5~8.5:1,表觀氣速為0.10~0.315m/s,廢水在反應塔中的停留時間為15~60分鐘。
5.根據權利要求1所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于,所述臭氧鼓泡反應塔的底部為微孔布水器,孔徑為60~100um。
6.根據權利要求1所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于, 所述冷軋稀堿生化出水的水質pH為6~9,電導率為1500~5500us/cm,COD為50~100mg/L。
7.根據權利要求1所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于,在臭氧鼓泡塔反應塔頂部的出氣口內安裝臭氧猝滅器、消除多余的臭氧,以免排放到空氣中污染環境。
8.根據權利要求1所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法,其特征在于,經所述處理方法后所述冷軋稀堿廢水的水質pH為6~9,電導率為1500~5500us/cm,COD為13~27mg/L,完全達到國家排放標準。
9.一種權利要求1-8任一項所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理方法的裝置,其特征在于,依次包括進水池(1)、進水泵(2)、液體流量計(3)、臭氧鼓泡反應塔(4)、出水池(11)和出水泵(12);在所述臭氧鼓泡反應塔(4)的底部設置用于水汽混合的臭氧擴散分布器(8),所述臭氧擴散分布器(8)依次與止回閥(7)、臭氧發生器(6)和氧氣瓶(5)連接;在所述臭氧鼓泡反應塔(4)的內部用于填裝臭氧催化劑(9)。
10.根據權利要求9所述冷軋稀堿廢水臭氧催化深度處理裝置,其特征在于,在所述臭氧鼓泡反應塔(4)的頂部設置內部設置臭氧淬滅器的臭氧出氣口(10)。