一种高级氧化催化废水处理设备及方法与流程

    专利查询2025-03-03  8


    本发明涉及污水处理,具体涉及一种高级氧化催化废水处理设备及方法。


    背景技术:

    1、在工业生产过程中,会产生大量废水,这些废水通常含有各种污染物,如重金属、有机物、酸碱物质等,如果未经处理直接排放,会对环境造成严重污染。废水的产生主要来源于工业生产过程中的各个环节,为了减少对环境的影响,需要对这些废水进行处理。氧化处理是废水处理中的一种重要方法,它利用强氧化剂将废水中的有机物分解成无害的物质。氧化处理法几乎可以处理所有类型的工业废水,特别适用于难以被生物降解的有机物,如农药、杀虫剂、酚、氰化物等。

    2、臭氧氧化技术的优势在于其能够高效地降解水中的有机物,特别是对于那些难以生物降解的污染物。此外,臭氧处理后的水中不留下有害的副产品,是一种清洁的消毒方式。因此,常用臭氧实现对废水的氧化处理。现有技术中公开号为cn117125863a的专利文件公开了一种高级氧化催化废水处理设备,该设备通过对催化剂进行清洗,实现对废水的连续氧化处理,在实际处理过程中依赖于催化剂的能力。但是考虑到不同催化剂的处理能力、处理方向和处理作用等各不相同,使得催化剂更换的时间在实质上是存在差异的,而该设备由于无法判断催化剂的使用情况也即失活情况,所以通常根据废水处理效果统一更换所有的催化剂;因此现有技术更换催化剂时通常会存在大量催化剂没有充分利用的现象,并且统一更换催化剂会存在较长的废水处理真空期,进而降低对废水的处理效率和处理能力。


    技术实现思路

    1、为了解决现有技术更换催化剂时通常会存在大量催化剂没有充分利用的现象,并且统一更换催化剂会存在较长的废水处理真空期的问题,本技术的目的在于提供一种高级氧化催化废水处理设备及方法,所采用的技术方案具体如下:

    2、本技术提供了一种高级氧化催化废水处理方法,包括:

    3、获取当前时刻下每个氧化管道对应的进水口废水和出水口废水中的每种废水指标的指标数值;获取每个氧化管道中每层催化剂在每个采样时刻下的压力降数据;

    4、在当前时刻下,根据每个氧化管道对应的进水口废水和出水口废水之间在所有废水指标下的指标数值偏差,确定每个氧化管道的废水处理能力;根据每个氧化管道的废水处理能力的整体偏差情况,确定每个氧化管道的催化剂异常程度;根据催化剂异常程度筛选出当前时刻下所有氧化管道中的催化剂异常管道;

    5、根据所述催化剂异常管道中每层催化剂的压力降数据时序变化趋势,确定当前时刻下所述催化剂异常管道中每层催化剂的压力降异常特征值;基于所述催化剂异常管道中每层催化剂的更换时间间隔以及对应的催化剂异常程度,确定当前时刻下所述催化剂异常管道中每层催化剂的失活参考权重;

    6、根据所述压力降异常特征值和所述失活参考权重,确定所述催化剂异常管道中每层催化剂的失活特征值;根据所述催化剂异常管道与其他氧化管道之间在每层催化剂下的失活特征值偏差,确定所述催化剂异常管道中每层催化剂的失活因子;根据所述失活因子筛选出催化剂异常管道中的失活催化剂后对所述失活催化剂进行更换和清洗。

    7、进一步地,所述废水处理能力的获取过程包括:

    8、在当前时刻下的每个氧化管道中,将每种废水指标下进水口废水的指标数值与出水口废水的指标数值之间的差值,作为当前时刻下每个氧化管道中每种废水指标的指标处理能力;

    9、对每个氧化管道中所有废水指标的指标处理能力的均值进行归一化,确定每个氧化管道的废水处理能力。

    10、进一步地,所述催化剂异常程度的获取过程包括:

    11、在当前时刻下,将所有氧化管道对应的废水处理能力的最大值,作为参考最大值;将所述参考最大值与每个氧化管道对应的废水处理能力之间的差值,作为当前时刻下每个氧化管道对应的催化剂异常程度。

    12、进一步地,所述催化剂异常管道的获取过程包括:

    13、将当前时刻下催化剂异常程度大于预设异常阈值的氧化管道,作为催化剂异常管道。

    14、进一步地,所述压力降异常特征值的获取过程包括:

    15、在当前时刻之前的预设数量个采样时刻中,将所述催化剂异常管道中每层催化剂对应的所有压力降数据以时间顺序排列后进行直线拟合,确定所述催化剂异常管道中每层催化剂对应的压力降数据时序直线;将所述压力降数据时序直线的斜率的归一化值与当前时刻下所述催化剂异常管道中每层催化剂的压力降数据之间的乘积,作为所述催化剂异常管道中每层催化剂的压力降异常特征值。

    16、进一步地,所述失活参考权重的获取过程包括:

    17、在当前时刻下,将所述催化剂异常管道中每层催化剂对应的距离上一次更换催化剂的时间间隔的归一化值,作为所述催化剂异常管道中每层催化剂的时间影响特征值;

    18、根据所述时间影响特征值与所述催化剂异常管道的催化剂异常程度之间的乘积,确定所述催化剂异常管道中每层催化剂的失活参考权重。

    19、进一步地,所述失活特征值的获取过程包括:

    20、根据所述压力降异常特征值和所述失活参考权重之间的乘积,确定所述催化剂异常管道中每层催化剂的失活特征值。

    21、进一步地,所述失活因子的获取过程包括:

    22、类比于催化异常管道中每层催化剂的失活特征值的获取原理,获取每个氧化管道中每层催化剂的失活特征值;

    23、根据所有氧化管道中每层催化剂的失活特征值的均值,确定每层催化剂的失活特征参考值;

    24、将所述催化剂异常管道中每层催化剂的失活特征值与所述失活特征参考值之间的差值进行归一化,确定所述催化剂异常管道中每层催化剂的失活因子。

    25、进一步地,所述失活催化剂的获取过程包括:

    26、在所述催化剂异常管道中,将失活因子大于预设失活阈值的催化剂层,作为催化失活层;将所述催化失活层中存放的催化剂作为失活催化剂。

    27、本技术还提出了一种高级氧化催化废水处理设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,处理器执行所述计算机程序时实现任意一项一种高级氧化催化废水处理方法的步骤。

    28、本技术具有如下有益效果:

    29、本技术提供了一种高级氧化催化废水处理设备及方法,首先根据氧化管道进水口废水和出水口废水之间各种废水指标的变化情况,确定氧化管道的废水处理能力,从而对废水处理能力大小进行对比,根据得到的催化剂异常程度筛选出处理效果出现异常的催化剂异常管道;进一步地考虑到催化剂表面存在杂质时会影响其活性,并且杂质的存在会导致缝隙变小从而影响水的流动,使得采样得到的压力降数据发生变化;因此本技术根据每层催化剂的压力降数据时序变化趋势,结合更换时间间隔太长也会影响催化剂活性的特点,确定每层催化剂的失活因子;并根据失活因子筛选出催化剂异常管道中的失活催化剂,从而对失活催化剂进行自适应更换和清洗,解决了现有技术更换催化剂时通常会存在大量催化剂没有充分利用的现象,并且统一更换催化剂会存在较长的废水处理真空期的问题,使得对废水的处理效率和处理能力更高,且提高了催化剂的利用率。


    技术特征:

    1.一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述废水处理能力的获取过程包括:

    3.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述催化剂异常程度的获取过程包括:

    4.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述催化剂异常管道的获取过程包括:

    5.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述压力降异常特征值的获取过程包括:

    6.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述失活参考权重的获取过程包括:

    7.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述失活特征值的获取过程包括:

    8.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述失活因子的获取过程包括:

    9.根据权利要求1所述的一种高级氧化催化废水处理方法,其特征在于,所述失活催化剂的获取过程包括:

    10.一种高级氧化催化废水处理设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~9任意一项所述一种高级氧化催化废水处理方法的步骤。


    技术总结
    本发明涉及污水处理技术领域,具体涉及一种高级氧化催化废水处理设备及方法,本申请首先根据氧化管道进水口废水和出水口废水之间各种废水指标的变化情况,根据所确定氧化管道的废水处理能力筛选出处理效果出现异常的催化剂异常管道;进一步地考虑到催化剂表面存在杂质时会影响其活性且杂质的存在会影响水的流动从而影响压力降数据,因此本申请根据每层催化剂的压力降数据时序变化趋势,结合更换时间间隔太长也会影响催化剂活性的特点,确定每层催化剂的失活因子;并根据失活因子筛选出催化剂异常管道中的失活催化剂,从而对失活催化剂进行自适应更换和清洗,使得对废水的处理效率和处理能力更高,且提高了催化剂的利用率。

    技术研发人员:马晓明,张恒,金青海,赵建树,余瑾,曾宪俊,彭阳,周鸿波
    受保护的技术使用者:深圳市盘古环保科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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