申请日2016.12.23
公开(公告)日2017.07.04
IPC分类号C02F9/14; C02F101/34
摘要
本实用新型为一种用于处理含四氢呋喃废水的废水处理系统，其特征在于：所述废水处理系统包括依次连接的铁碳微电解反应器、Fenton氧化反应器、混凝沉淀池、中间水池、水解酸化池、膜生物反应器;所述含四氢呋喃废水流入铁碳微电解反应器，所述含四氢呋喃废水经处理形成合格水从膜生物反应器排出。本实用新型采用铁碳微电解法+Fenton氧化法+混凝沉淀工艺对含四氢呋喃废水进行预处理，降低废水毒性，提高废水生化性，改善废水的生化特征，废水中有毒有害难降解有机物去除效果显著;同时采用水解酸化+MBR工艺进行进一步生化处理，使废水中有毒有害难降解物质充分降解，出水达到排放要求。
摘要附图
权利要求书
1.一种用于处理含四氢呋喃废水的废水处理系统，其特征在于：所述废水处理系统包括铁碳微电解反应器、Fenton氧化反应器、混凝沉淀池、中间水池、水解酸化池、膜生物反应器;所述含四氢呋喃废水流入铁碳微电解反应器，所述铁碳微电解反应器与Fenton氧化反应器连接，所述Fenton氧化反应器与混凝沉淀池连接，所述混凝沉淀池与中间水池连接，所述中间水池与水解酸化池连接，所述水解酸化池与膜生物反应器连接，所述含四氢呋喃废水经处理形成合格水从膜生物反应器排出。
2.根据权利要求 1 所述的一种用于处理含四氢呋喃废水的废水处理系统，其特征在于：所述混凝沉淀池上部设有上清液出口，所述上清液出口与中间水池连接。
说明书
一种用于处理含四氢呋喃废水的废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理系统，特别是公开一种用于处理含四氢呋喃废水的废水处理系统，应用于水处理领域。
背景技术
四氢呋喃是一种重要的有机化工原料，具有低毒、低沸点、流动性好等优点，广泛用作反应性溶剂，有“万能溶剂”之称，其也广泛应用于合成树脂和天然树脂加工生产工程塑料、热固和热塑弹性体、制革、医药中间体、粘结剂及多种有机化学反应中。在生产四氢呋喃或者其他化工产品中四氢呋喃作为中间产物所造成的污染并没有引起世界各国的重视，在各国重点控制的有毒有机物种类中只有德国把四氢呋喃列于环境优先污染物“黑名单”中。随着四氢呋喃工业使用量的快速增长，含四氢呋喃废水的处理，以及其对人体和环境的影响评价已经受到人们的关注。
四氢呋喃是一种有毒、易挥发性杂环类有机物，从结构分析属于难降解物，且对人类健康有极大的危害，单杂环化合物中的吡咯、眯唑以及毗啶等化合物的生物降解性征已经有不同程度的研究与报道，但文献中也很少有关于处理四氢呋喃废水的研究。四氢呋喃废水具有含有机物浓度高、生物降解性差甚至有生物毒性等特点，采用单一的水处理技术处理效果不佳，传统的生物处理工艺存在着处理效率低，甚至由于废水的难降解性和毒性而无法运行的问题，而物化处理工艺效果非常有限，存在着成本高，难以达标排放的缺点。因此，当前急需针对该类废水开发一套行之有效的处理新工艺。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种用于处理含四氢呋喃废水的废水处理系统，能够有效地处理毒性强、有机物难降解的工业废水，耐冲击负荷力强、废水处理效果好、投资和运行费用低、占地面积小、操作运行简单。
本实用新型是这样实现的：一种用于处理含四氢呋喃废水的废水处理系统，其特征在于：所述废水处理系统包括铁碳微电解反应器、Fenton氧化反应器、混凝沉淀池、中间水池、水解酸化池、膜生物反应器;所述含四氢呋喃废水流入铁碳微电解反应器，所述铁碳微电解反应器与Fenton氧化反应器连接，所述Fenton氧化反应器与混凝沉淀池连接，所述混凝沉淀池与中间水池连接，所述中间水池与水解酸化池连接，所述水解酸化池与膜生物反应器连接，所述含四氢呋喃废水经处理形成合格水从膜生物反应器排出。
所述混凝沉淀池上部设有上清液出口，所述上清液出口与中间水池连接。
所述含四氢呋喃废水进入所述铁碳微电解反应器中，通过采用铁碳微电解法改善废水的可生化性;经所述铁碳微电解反应器处理后的废水进入所述Fenton氧化反应器，通过采用Fenton氧化法进一步降低废水毒性、提高其可生化性;经所述Fenton氧化反应器处理后的废水可生化性得到很大提高，其出水进入所述混凝沉淀池，在所述混凝沉淀池内投加药剂调节碱度，形成具有很强吸附能力的Fe(OH)2 和Fe(OH)3 絮体，在所述混凝沉淀池内进行固/液分离，通过Fe(OH)2 和Fe(OH)3 絮体吸附作用可进一步降低废水中的COD 和SS;所述混凝沉淀池中的上清液通过上清液出口进入所述中间水池，然后进入所述水解酸化池，在Fenton氧化和铁碳微电解对废水可生化性改善的基础上，水解酸化将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物，进一步改善废水的可生化性，在所述水解酸化池内，通过微生物共代谢法即通过提供外加碳源和能源物质，将原本不能或不易被降解的物质代谢降解，为后续生物工艺减轻有机负荷;所述水解酸化池出水进入所述膜生物反应器，经处理后形成合格水从膜生物反应器排出。
本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型采用铁碳微电解技术作为生化处理前预处理技术，不仅仅能大大的降低有机物浓度，同时能去除或降低废水毒性，提高废水的可生化性。铁碳微电解法具有适用范围广、处理效果好、运行成本低、占地面积小、使用寿命长、操作维护方便等诸多优点，并使用废铁屑为原料，也不需消耗电力资源，具有“以废治废”的意义。
(2)本实用新型采用的Fenton氧化法的基本原理是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基·OH，羟基自由基有很强的氧化能力，可与大多数有机物作用使其降解为CO2和H2O等无机物质，从而实现污染物的无害化处理;Fenton氧化法具有反应迅速、反应条件温和、设备简单、操作与设备维护比较容易、不会产生二次污染等优点。
(3)本实用新型在水解酸化池内，通过微生物共代谢法即通过提供外加碳源和能源物质，将原本不能或不易被降解的物质代谢降解，为后续生物工艺减轻有机负荷;作为一种新型深度处理技术，微生物共代谢法不仅具有普通生物深度处理法去除污染物种类多、效率高、抗冲击能力强和运行费用低等优点，而且污染物降解速度快，能处理常规条件下不能处理的难降解性污染物，具有经济可行、设施简单、操作简便等优点。
(4)本实用新型采用的膜生物反应器(MBR)是将膜分离与生物处理技术相结合的一种新型、高效的污水处理新工艺，也是一种具有广泛应用前景的废水处理技术。它用膜组件(超滤或微滤膜)替代传统生化法中的沉淀池，实现泥水分离，大大提高了污泥浓度和反应速率，增强了系统的耐冲击力，并实现了SRT(污泥龄)和HRT(水力停留时间)的分别控制。膜生物反应器(MBR)内活性污泥浓度高，微生物数量庞大，其对有机物的去除也就比一般的活性污泥法效率高，而且高污泥浓度还使得MBR系统具有较强的抗冲击负荷的能力，保证出水水质稳定。膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生化处理技术有机结合的产物，膜的存在强化了生物反应器的处理能力，具有容积负荷高、剩余污泥量少、抗冲击能力强、处理效果好、占地面积小等优点。
(5)本实用新型采用铁碳微电解法+Fenton氧化法+混凝沉淀工艺对含四氢呋喃废水进行预处理，降低废水毒性，提高废水生化性，改善废水的生化特征，废水中有毒有害难降解有机物去除效果显著。此组合工艺利用微电解过程产生的大量Fe2+作为Fenton氧化的催化剂，微电解的酸性条件也满足Fenton氧化的要求，因此废水微电解后可直接投加H2O2进行Fenton氧化，无需加酸调节pH值，大大节省了药剂的费用;同时采用水解酸化+MBR工艺进行进一步生化处理，使废水中有毒有害难降解物质充分降解，出水达到排放要求。此组合工艺运行稳定，能有效地处理毒性强、有机物难降解的工业废水，耐冲击负荷力强、处理效果好、投资和运行费用低、占地面积小、操作运行简单。