难降解有机废水的处理系统

发布时间:2018-4-9 14:51:37

  申请日2015.11.05

  公开(公告)日2016.04.20

  IPC分类号C02F9/14

  摘要

  本实用新型公开了一种难降解有机废水的处理系统,包括调节池、气浮池、氧化处理装置、生物反应器、沉淀池和过滤装置,所述调节池、气浮池、氧化处理装置、生物反应器、沉淀池和过滤装置依次相连接;所述氧化处理装置包括氧化反应器、氧化剂加药装置和催化剂加药装置,所述氧化反应器的底部设置有进水管,所述进水管与射流器相连接,所述氧化剂加药装置包括氧化剂加药罐和计量器I,所述催化剂加药装置包括催化剂加药罐和计量器II,所述氧化剂加药罐与所述计量器I相连接,所述计量器I通过阀门I与所述射流器相连接,所述催化剂加药罐与所述计量器II相连接,所述计量器II通过所述阀门I与所述射流器相连接。本实用新型处理彻底,光利用率高。

  权利要求书

  1.一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于:包括调节池、气浮池、氧化处理装置、生物反应器、沉淀池和过滤装置,所述调节池、气浮池、氧化处理装置、生物反应器、沉淀池和过滤装置依次相连接;

  所述氧化处理装置包括氧化反应器、氧化剂加药装置和催化剂加药装置,所述氧化反应器的底部设置有进水管,所述进水管与射流器相连接,所述氧化剂加药装置包括氧化剂加药罐和计量器I,所述催化剂加药装置包括催化剂加药罐和计量器II,所述氧化剂加药罐与所述计量器I相连接,所述计量器I通过阀门I与所述射流器相连接,所述催化剂加药罐与所述计量器II相连接,所述计量器II通过所述阀门I与所述射流器相连接。

  2.根据权利要求1所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述难降解有机废水的处理系统还包括控制装置,所述进水管上设置有阀门II,所述阀门II与所述控制装置相连接。

  3.根据权利要求2所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述氧化剂加药装置包括的计量器I和催化剂加药装置包括的计量器II均与所述控制装置相连接,所述控制装置与所述阀门I相连接。

  4.根据权利要求2所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述氧化反应器包括混合区和反应区,所述混合区和反应区由所述氧化反应器的底部向顶部设置,所述氧化反应器的顶部设置有出水管,所述混合区设置有液位传感器,所述液位传感器与所述控制装置相连接,所述进水管与所述气浮池的出水口相连接,所述出水管与所述生物反应器底部的进水口相连接。

  5.根据权利要求4所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述生物反应器的底部设置有曝气器和空气进口。

  6.根据权利要求4所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述氧化反应器的反应区设置有多层隔板,隔板间设置有紫外灯管,且隔板上开有圆周均布孔,且所述紫外灯管避开圆周均布孔设置。

  7.根据权利要求6所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述隔板上开有的圆周均布孔,相邻隔板间的圆周均布孔错开设置。

  8.根据权利要求1所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述气浮池的底部设置有曝气器和空气进口。

  9.根据权利要求1所述的一种难降解有机废水的处理系统,其特征在于,所述生物反应器内设置有填料,且投加有菌种。

  说明书

  一种难降解有机废水的处理系统

  技术领域

  本实用新型属于水处理技术领域,特别是涉及一种难降解有机废水的处理系统。

  背景技术

  在各种类型的废水中,含有大量难降解有机污染物的废水是水污染的主要元凶。这些难被微生物降解的有机污染物主要来源于石油化工、冶金、印染、制药、造纸等工业行业,以及农村使用的农药和城市生活垃圾。这些难降解有机废水的特点是浓度较高,成分复杂,毒性强,化学耗氧量高、具有“三致”作用或毒性,一旦向环境排放,将会引发严峻的环境污染,并威胁人民的健康。

  目前难降解有机废水的处理方法主要有三大类,分别是:生物法、物理法和化学氧化法。随着民众环境保护意识的日益增强和国家污染物排放标准的日趋严格,之前大多数企业采用的生物处理技术不能达到最新的行业废水排放标准,目前被广泛接受的工艺是采用生化处理+深度处理相结合的处理方法,生化处理可以在低成本的条件下去除大量污染物,而深度处理则能进一步去除废水中的难降解有机物,保证达到排放标准。目前研究较多的深度处理技术是膜分离技术和高级氧化技术。膜分离技术虽然处理效果不错,但是由于浓缩液难处理、膜易污染以及投资运行成本高等缺点,应用受到很大限制。高级氧化法利用羟基自由基(-OH)将废水中的有毒有机物分解成为无毒或低毒的小分子物质进而提高其可生化性,甚至彻底转化为二氧化碳和水等无机物,是一种彻底处理水中有机污染物的方法。

  芬顿技术是近年来比较受重视的一种高级氧化技术:Fe2+催化H2O2生成氧化能力极高的-OH,-OH进一步氧化有机物。光助-芬顿体系则兼具高级氧化技术和光催化氧化技术的优点,降解效率高、二次污染低。在难降解废水处理领域,光助-芬顿体系已经逐渐成为公认的最具应用前景的技术之一。目前光助-芬顿法用于实际废水的工业化处理运用不多,除了成本要进一步控制外,急需要解决的就是设计出结构简单、效率高、适于工业化的光反应器。

  专利号CN201310525733.2揭露了一种去除多种难降解有机污染物的多维电极电催化装置,该多维电极电催化装置由电解槽、极板卡槽、格栅支架、透水格栅、磁珠、出水口、不锈钢阴极板、负载Pt掺杂CoO-SnO镀SrO膜钛基阳极板、电线、稳压稳流电源和含NiO中间层的负载Ag掺杂CuO-CeO2活性氧化铝粒子电极组成;在电解槽的底部放置磁珠,中下部设有出水口;格栅支架分布在电解槽的四角,透水格栅和极板卡槽均为活动式;在电解槽中共放置4个极板卡槽,每个极板卡槽上均匀设置5个卡位;含NiO中间层的负载Ag掺杂CuO-CeO2活性氧化铝粒子电极均匀投入不锈钢阴极板和负载Pt掺杂NiO-SnO镀PbO膜钛基阳极板之间的空隙中。此专利采用电解氧化去除废水中的难降解有机化合物,虽其解决了难降解有机化合物处理,但是很明显地可以得出采用电解氧化法来处理废水中的难降解有机物,其在结构上相当复杂,制造费用高,装拆麻烦。

  专利号CN201310328341.7揭露了一种处理难降解有机废水的通用型内循环芬顿反应器,其特征在于:所述反应器结构包括:进水口、混合区、挡板、第一重套筒、第二重套筒、第三重套筒、紫外灯、溢流槽、出水口、反应器外壁、第一反应区、第二反应区、曝气头、空气入口;所述反应器是上部为圆柱、下部为圆台的加盖筒体,底部设进水口和曝气头,中间设置下部开口的三重套筒,将反应器分隔为混合区、第一反应区和第二反应区,上部设溢流槽和出水口,底部设有倒置喇叭状的挡板,反应器内布置有紫外灯;所述反应器中央的第一反应区布置紫外灯束,反应器外围的第二反应区均匀布置数根紫外灯;所述反应器的光系统设置为中间一个光源外围一圈光源的多光源形式;所述反应器既适用于多相芬顿体系又适用于均相芬顿体系,既适用于普通芬顿体系又适用于光助-芬顿体系,根据废水的性质和污染物浓度,可以通过加入不同形式的催化剂和开关紫外灯达到不同的处理效果,对于均相芬顿体系,加入亚铁离子作为催化剂;对于多相芬顿体系,加入固体催化剂颗粒作为催化剂;对于普通均相芬顿体系,关闭紫外灯;对于光助芬顿体系,打开紫外灯;反应器底部设有曝气头和进水口,由于上升水流和上浮气泡的作用,在混合区、第一反应区和第二反应区之间出现密度差,驱使待处理溶液和芬顿试剂在三个区之间循环流动,多余的气体从反应器顶部的通气孔溢出,进水、空气、催化剂和过氧化氢在混合区混合,向上进入第一反应区,发生芬顿反应,由于第一重套筒上边沿高于溢流槽上边沿,待处理溶液向下在三重套筒之间形成二级回流即催化剂颗粒在此处可控分级回流,反应液从三重套筒之间流下之后,部分待处理溶液进入外围,废水在第二反应区继续被降解,若使用固相催化剂,催化剂颗粒可以稳定沉降以实现固-液分离,处理后的上清液经溢流槽和出水口排出,部分废水和催化剂经挡板作用回流到底部的混合区,与进水空气混合后向上流动。此专利采用光助-芬顿法来实现难降解有机废水的处理,废水与氧化剂和催化剂在混合区混合后,集体涌入反应区,由于紫外线的穿透能力差,甚至仅一张纸就可以遮挡,因此对于集体涌入的混合水,紫外线只能照射到与其接触的表面,而混合水的内部紫外线根本无法穿过,致使紫外线无法与内部的混合水接触,导致处于混合水内部含有的难降解有机物无法得到降解,从而处理不彻底,无法达标排放。

  实用新型内容

  本实用新型的目的就在于克服现有技术的不足,提供了一种难降解有机废水的处理系统,本实用新型处理彻底,达标排放,光利用率高,实现了难降解有机废水处理的流程化,提高了自动化程度。

  为了实现上述目的,本实用新型提供了一种难降解有机废水的处理系统,包括调节池、气浮池、氧化处理装置、生物反应器、沉淀池和过滤装置,所述调节池、气浮池、氧化处理装置、生物反应器、沉淀池和过滤装置依次相连接;所述氧化处理装置包括氧化反应器、氧化剂加药装置和催化剂加药装置,所述氧化反应器的底部设置有进水管,所述进水管与射流器相连接,所述氧化剂加药装置包括氧化剂加药罐和计量器I,所述催化剂加药装置包括催化剂加药罐和计量器II,所述氧化剂加药罐与所述计量器I相连接,所述计量器I通过阀门I与所述射流器相连接,所述催化剂加药罐与所述计量器II相连接,所述计量器II通过所述阀门I与所述射流器相连接。

  进一步的,所述难降解有机废水的处理系统还包括控制装置,所述进水管上设置有阀门II,所述阀门II与所述控制装置相连接。

  进一步的,所述氧化剂加药装置包括的计量器I和催化剂加药装置包括的计量器II均与所述控制装置相连接,所述控制装置与所述阀门I相连接。

  进一步的,所述氧化反应器包括混合区和反应区,所述混合区和反应区由所述氧化反应器的底部向顶部设置,所述氧化反应器的顶部设置有出水管,所述混合区设置有液位传感器,所述液位传感器与所述控制装置相连接,所述进水管与所述气浮池的出水口相连接,所述出水管与所述生物反应器底部的进水口相连接。

  进一步的,所述生物反应器的底部设置有曝气器和空气进口。

  进一步的,所述氧化反应器的反应区设置有多层隔板,隔板间设置有紫外灯管,且隔板上开有圆周均布孔,且所述紫外灯管避开圆周均布孔设置。

  进一步的,所述隔板上开有的圆周均布孔,相邻隔板间的圆周均布孔错开设置。

  进一步的,所述气浮池的底部设置有曝气器和空气进口。

  进一步的,所述生物反应器内设置有填料,且投加有菌种。

  本实用新型的工作过程:

  (1)废水进入调节池缓冲其冲击力;

  (2)经步骤(1)处理后的废水进入气浮池,向气浮池中加入混凝剂,在气浮池底部的曝气器的作用下,废水与混凝剂充分混合,加快产生絮凝体,以去除废水中的有机悬浮物;

  (3)经步骤(2)处理后的预处理水进入氧化反应器,氧化剂由氧气剂加药装置通过射流器与预处理水混合后从进水管加入氧化反应器的底部,催化剂由催化剂加药装置通过射流器与预处理水混合后从进水管加入氧化反应器的底部,根据计量器I计量加入氧化剂的量和计量器II计量加入催化剂的量,当氧化剂和催化剂加入的量达到用量标准时,计量器I和计量器II发送信号给控制装置,控制装置关闭阀门I;当混合区的液位高于设定的最高液位值时,液位传感器传递信号给控制装置,以关闭阀门II;预处理水与氧化剂和催化剂在氧化反应器底部的混合区混合,混合水经反应区的多层隔板分隔,充分与紫外光接触,以彻底去除预处理水中的难降解物质;当混合区的液位低于设定的最低液位值时,液位传感器传递信号给控制装置,以打开阀门I和阀门II;

  (4)经步骤(3)处理后的氧化水进入生物反应器,在生物反应器底部的曝气器的作用下,氧化水充分与生物反应器内的填料和菌种混合,进行生物降解;

  (5)经步骤(4)处理后的生化水进入沉淀池和过滤装置,经沉淀和过滤处理后达到排放。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果:

  1、本实用新型通过调节池和气浮池,实现了废水的预处理过程,将废水中的有机悬浮物得以去除,为后序的氧化处理和生物反应提供了良好的准备。

  2、本实用新型通过计量器I计量加入氧化剂的量,通过计量器II计量加入催化剂的量,当加入氧化剂和催化剂的量达到用量标准时,计量器I和计量器II发送信号给控制装置,控制装置自动关闭阀门I,以不再加入氧化剂和催化剂;混合区设置的液位传感器,用于当混合区的液位高于设定的最高液位值时,控制装置自动关闭阀门II,不再进入预处理水,以实现一定量的废水配比一定的氧化剂和催化剂进行氧化处理,使得处理更加彻底,防止由于废水过多,而氧化剂和催化剂量过少,导致无法完全将废水中的难降解有机物清除等的情况;当混合区的液位低于设定的最低液位值时,控制装置自动打开阀门I和阀门II,以进入下一循环的氧化剂和催化剂的加入及预处理水的进入,此提高了氧化处理过程的自动化程度,无需耗费人工去计量和添加氧化剂和催化剂及关闭阀门,同时保证了废水与氧化剂和催化剂的比例,使得处理更加彻底。

  3、本实用新型废水与氧气剂和催化剂在氧化反应器的混合区充分混合,经混合的混合水在多层隔板的作用下,分离成若干细小的水柱,使得紫外线能够充分与混合水接触并穿透各细小水柱,又相邻隔板上开有的圆周均布孔是错开设置的,前面的隔板将混合水分离成细小水柱后,紫外线能接触到和穿透到的地方其难降解有机物被清除,而后面的隔板进一步将水柱重新分离,以清除前面隔板分离后可能有部分难降解有机物未被清除的状态,从而实现了废水中难降解有机物的彻底清除。

相关推荐