申请日2012.06.25
公开(公告)日2013.03.20
IPC分类号C02F1/72; C02F9/06
摘要
一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，主要由加药系统、进水调节系统、反应系统、曝气系统、排渣系统、反冲洗系统和固液离心分离系统组成;所述反应系统由不锈钢网分割成多个分室，分室中装填有混合均匀的废铁屑、废铜屑和粒状或柱状活性炭，系统底部安装有曝气器，在曝气器上方安装有不锈钢网支撑层，用于承托微电解填料;所述反应系统设置有底部排渣系统和反冲洗系统;所述曝气系统的空气依次经过空压机、加压溶气器、释放器和曝气器进入反应系统;所述反应系统的反应pH值由pH在线监测仪和加药系统控制。本装置采用废铁屑和废铜屑为微电解原材料，不仅实现了“以废治废”的目的，还具有投资省、运行费用低和效果好等优点。
权利要求书
1.一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，主要由加药系统、进水调节系统、反应系统、曝气系统、集泥系统、反冲洗系统和固液离心分离系统组成;所述进水调节系统、反应系统和固液离心分离系统通过管道依次相连。
2.根据权利要求1所述的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，其特征在于：所述的加药系统由浓硫酸加药装置(1)、硫酸亚铁加药装置(2)和双氧水加药装置(3)及其加药连接管组成。
3.根据权利要求1所述的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，其特征在于：所述的进水调节系统的调节池(5)与反应系统(6)为一体化装置，调节池(5)安装有搅拌器(18)，调节池出水由池底排水管(19)经反应系统(6)的池底进入到反应系统(6)中。
4.根据权利要求1所述的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，其特征在于：所述的反应系统(6)由不锈钢网(7)分割成多个分室，分室中装填有微电解填料，系统底部安装有曝气器(11)，在曝气器上方安装有不锈钢网支撑层(8)，用于承托微电解填料。
5.根据权利要求1所述的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，其特征在于：所述的反应系统(6)设置有底部集泥系统(14)、排泥管(16)和反冲洗系统(15)。
6.根据权利要求1所述的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，其特征在于：所述的曝气系统的空气依次经过空压机(9)、加压溶气器(10)、释放器(17)和均衡布气器(11)进入反应系统(6)。
7.根据权利要求1所述的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，其特征在于：所述的反应系统的反应pH值由pH在线监测仪(12)和加药系统控制。
8.根据权利要求1所述的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，其特征在于：所述的固液离心分离系统由碱化剂加药装置(21)、自吸泵(22)、离心分离器(23)、出水管(24)和排泥管(25)及相关连接管线组成。
说明书
一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置
一、技术领域
本实用新型属于有机废水的处理装置，特别涉及一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置。
二、背景技术
近年来，随着工农业的快速发展，许多含有大量生物难降解有机污染物未经处理直接排放和经过一定处理仍达不到排放标准的难处理废水对我国水资源造成严重污染。所谓“难降解有机污染物”是指被微生物分解时速度很慢、分解又不彻底的有机物，一般包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氰化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有机物。难降解有机污染物广泛存在于化工、印染、制药、造纸等行业废水中，这类物质具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性等特性。生物处理法因具有经济、高效、无害的特点，应该是处理难降解有机废水的首选处理方法，但常规的生物处理手段很难将其处理到排放标准，尤其是对废水中难降解有机污染物和废水的色度去除效果很不理想。
微电解法是近30年来发展起来的一种新兴废水处理技术。微电解是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的工艺，涉及到氧化还原、电富集、物理吸附和絮凝沉降等多种作用。微电解法处理废水的主要机理有以下两点：① 在中性或偏酸性的环境中，电极本身及其所产生的H+、Fe2+等离子能与废水中许多组分发生氧化还原反应，将废水中的芳香族硝基化合物还原成相应的氨基化合物，提高废水的生化性;还可以还原重金属离子，降低毒性等。② 絮凝作用。微电解反应生成的Fe2+及进一步氧化生成的Fe3+，在pH值较高的条件下 生成大量的Fe(OH)2和Fe(OH)3，产生混凝作用，从而去除废水中的油类和悬浮物。目前，工业化的微电解填料都是成型的规整填料，但是这些微电解填料在应用中存在投资大、填料易结块、易钝化、填料流失率高和更换费用高等诸多缺陷。
芬顿试剂氧化法是水处理高级氧化技术之一。它主要是利用Fe2+或紫外光、氧气等与H2O2之间发生链式反应，催化生成具有很高氧化能力的·OH，·OH不仅能氧化打破有机共轭体系结构，破坏发色基团，还可以使有机分子进一步矿化成CO2和H2O等小分子。另外，生成的Fe(OH) 3胶体具有絮凝和吸附功能，可去除水中部分悬浮物和杂质。
三、发明内容
本实用新型的目的在于提出一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，它克服了背景技术存在的问题。
本实用新型提出的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，主要由加药系统、进水调节系统、反应系统、曝气系统、集泥系统、反冲洗系统和固液离心分离系统组成;所述进水调节系统、反应系统和固液离心分离系统通过管道依次相连。
所述的加药系统由浓硫酸加药装置(1)、硫酸亚铁加药装置(2)和双氧水加药装置(3)及其加药连接管组成。
所述的进水调节系统的调节池(5)与反应系统(6)为一体化装置，调节池(5)安装有搅拌器(18)，调节池出水由池底排水管(19)经反应系统(6)的池底进入到反应系统(6)中。
所述的反应系统(6)由不锈钢网(7)分割成多个分室，分室中装填有微电解填料，系统底部安装有曝气器(11)，在曝气器上方安装有不锈钢网支撑层(8)，用于 承托微电解填料。
所述的反应系统(6)设置有底部集泥系统(14)、排泥管(16)和反冲洗系统(15)。
所述的曝气系统的空气依次经过空压机(9)、加压溶气器(10)、释放器(17)和均衡布气器(11)进入反应系统(6)。
所述的反应系统的反应pH值由pH在线监测仪(12)和加药系统控制。
所述的固液离心分离系统由碱化剂加药装置(21)、自吸泵(22)、离心分离器(23)、出水管(24)和排泥管(25)及相关连接管线组成。
本实用新型的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置，是将经过前端预处理后的难降解有机废水由提升泵(4)送入调节池(5)，在此提升过程中，通过加药系统的浓硫酸加药装置(1)中的浓硫酸来调节废水的酸度，并通过硫酸亚铁加药装置(2)和双氧水加药装置(3)分别投加硫酸亚铁和双氧水，现场生成芬顿试剂;含有芬顿试剂的废水在调节池(5)中搅拌器(18)的充分搅拌作用下混合均匀后由池底排水管(19)经反应系统(6)的池底进入到反应系统(6)中;反应系统(6)由不锈钢网(7)分割成多个分室，分室中装填有微电解填料，系统底部安装有曝气器(11)，在曝气器上方安装有不锈钢网支撑层(8)，用于承托微电解填料;反应系统(6)的反应pH值由pH在线监测仪(12)和加药系统控制;曝气系统的空气依次经过空压机(9)、加压溶气器(10)、释放器(17)和均衡布气器(11)进入反应系统(6);反冲洗水由反冲洗系统(15)进入反应系统(6)，反应系统(6)中产生的泥渣和反冲洗水由排泥管(16)排出;经过微电解和芬顿试剂充分氧化处理后的废水从出水管(20)由自吸泵(22)送入离心分离器(23)进行固液分离，在废水从出水管(20)泵入离心分离器(23)的过程中用碱化剂加药装置(21)提供的碱化剂调节废水碱度，经离心分离处理后的废水由离心分离器(23)的排水管(24)排出，污泥由离心分离器(23)底部的排泥管(25)排出。
本实用新型采用不锈钢、碳钢等金属材料和塑料等材质制造而成。
本实用新型的有点主要在于：⑴ 将微电解与芬顿试剂相耦合，兼具有微电解和芬顿试剂的优点，处理效果较好，且减少了浓硫酸、硫酸亚铁和双氧水的用量。⑵ 微电解填料由混合均匀的废铁屑与粒状或柱状活性炭组成，或者由混合均匀的废铁屑、废铜屑与粒状或柱状活性炭组成，不仅实现了“以废治废”的目的，还节省了投资成本、降低了设备运行费用，设备操作简单、运行管理方便。⑶ 本实用新型提供的一种微电解和芬顿联用处理难降解有机废水的装置适用于制药废水、印染废水、钻井废水、压裂返排废水、采油废水和焦化废水等难降解有机废水的二级或三级处理。