[發明專利]一種光催化氧化-曝氣生物濾池聯合處理器

有效

• 申請號: 201110375116.X
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102503047A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 紀桂霞;周步軒;吳玲倩;張歡;徐春雷;司大偉
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明涉及一種光催化氧化-曝氣生物濾池聯合處理器，屬于污水處理技術領域。

背景技術

目前，全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5萬億立方米的淡水，這相當于全球徑流總量的14％以上。在我國水污染也是當前面臨的主要環境問題之一，被污染的水中存在著諸多低濃度難生化處理的污水，如洗衣廢水中表面活性劑在曝氣池中容易產生上浮氣泡，影響傳質效率，不利于污泥沉降，影響出水水質。來自于鐵路、賓館、洗衣房的廢水COD一般在500mg/L左右，表面活性劑(以LAS計)在50-200mg/L不等，屬于低濃度難生化降解的新的一類大流量污水，單純采用一種污水處理系統難以達到污水排放標準。

單純的光催化技術可以實現通過熱反應得不到的化學反應，通過光強、光波長可控制反應速度和選擇性；這一方法可在室溫下進行，具有低成本、無污染的優點，對于從根本上解決環境污染和能源短缺問題具有不可估量的意義，現已被廣泛用來處理難降解有機物，但是處理成本較高。曝氣生物濾池是上世紀80年代末開發的一種污水處理新工藝，因其處理負荷高、出水水質好、高效低能耗，且在工業廢水及難降解廢水處理方面具有優異的性能等諸多優點，但是由于微生物的降解具有選擇性和局限性，使得部分難生物降解的物質得不到有效處理而排入環境水體中，影響人類的健康和生存的環境。

發明內容

本發明公開了一種光催化氧化-曝氣生物濾池聯合處理器，將催化氧化與生物處理在同一容器中進行，利用催化氧化與生物處理的密切耦合，使難降解有機物在催化氧化工藝部分得到處理，改善其可生化性后，進入生化單元進行處理，使光催化氧化處理單元無法處理的小分子物質能在曝氣生物濾池單元得到深度處理。本發明可以有效克服單純采用光催化技術處理成本高，單純采用曝氣生物濾池使部分難降解的物質得不到有效處理等弊端。本發明擴大了可生物降解法處理污水的范圍，提高了處理效率，此外，這種高度集約化的整體設備不僅減少了占地面積，簡化運行管理，同時降低了運行成本。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種光催化氧化-曝氣生物濾池聯合處理器，包括曝氣生物濾池區和光催化區，聯合處理器殼體內，嵌套一個封閉的內筒，內筒上部高出聯合處理器殼體頂部，內筒為光催化區，內筒與聯合處理器殼體之間為曝氣生物濾池區，聯合處理器殼體與內筒兩部分區域，通過設置在內筒上部的連接管連通，使得內筒與聯合處理器筒之間形成重力流；所述的內筒頂部設置溢流管，內筒內部設置紫外燈管，紫外燈管的外圍設置玻璃罩；聯合處理器殼體上部設置壓力表、出氣口；聯合處理器中部為生物濾池區，生物濾池區的上、下位置分別設置填料口；聯合處理器殼體下部連接支撐體，側壁設置排水口、回流口，底部還分別設置有排污口，進氣口和進水口；布氣板水平置于聯合處理器的下部，外筒與內簡單獨設置，布氣板下方為濾料；進水口連通管道經內筒底部中心位置進入光催化區，內筒光催化區填充光催化劑負載材料，外筒曝氣生物濾池填充生物填料；所述的聯合處理器殼體與內筒的上、中、下三部分，均通過法蘭盤連接。

所述的內筒由不透光的不銹鋼或塑料遮光材料制作。

待處理的廢水流經光催化區時，在紫外光照射下，光催化劑被活化，可將廢水中的有機污染物氧化分解。設備采用中心上向進水裝置進入光催化區，再利用光催化區與曝氣生物濾池之間的高度差，使廢水進入曝氣生物濾池區，形成下向流，設備內、外水流連續流動。廢水中的有機污染物在光催化階段能得到一定程度的降解，但光催化氧化對有機物的降解并不徹底。將催化氧化與生物處理在同一容器中進行，利用催化氧化與生物處理的密切耦合，使難降解有機物在高級氧化工藝部分得到處理，改善難降解水的可生化性后，隨后進入曝氣生物濾池區進行處理，使光催化氧化處理單元無法處理的小分子物質能在曝氣生物濾池單元得到深度處理。

本發明光催化氧化-曝氣生物濾池聯合處理器，可以實現光催化氧化與生物降解處理的協同作用，提高廢水的可生化性，改善對低濃度難生物降解污水的處理效果，擴大了可生物降解法處理污水的范圍，這種集約化的一體機，占地面積小，操作簡便，簡化了運行管理，降低了運行成本，使得處理效率與成本之間達到最佳，同時處理效率高，出水水質穩定，可以達到綜合污水排放二級標準或更高標準。

附圖說明

圖1是本發明光催化-曝氣生物濾池聯合處理器的剖面結構示意圖；

圖2是本發明光催化-曝氣生物濾池聯合處理器的平面結構示意圖。