[實(shí)用新型]一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120287842.1
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN202214268U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王森;張安龍;李新平;李志健;梁艷;羅清;杜飛
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F1/76;C02F103/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是利用自行研制的固定床膜反應(yīng)裝置處理造紙中段廢水，以提高造紙中段廢水可生化性，為后續(xù)生化處理提供有利的條件。本實(shí)用新型屬環(huán)境工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國家對制漿造紙行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，對制漿廢水深度處理的研究也成為了難點(diǎn)和熱點(diǎn)。而此類廢水經(jīng)過二級(jí)生化處理后，可生化性大幅度下降，對于繼續(xù)利用生物法對此廢水進(jìn)行深度處理，效果肯定會(huì)受到影響，所以在深度處理前對此廢水進(jìn)行預(yù)處理以提高可生化性就顯得尤為重要。目前，提高廢水可生化性的方法有：混凝法、氧化法、電化學(xué)法、生物法和膜分離法等。

3.1混凝法

制漿造紙廢水部分污染物以膠體形態(tài)存在于廢水之中。這些帶負(fù)電的膠體狀污染物分散在水中，形成水的色度和濁度，其中有部分膠體物質(zhì)也屬于水中耗氧物質(zhì)。混凝法就是向廢水中投人一定量的混凝劑包括無機(jī)和有機(jī)物質(zhì)，使廢水中難以自然沉淀的膠體狀污染物和一部分細(xì)小懸浮物經(jīng)過脫穩(wěn)、凝聚、架橋等反應(yīng)過程，形成具有一定大小的絮凝體，再在后續(xù)沉淀池中沉淀分離，從而使膠體狀污染物得以從廢水中分離出來的方法。通過混凝能夠降低廢水的濁度、色度，去除高分子物質(zhì)、呈懸浮狀或膠體狀的有機(jī)污染物和某些重金屬物質(zhì)。制漿造紙廢水處理中常用的混凝劑主要有硫酸鋁、硫酸鎂、2價(jià)或3價(jià)的鐵鹽、氧化鋁、氧化鈣、硫酸、磷酸、聚酞胺類有機(jī)高聚物(如聚丙烯酞胺)等。

3.2微電解法

微電解工藝是利用廢鐵屑在酸性溶液中形成原電池產(chǎn)生還原性極強(qiáng)的原子[H]，其可與水中的污染物發(fā)生氧化還原作用，提高污水的可生化性。同時(shí)電極反應(yīng)生Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺進(jìn)而被氧化成Fe³⁺，形成Fe(OH)₃沉淀，該沉淀可吸附大分子和溶解度較小的有機(jī)物，從而降低污水的COD和色度；在廢鐵屑中按一定的鐵炭比摻入活性炭或者焦炭，能夠增強(qiáng)電化學(xué)反應(yīng)，強(qiáng)化處理效果，并有保持填料間孔隙率，防止發(fā)生鐵屑板結(jié)作用；曝氣能夠增大微電解的電勢差，強(qiáng)化微電解技術(shù)就是在傳統(tǒng)微電解工藝基礎(chǔ)上投加H₂O₂，微電解產(chǎn)生的Fe²⁺能夠和H₂O₂形成Fenton試劑，同時(shí)，生成的Fe²⁺、Fe³⁺都是良好的絮凝劑，堿性條件下能夠產(chǎn)生良好的沉淀效果。

3.3水解酸化預(yù)處理

厭氧水解酸化預(yù)處理工藝是根據(jù)厭氧微生物對有機(jī)污染物的氧化代謝機(jī)理，利用將厭氧微生物控制在水解酸化的環(huán)境條件下將難生物降解高分子復(fù)雜有機(jī)底物轉(zhuǎn)化為易生物降解的低分子簡單有機(jī)物，改善和提高廢水可生化性的功能，使之與不同形式的好氧處理工藝組合應(yīng)用，從而達(dá)到對難降解有機(jī)廢水有效處理的目的。

2008年6月25日國家環(huán)保、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了排放標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格的新標(biāo)準(zhǔn)GB3544-2008代替GB3544-2001，這使得廣大制漿造紙企業(yè)倍感壓力，現(xiàn)有的污水處理設(shè)施大多已經(jīng)不能滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)，而行業(yè)激烈的競爭和席卷全球的金融危機(jī)也將企業(yè)的利潤空間近一步的降低，中段廢水深度處理的難度大、處理費(fèi)用高，又增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此，研究開發(fā)適合我國國情的簡易、高效、低耗污水深度處理新技術(shù)是解決我國目前所面臨的水環(huán)境污染和水資源短缺問題的有效途徑，而對廢水進(jìn)行預(yù)處理，提高廢水的可生化性對于生化處理效果的好壞就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種改良廢水可生化性的固定床膜反應(yīng)裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

包括二氧化氯發(fā)生器，二氧化氯發(fā)生器與文丘里管連接，文丘里管連接在固定床反應(yīng)裝置上，固定床反應(yīng)裝置連接有出水槽。

固定床反應(yīng)裝置內(nèi)安裝膜和導(dǎo)流板。

二氧化氯發(fā)生器與文丘里管之間連接有流量計(jì)。

本實(shí)用新型試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)確定二氧化氯預(yù)處理最佳條件為：在進(jìn)水COD_cr為2861mg/L，BOD₅為826mg/L，色度360倍條件下，采用固定塔式膜反應(yīng)裝置對造紙廢水進(jìn)行催化氧化預(yù)處理，進(jìn)水量控制在10～12L/min，然后調(diào)節(jié)廢水pH值為2～3、水溫25～30℃，二氧化氯與廢水在反應(yīng)器內(nèi)接觸反應(yīng)時(shí)間40～60min，廢水的可生化性由原來的0.289提高到最高的0.403，提高了39.5％，完全符合生化法處理處理時(shí)的設(shè)計(jì)參數(shù)取值范圍。(2)利用此反應(yīng)裝置處理造紙廢水，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，不易堵塞，運(yùn)行成本低廉。