[發(fā)明專利]一種多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310644768.8
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103663869A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚德軍;葉琪;李俊佼;羅海玲
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢宏澳綠色能源工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 武漢金堂專利事務(wù)所 42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于：包括：過濾器，一級光催化劑反應(yīng)器，二級光催化劑反應(yīng)器，酸化水解池，膜生物反應(yīng)器；上述器、池之間用管道連通。

2.根椐權(quán)利要求1所述的多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于：所述的過濾器，包括：過濾器體,過濾器體內(nèi)設(shè)置有絮凝劑加藥罐A、混合罐B、沉淀分離罐C、過濾器罐D(zhuǎn)；上述設(shè)備依次用管道連接，并形成一撬塊結(jié)構(gòu)；其中過濾器中內(nèi)構(gòu)件為活性碳或石英砂或陶瓷濾芯中的一種。

3.根椐權(quán)利要求1所述的多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于：所述的一級光催化劑反應(yīng)器，包括：反應(yīng)器體E1，反應(yīng)器體內(nèi)設(shè)置有隔板G1、TiO2光催化劑載體F1、紫外光源H1及反應(yīng)器上部空間J1，在反應(yīng)器體內(nèi)裝有TiO2光催化劑載體，這些催化劑載體用隔板隔開，形成一種折流結(jié)構(gòu)；在反應(yīng)器頂部裝有多個紫外燈，另還有一個集氣空腔J1。

4.根椐權(quán)利要求1所述的多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于：所述的二級光催化劑反應(yīng)器，包括：反應(yīng)器體E2，反應(yīng)器體內(nèi)設(shè)置有隔板G2、TiO2光催化劑載體F2、紫外光源H2及反應(yīng)器上部空間J2，在反應(yīng)器體內(nèi)裝有TiO2光催化劑載體，這些催化劑載體用隔板隔開，形成一種折流結(jié)構(gòu)；在反應(yīng)器頂部裝有多個紫外燈，另還有一個集氣空腔J2。

5.根椐權(quán)利要求1所述的多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于：所述的酸化水解池Q，包括：酸化水解池體Q，池體為混凝土結(jié)構(gòu)，酸化水解池體內(nèi)設(shè)置有隔墻S和隔墻T，酸化水解池由隔墻S、T分解為①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)；①區(qū)為進(jìn)水區(qū)，內(nèi)設(shè)置有多個水流推進(jìn)器R；②區(qū)為水解酸化區(qū)；③區(qū)為出水區(qū)，由泵將處理水抽出；①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)通過隔墻底部的孔洞U和孔洞W連接，①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)按順序由隔墻S和隔墻T隔開。

6.根椐權(quán)利要求1所述的多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于：所述的膜生物反應(yīng)器，包括：反應(yīng)器體O，反應(yīng)器體內(nèi)設(shè)置有膜組件1I和膜組件2K、曝氣射注裝置1L和曝氣射注裝置2M；其中膜組件1和膜組件2為浸沒式中空纖維，材料優(yōu)選PVDF或PP，孔徑優(yōu)選0.04～0.2um，膜生物反應(yīng)器為MBR，型式可為整體撬裝或池內(nèi)安裝，可并聯(lián)或串聯(lián)。

7.根椐權(quán)利要求1所述的多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于：所述的隔板采用折流板式，折流板形式為矩形、圓形、弓形；優(yōu)選矩形。

8.根椐權(quán)利要求1所述的多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的裝置，其特征在于所述的光催化劑載體形式為規(guī)整填料、散裝填料、板式，優(yōu)選散裝填料；填料材料材質(zhì)為SiO₂玻璃、304L不銹鋼板、316L不銹鋼、陶瓷、碳化硅、聚四氟乙烯。

9.一種多相光催化結(jié)合膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)廢水的方法，其特征在于：其步驟如下：

(1)高濃度有機(jī)廢水經(jīng)過預(yù)處理后進(jìn)入到高效一體化過濾器，有機(jī)廢水經(jīng)高效一體化過濾器撬塊結(jié)構(gòu)去除濁度后，經(jīng)計量泵送到一級光催化劑反應(yīng)器中，在一體化過濾器撬塊結(jié)構(gòu)中預(yù)處理后的有機(jī)廢水與來自絮凝劑罐A的水絮凝劑在混合罐B中充分混合，并經(jīng)沉淀分離罐C分離后，進(jìn)入到過濾器罐D(zhuǎn)，經(jīng)過過濾后出水濁度小于1NTU；

(2)在一級光催化劑反應(yīng)器中，在催化劑、氧化劑H₂O₂及紫外線的作用下，

將絕大部分的含碳有機(jī)物分解為CO₂和H₂O,廢水COD得到顯著降低，可生化性顯著增強(qiáng)，其中氧化劑H₂O₂的加入量為10～20kg/t水；

(3)經(jīng)過一級光催化反應(yīng)器后，處理后的廢水進(jìn)一步送到二級光氧化反應(yīng)器

中，在紫外線和催化劑的復(fù)合作用下，尚未完全分解的有機(jī)物在氧化劑H₂O₂的作用下幾乎全部得到降解，其中氧化劑H₂O₂的加入量為10～20kg/t水；

(4)降解后的廢水基本能達(dá)到生化處理的要求，來自二級光氧化催化反應(yīng)器

的廢水進(jìn)入酸化水解池進(jìn)一步酸化，池中水解酸化菌利用H2O電離的H⁺和OH^-將有機(jī)物中的C-C鍵打開，一端加入H⁺，一端加入OH^-，從而將長鏈水解為短鏈，提高污水的可生化性，更加有利于生化處理；

(5)來自酸化水解池的廢水進(jìn)入到膜生物反應(yīng)器中，生物膜對含泥污水進(jìn)行

改善，實現(xiàn)泥水分離，利用膜對高效生物菌如硝化菌的截留作用，使微生物截留在生物膜反應(yīng)器中，從而保證污水中有機(jī)物氮的深度去除，并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)排入產(chǎn)水池；

(6)廢水生化處理并達(dá)到排水要求排放到產(chǎn)水池中，產(chǎn)水池即有盛水池，

池內(nèi)水達(dá)到一定液位，就向外界排放。