[發明專利]一種同步生化高級氧化處理廢液方法及裝置

在審

• 申請號: 201510748085.6
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN105330020A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 鄧杰帆;王書杰;王武樹;鄭啟勇
• 申請（專利權）人: 東莞市環境科學研究所;東莞市長城環保服務有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，涉及高鹽、高濃度難降解有機廢水的處理技術，尤其涉及一種同步生化高級氧化處理廢液方法及裝置。

背景技術

目前，針對高鹽、高濃度難降解有機廢水的處理技術較多，常用的有高級氧化法、物化法、生物法等，其中高級氧化法一般包括Fenton、濕式催化氧化、物理場協同高級氧化等技術，生化法一般包括厭氧、兼氧和好氧處理技術，以上幾種技術各有優點，分別適用于不同場合的有機廢水的處理，通過合理使用可以達到較佳的效果。但同時也存在著各自的缺陷，具體表現為：

（1）常規的高級氧化技術投資大、運行費用高，特別是在高鹽、高濃度難降解有機廢水處理過程則更大，但也難以處理達標排放，須有后續生化（或其他技術）設施，采用物理場協同（如超聲、紫外、微波）雖然可加快反應速度和提高去除率，但仍難以確保達標排放，而且物理場一般左右距離較短，對于直徑較大的反應裝置效果較差；

（2）生化法處理高鹽、高濃度難降解有機廢水不論采用厭氧、兼氧還是好氧處理技術，都往往發生難以培菌或受沖擊能力差等問題，雖運行費用較高級氧化技術低，但一次投資費用較高、占地大，對付復雜混合污染物的廢液往往難以達標。此外水中難降解有機物難以分解或利用，對反硝化無貢獻甚至有副作用。廢水中往往缺乏微生物新陳代謝所需的Mg、Zn、Mo、Co、Mn和Fe等微量元素，也是造成生化效果不佳的一個重要原因；

（3）目前多采用先高級氧化后生化的處理方式，以此預分解部分有機物或使之轉化為微生物易分解的小分子有機物，但此工藝組合投資、占地和運行費用均較高，而且高級氧化使用強氧化劑對后續生化（尤其厭氧）產生不良影響；

常規的單一技術已經難以令高鹽、高濃度難降解有機廢水排放達到日益嚴格的環保要求，在新形勢下，要考慮不同技術之間的組合，甚至整合在同一反應裝置里，以發揮各自優勢，克服各自缺點，來確保達標排放。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的缺陷，提供一種能廣泛用于處理高鹽、高濃度難降解有機廢水的同步生化高級氧化處理廢液方法及裝置。

本發明采用如下方案：

一種同步生化高級氧化處理廢液裝置，包括生物反應塔和溶氣泵，溶氣泵與生物反應塔頂部的吸水管和生物反應塔底部的穿孔水管連通，溶氣泵1的進液端與用于承裝廢水的集水池連接，生物反應塔內置兩層填料層，上層為占生物反應塔體積1-10%的粒狀催化生物填料，下層為占生物反應塔體積的30-50%懸掛填料；粒狀催化生物填料放置在生物反應塔中間位置，懸掛填料下方距生物反應塔底部20~100cm，生物反應塔上方放置超聲換能器變幅桿。

粒狀催化生物填料層催化氧化分解廢液中有機物，將有機物分解為CO₂、H₂O或轉化為易被微生物分解的小分子物質。

進一步，所述懸掛填料采用常見水處理用生物填料包括軟性填料、半軟性填料、立體彈性填料、具有遠紅外自加熱功能的長條狀生物填料中的至少一種。具體地，所述懸掛生物填料可以是碳纖維填料。

生化反應塔內每隔10~25cm懸掛遠紅外生物填料、軟性填料、半軟性填料、立體彈性填料等長條狀生物填料中的一種或多種；懸掛生物填料上方設置一層10~30cm高的粒狀催化生物填料層；懸掛生物填料距催化生化反應器的罐體底部為20~100cm；優選地，生化反應塔內可設置上述各種填料中的一種或多種組合。

進一步，所述超聲換能器變幅桿的超聲功率為0.1-10KW，頻率為10-100KHz。

進一步，所述粒狀催化生物填料層的材料為負載過渡金屬氧化物的天然礦物材料。

更進一步，所述過渡金屬氧化物為錳、鈷、鉬、鐵、鋅金屬氧化物中的至少一種，所述天然礦物材料為沸石、火山石、電氣石、凹凸棒石、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、膨潤土、硅藻土等疏松多孔的礦物材料中的至少一種。

粒狀催化生物填料層同時具有催化氧化分解有機物和提供微生物生長所需微量元素的功能，它的關鍵作用是能加快分解溶于廢水中的有機物，直接分解為CO2、H2O或轉化為易被微生物分解的小分子物質，從而加快降低廢水中有機物濃度，利于持續吸收廢水中的有機物。

進一步，所述生物反應塔側壁開設有觀測生物反應塔內狀態的10cm試鏡。

進一步，所述溶氣泵上安裝有流量計。

進一步，所述溶氣泵連接有定時器。

進一步，所述粒狀催化生物填料通過100目篩網放置在生物反應塔內。