[發明專利]一種低溫條件下處理布洛芬廢水的裝置及其處理方法

在審

• 申請號: 201610022395.4
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105502633A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 馮巖;宋亭;于衍真;李雪;鞏玉帥
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，特別是涉及一種低溫條件下處理布洛芬廢水的裝置及其處理方法。

背景技術

布洛芬是一種解熱鎮痛抗炎藥，由于毒性低，療效和副作用均優于阿司匹林和撲熱息痛而得以廣泛應用，成為目前世界第三大消費藥品，其處方劑量高達600~1200mg/d。環境中布洛芬主要來自生產制藥企業排放的廢水及人體排泄物，有研究表明，布洛芬對水生生物已經產生了明顯的生態毒理學和行為毒理學效應。一方面以去除有機物及營養物質為目的的傳統污水處理工藝不能完全將其去除，造成受納水體及剩余污泥接收地的污染，進而影響城市水廠水源水和地下水水質；另一方面，常規混凝、沉淀、過濾給水處理工藝對布洛芬的去除效果達不到令人滿意的程度。因此，尋求一種新的技術裝置降解布洛芬對水環境具有重要的現實意義。

我國北方氣候寒冷，冬春季節水溫常降至0—2℃，濁度10—30NTU，有時達到10NTU以下，由于低溫低濁水粘度大，含有的顆粒數量少，顆粒發生碰撞機會少，發生混凝的機率降低；而且由于水化膜內的水粘度和重度增大，影響了顆粒之間粘附度，水溫對混凝劑的水解反應有明顯的影響，溫度低使水解反應速率減緩，影響混凝效果，且低溫低濁水不利于水中微生物的生長，更加影響水環境中布洛芬的去除，因此處理低溫環境下的布洛芬成為目前的難題。

電生物耦合技術是在同一個裝置內將電化學反應與微生物反應耦合起來，彼此發揮各自的長處，達到互補和增強處理效果的目的，從而實現提高污水的去除效率，降低設備投資等。在此技術下，布洛芬會通過電催化氧化反應分解成為小分子有機物，然后利用生物降解進一步變成CO₂和H₂O，使得去除效果大大增加，因此用此技術處理布洛芬具有更好的處理效果。

磁生物耦合技術是在同一個裝置內通過磁強化技術，磁絮凝能有效去除水中的濁度，提高生物濾池的去除污染物能力，同時培養磁性微生物，達到互補和增強處理效果的目的，從而實現提高污水的去除效率，降低設備投資，占地面積小，易于就地安裝。但是僅僅通過線圈纏繞產生的電磁場會因為其纏繞線圈電阻小，故而導致線圈容易發熱，能量散失，不能做到能源化，資源化。

本發明在同一個裝置內利用電化學反應、磁強化技術和生物降解三種技術來降解低溫環境下的布洛芬，該系統不但將生物降解處理成本低、電化學反應分解布洛芬效果好、磁強化技術處理懸浮物效率高的優點綜合在一起，而且可將磁強化反應中產生磁場的螺旋線圈產生的熱傳遞到低溫水中，提高含布洛芬污水的溫度，提供適宜微生物生長的環境，提高了低溫環境下布洛芬的處理效果，同時解決了磁強化反應中線圈發熱導致能量散失的缺點，將熱量做到合理的利用。

發明內容

本發明的目的在于解決低溫環境下布洛芬廢水的處理，提供了一種低溫條件下處理布洛芬廢水的裝置及其處理方法。

為解決上述問題，本裝置由溶氣配水室、電—生物降解反應池、磁力強化生物濾池組成。溶氣配水室在裝置的最下部，進水和進氣在這里開始交融在一起，通過曝氣盤一起流向電—生物降解反應池。溶氣配水室上部通過曝氣盤和承托層相連，承托層上部是電—生物降解反應池。電—生物降解反應池包括陽極板、陰極板和填充粒子電極層，主電極陽極板和主電極陰極板分別為鈦網和石墨板，填充粒子電極層填充在陽極板和陰極板之間；磁力強化生物濾池包括磁性生物濾料層和電磁場產生裝置，磁性生物濾料層位于電—生物降解反應池上部，磁性生物濾料層外部被電磁場發生裝置的螺旋線圈纏繞，電磁場發生裝置主要包括直流電源、陽極線、陰極線、螺旋線圈和滑動電阻，直流電源通過陽極線與電—生物降解反應池的陽極板連接，陰極線和螺旋線圈上端相連，然后電—生物降解反應池的陰極板和螺旋線圈下端連接，即是將產生磁場的螺旋線圈和電極板串聯起來。