[實(shí)用新型]催化氧化-微氧強(qiáng)化凈水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920805801.3
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN210150914U
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王愛杰;韓京龍;楊雨萌;程浩毅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/30
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 喻穎

一種催化氧化?微氧強(qiáng)化凈水系統(tǒng)，該凈水系統(tǒng)包括催化氧化裝置，采用菱鐵礦床過濾，引入鐵離子，其上設(shè)有水質(zhì)進(jìn)水口；微氧強(qiáng)化塔，進(jìn)行微氧曝氣強(qiáng)化污染物礦化，污泥濃度30?100g/L，其進(jìn)水口與催化氧化裝置連接；好氧裝置，其進(jìn)水口與微氧強(qiáng)化塔連接，污泥濃度3?18g/L，沉淀區(qū)與反應(yīng)區(qū)合建，采用倒四棱錐排泥，其上設(shè)有水質(zhì)排出口。本實(shí)用新型本實(shí)用新型避免了物化運(yùn)行成本高，鐵泥等二次污染物產(chǎn)量高，生化占地大，投資高等問題，具有運(yùn)行、投資成本低，操作簡單等優(yōu)勢，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種催化氧化-微氧強(qiáng)化凈水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是制造業(yè)大國，工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，工業(yè)的發(fā)展不斷地推動社會的進(jìn)步與人類生活水平的提高。但由于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展程度、技術(shù)水平、認(rèn)識水平、管理水平等方面原因，工業(yè)廢水，特別是制藥、印染、煤化工、石油工業(yè)、精細(xì)化工等行業(yè)產(chǎn)生的鹵代有機(jī)廢水、揮發(fā)酚類、雜環(huán)類、稠環(huán)類有機(jī)廢水、有機(jī)氰廢水、抗生素類廢水并沒有得到穩(wěn)妥的處理處置，這些廢水的排放對生態(tài)環(huán)境及居民健康造成了損害。經(jīng)濟(jì)、高效的處理處置這類廢水對于為子孫后代留住綠水青山意義重大。

芬頓氧化技術(shù)是難降解工業(yè)廢水處理過程中的重要技術(shù)，但是芬頓技術(shù)在使用中存在藥劑消耗大、出水泥水不易分離、鐵泥處理處置困難等問題。首先，在單純采用芬頓技術(shù)直接氧化促使難降解污染物礦化時，往往存在氧化劑及催化劑用量過大、藥劑成本高等問題；同時芬頓技術(shù)應(yīng)用芳香族等有機(jī)物處理過程中存在有機(jī)物污染物自聚合、出水顏色深、泥水不能分離等問題；此外，傳統(tǒng)芬頓過程中往往需要進(jìn)行大量的鐵泥排放，難降解廢水芬頓處理后排放的鐵泥中由于存在較多氧化不完全的中間代謝產(chǎn)物，導(dǎo)致鐵泥需要作為危廢處置，成本過高。這些問題限制了芬頓技術(shù)在難降解廢水處理中的更加廣泛的應(yīng)用。

厭氧技術(shù)由于運(yùn)行成本低、管理方便，在難降解廢水處理過程中得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于在厭氧條件下微生物本征還原力及氧化能力不足，且電子受體缺乏，厭氧呼吸受阻。同時鹵代有機(jī)廢水，揮發(fā)酚類，雜環(huán)類、稠環(huán)類有機(jī)廢水，有機(jī)氰廢水，抗生素類廢水往往存在微生物代謝毒性或抑制性，影響了微生物活性。以上原因?qū)е聦?shí)際應(yīng)用過程中厭氧技術(shù)存在降解速率慢，停留時間長，占地面積過大，投資成本過高，處理效果欠佳等問題。

微生物厭氧呼吸本征氧化還原力對于難降解物質(zhì)的礦化降解來說存在諸多不足，導(dǎo)致難降解物質(zhì)降解緩慢；好氧呼吸過程存在能耗高等問題；催化氧化法所依托的超氧自由基，硫酸鹽自由基，羥基自由基，臭氧，空穴等，氧化能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)難降解高效的降解，但難降解物質(zhì)在去除難降解結(jié)構(gòu)或難降解官能團(tuán)后則不再是難降解有機(jī)物，可生化性迅速提高，這時再依靠催化氧化法達(dá)到脫毒降解的目的，存在藥劑消耗量大，成本高的問題。

好氧處理技術(shù)是難降解廢水生化降解過程中的重要技術(shù)，也是難降解工業(yè)廢水處理過程中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，但是好氧過程微生物本征氧化能力嚴(yán)重不足，這就導(dǎo)致好氧過程不能實(shí)現(xiàn)對難降解廢水的良好處理。實(shí)際應(yīng)用過程中為了取得較好的處理效果，往往將好氧池停留時間設(shè)置到3天以上，導(dǎo)致占地面積過大，投資成本過高。同時，好氧過程中往往需要溶解氧的同步供給，但是由于好氧池停留時間長，曝氣量大，導(dǎo)致曝氣帶來的運(yùn)行能耗過高，推高了成本。此外，曝氣過程中，往往會將揮發(fā)性難降解有機(jī)物帶入尾氣中，帶來空氣污染問題。這些問題導(dǎo)致好氧技術(shù)在難降解廢水處理過程中成本過高，效果不理想。

由以上分析可見，芬頓技術(shù)在難降解廢水處理過程中具有處理效率高，停留時間短，占地面積小等優(yōu)勢，但也存在藥劑消耗量大，鐵泥處理處置成本高等問題，生化處理技術(shù)在難降解廢水處理過程中，具有成本相對較低，運(yùn)行管理簡單，但也存在處理效果不理想，占地面積大，投資成本高等問題。如何將催化氧化處理及生物處理的優(yōu)勢有機(jī)耦合，同時避免其劣勢，實(shí)現(xiàn)難降解工業(yè)廢水的經(jīng)濟(jì)、高效降解需要新的技術(shù)支撐。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的之一在于提出一種催化氧化-微氧強(qiáng)化凈水系統(tǒng)，以期至少部分地解決上述技術(shù)問題中的至少之一。