[實用新型]光芬頓-正滲透聯合處理生物難降解有機廢水的一體化裝置

有效

• 申請號: 201920840270.1
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN210176647U
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 劉磊;楊照賢;鄭陽;羅銳;劉振東
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/30;C02F1/44;C02F1/461;C02F1/72;C02F101/20
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

本實用新型涉及一種光芬頓?正滲透聯合處理生物難降解有機廢水的一體化裝置，包括光芬頓單元和浸沒式正滲透單元，光芬頓單元連接浸沒式正滲透單元。該裝置在利用光芬頓處理單元有效降解或轉化有機污染物的同時，利用正滲透膜選擇透過性截留光芬頓過程降解或轉化不完全的有機污染物，浸沒式正滲透單元采用浸沒式正滲透結構，無需進水端循環泵及進水罐體，整體結構緊湊、能耗低、易與其他工藝或裝置聯合。光芬頓單元產生的活性物質在污染物降解轉化及在向正滲透單元遷移過程中耗盡，其強氧化性不會影響膜的穩定性，廢水處理率高、效果好，適用于推廣使用。

技術領域

本實用新型屬于廢水處理領域，涉及廢水生物降解深度處理技術，尤其是一種光芬頓-正滲透聯合處理生物難降解有機廢水的一體化裝置。

背景技術

隨著現代工業及相關產業的高速發展，工業廢水中污染物種類逐年增加，致使工業廢水呈現成分復雜、污染負荷高、毒性風險大等特點。現行的工業廢水處理工藝常采用好氧-厭氧結合的微生物方法去除有機污染物以達到降低COD的目的，然而，由于一些難降解有機污染物的潛在毒性及生物難降解性(BOD₅/COD<0.4)，微生物法(包括膜生物反應器MBR)不能有效實現有機污染物的降解和轉化，最終導致有機污染物在廢水中積累，出水無法滿足達標排放要求，對生態環境造成威脅。納濾、反滲透等傳統壓力膜技術在產凈水時伴生大量高濃度有機廢水，需進一步處理，且膜污染問題也是制約膜過程推廣應用的技術痛點和難點；吸附法存在吸附劑再生、回收等處理處置問題。

相較上述物理及生物處理工藝，作為化學法水處理工藝中重要分支，以芬頓(Fenton)工藝為代表的高級氧化技術，Fenton試劑(H₂O₂和Fe²⁺)生成的強氧化活性物質無選擇性降解甚至完全礦化有機污染物，有效改善廢水可生化性，提高出水水質及廢水回用率。但傳統Fenton工藝對進水pH要求嚴苛，處理過程中H₂O₂使用量大，易產生鐵泥。衍生的光-Fenton技術克服了傳統芬頓的缺點，具有反應條件溫和，H₂O₂使用量低，不產生二次污染等優點，在高濃度生物難降解有機廢水領域展現出潛在工業應用前景。

發明專利(CN105236510A)一種光芬頓催化氧化煤化工廢水深度處理裝置及其使用方法，由于煤化工廢水含有大量酚類、多環芳香族化合物和氰、油、氨氮等有毒有害物質，易對環境造成污染。該裝置對煤化工廢水中COD和氨氮去除率高達95％以上，但未提及對廢水中溶解性鹽分，如CN-等離子的去除效率；過程采用普魯士藍類固載活性炭作為催化劑，非均相芬頓催化劑涉及回收回用等后處理問題；所用紫外燈源壽命短，廢水中透過性差，影響系統運行效率及穩定性；紫外燈源發熱嚴重，加配的溫控系統增加了裝置的復雜性和能耗。

實用新型專利(CN207210048U)一種處理難降解有機廢水的光芬頓反應器，該反應器雖采用紫外發光二極管為光源，克服了傳統紫外燈在光芬頓過程中使用的諸多缺點，但反應器以FeSO₄為均相光芬頓催化劑，廢水處理過程中Fe²⁺易被氧化并通過中部導流管進入反應器上方出水腔室，如不增加后續處理單元將造成均相催化劑流失，最終影響出水水質。

發明專利(CN104445571A)一種紫外光助非均相芬頓氧化污水處理方法，光芬頓催化劑為具有介孔孔道的固載化催化劑膜，構型雖解決了非均相芬頓催化劑回收問題，模型對低濃度染料廢水脫色率超過90％，但膜式催化劑有效催化面積及處理水量有限，安裝擴展及維護困難，抗水流沖擊能力弱。裝置采用傳統紫外光源，易造成上述發明專利CN105236510A中的問題。