[實用新型]光芬頓-正滲透聯(lián)合處理生物難降解有機廢水的一體化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920840270.1
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN210176647U
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉磊;楊照賢;鄭陽;羅銳;劉振東
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)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(lián)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，無需進水端循環(huán)泵及進水罐體，整體結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、易與其他工藝或裝置聯(lián)合。光芬頓單元產(chǎn)生的活性物質(zhì)在污染物降解轉(zhuǎn)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(wěn)定性，廢水處理率高、效果好，適用于推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，工業(yè)廢水中污染物種類逐年增加，致使工業(yè)廢水呈現(xiàn)成分復(fù)雜、污染負荷高、毒性風險大等特點。現(xiàn)行的工業(yè)廢水處理工藝常采用好氧-厭氧結(jié)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(yīng)器MBR)不能有效實現(xiàn)有機污染物的降解和轉(zhuǎn)化，最終導(dǎo)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(tài)環(huán)境造成威脅。納濾、反滲透等傳統(tǒng)壓力膜技術(shù)在產(chǎn)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(yīng)用的技術(shù)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(shù)，F(xiàn)enton試劑(H₂O₂和Fe²⁺)生成的強氧化活性物質(zhì)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(zhì)及廢水回用率。但傳統(tǒng)Fenton工藝對進水pH要求嚴苛，處理過程中H₂O₂使用量大，易產(chǎn)生鐵泥。衍生的光-Fenton技術(shù)克服了傳統(tǒng)芬頓的缺點，具有反應(yīng)條件溫和，H₂O₂使用量低，不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點，在高濃度生物難降解有機廢水領(lǐng)域展現(xiàn)出潛在工業(yè)應(yīng)用前景。

發(fā)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(huán)芳香族化合物和氰、油、氨氮等有毒有害物質(zhì)，易對環(huán)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(tǒng)運行效率及穩(wěn)定性；紫外燈源發(fā)熱嚴重，加配的溫控系統(tǒng)增加了裝置的復(fù)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(yīng)器，該反應(yīng)器雖采用紫外發(fā)光二極管為光源，克服了傳統(tǒng)紫外燈在光芬頓過程中使用的諸多缺點，但反應(yīng)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(dǎo)流管進入反應(yīng)器上方出水腔室，如不增加后續(xù)處理單元將造成均相催化劑流失，最終影響出水水質(zhì)。

發(fā)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(gòu)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(tǒng)紫外光源，易造成上述發(fā)明專利CN105236510A中的問題。