[發明專利]電芬頓+生物法處理高濃度廢水的設備與工藝

在審

• 申請號: 202211323113.6
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115557623A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 郭立童;蔡峰;蘇文讓;崔煒
• 申請（專利權）人: 陜西華誠實業股份公司;柯林威爾（蘇州）環境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

電芬頓+生物法處理高濃度廢水的設備與工藝，包括電芬頓、水解酸化、A/O處理和沉淀過濾等工序。電芬頓設備以不銹鋼電極作為陽極，以改性碳纖維為陰極，可以使垃圾滲濾液中的膠態雜質、懸浮雜質和重金屬離子絮凝沉淀而分離。后續的生物處理包括水解酸化、A/O處理和沉淀過濾等工序，處理后的產水符合企業回用水標準，達到循環利用的目的。本發明將電絮凝、電芬頓和生物技術相結合，具有芬頓電極材料廉價易得，生產方法簡單，使用藥劑少，產生的鐵污泥少的有點。污水處理周期短，效率高，固體排放物少，成本低，可有效去除固體廢物處理廢水中的難降解有機物、重金屬離子和BOD等污染物，達到污水循環利用。

技術領域

本發明屬于環境生態治理領域，涉及垃圾處理和污水處理，特別涉及一種電芬頓+生物法處理高濃度廢水的設備與工藝。

背景技術

隨著我國社會經濟的快速發展，人口急劇增加，工業固體廢物、農業固體廢物和生活垃圾日益增多；在固體廢物處理中，生產大量的廢液，容易產生二次污染，因此，治理二次污染成為生態環境保護工作的新課題；以生活垃圾處理為例，垃圾滲濾液、臭氣處理工藝廢水和裂解焚燒尾氣洗滌液等等廢水的處理，已經成為垃圾無害化處理的“瓶頸”；如果處理不當，必將嚴重污染周邊環境，危及周邊動植物乃至廣大人民群眾的身體健康。

固體廢物處理中生產的廢液，污染物濃度高，成分復雜，處理難度大；以垃圾滲濾液為例：含有多種難降解有機污染物(例如雙酚A、鄰苯二甲酸酯、多環芳烴等)和重金屬離子(例如As、Cd、Cr、 Cu、Pb等)，常規的水處理技術不能深度處理其中難降解有機物，也不能去除其中的重金屬離子；我國垃圾滲濾液處理的研究起步較晚，對滲濾液中難降解有機物和重金屬離子的研究則更少。

電芬頓技術作為一種高級氧化技術，近年來被廣泛應用于難降解有機污染物的處理。電芬頓反應通過氧氣在陰極表面還原生成過氧化氫，與溶液中的Fe(2+)催化反應生成羥基自由基，羥基自由基無選擇性的強氧化能力達到去除難降解有機污染物的目的。與傳統的藥劑芬頓法相比，電芬頓法有兩個顯著優勢：第一，可原位生成過氧化氫，避免了其在運輸、儲存、使用時可產生的危險；第二，控制參數僅有電壓和電流，便于實現自動化控制。

與電芬頓技術類似，電絮凝技術也是一種新的污水處理技術，其工藝過程鐵、鋁等金屬陽極在直流電的作用下，原位產生大量鐵、鋁陽離子，陽離子經過水解、聚合形成一系列多核羥基絡合物和氫氧化物，這些產物的吸附能力很強，起到凝聚和吸附污染物的作用；同時，在電解過程中，陽極和陰極產生的氧氣和氫氣等氣體以微小氣泡逸出，可以起到氣浮的作用，將廢水中的微粒雜質附著在氣泡上浮至水面，而后成為較易去除的浮渣而得以去除；重要的是，廢水中的重金屬離子被電解氧化還原成為一些無害的或沉淀的物質而得以去除。

生物法是污水處理領域成熟、高效又十分經濟的處理方法，在生活污水處理中的應用已經十分成熟，也被廣泛應用于工業污水處理，取得了很大的經濟效益和社會效益。

但是，電芬頓技術和電絮凝技術處理廢水一般需要添加較多化學藥劑，導致后續產生大量鐵泥，同時，對COD、NH3-N去除率較高，但對重金屬離子去除情況不佳。單純的芬頓技術和電絮凝技術雖然能降解高濃度的廢水，但對于BOD等去除，難以達到回用水標準要求，而且處理成本很高。生物法處理污水要求BOD、COD的比例符合要求，難以處理COD含量高的高濃度廢水。

發明內容

針對現有技術不足，本項發明電芬頓+生物法處理高濃度廢水的設備與工藝，將電芬頓、電絮凝與生物技術相結合，凈化固體廢物處理產生的高濃度工藝廢水；電芬頓、電絮凝工藝過程基于電解過程中陰極的還原作用，將三價鐵轉化為二價鐵，重復利用系統內鐵離子，有效減少芬頓過程中鐵鹽用量，實現減少芬頓處理含有重金屬粒子和難降解有機污染物的高濃度廢水過程中產生大量污泥問題；在生化處理過程，采用了先進的水解酸化和OA工藝；整個工藝具有污水處理周期短，效率高，固體排放物少，成本低，可有效去除固體廢物處理廢水中的難降解有機物、重金屬離子和BOD等污染物，達到企業回用水標準，實現污水循環利用；為了實現上述目標，提出具體技術方案如下。