一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统技术方案

本实用新型专利技术适用于污水处理技术领域，尤其是垃圾渗滤液浓水的处理领域。提供了一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，包括酸化罐、微电解单元、催化氧化单元及沉淀器。酸化罐内添加有液态酸；微电解单元内设置有填料区，填料区内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料；催化氧化单元内设置有紫外光发生器，并添加有氧化剂双氧水与催化剂五水硫酸铜。催化氧化单元中的污水在双氧水与亚铁离子共同作用下发生Fenton氧化，紫外光、双氧水和催化剂五水硫酸铜的耦合作用加速了Fenton、紫外催化氧化速度，可高效降解有机物。解决了高浓度难降解有机物处理，尤其是垃圾渗滤液浓水难以达标或处理效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于污水处理
，尤其涉及一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统。
技术介绍
城市生活垃圾卫生填埋过程会产生大量高COD(化学需氧量，Chemical Oxygen Demand)、高浓度难降解的垃圾渗滤液，垃圾渗滤液处理成为垃圾填埋场稳定运行和管理的难题。我国于2008年颁布了《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008)，对垃圾渗滤液(污水)的处理排放提出了更严格的要求，为了满足新标准的排放要求，“生化处理+膜生物技术”越来越广泛的被应用在垃圾渗滤液的处理中。为了保证达标排放并控制膜的运行压力，膜系统回收率控制在70％～80％，即会产生20％～30％的膜滤浓缩液。而膜滤浓缩液普遍存在可生物降解性差(BOD5/COD通常小于0.1)，有机物浓度和盐含量高等问题。传统的处理方法为回灌填埋场，但这样会造成重金属和难降解有机物以及盐分循环累积于系统中。同样，老龄化渗滤液由于长时间经过填埋场一系列生化反应，其中的有机物多为长链的碳水化合物和腐殖质，且随着时间的推移，BOD5(生化需氧量，Biochemical Oxygen Demand，)，急速下降，BOD5/COD比值低，难降解成分高、毒性大。不仅如此，其氨氮含量也很高，会影响微生物的活性，不利于生物处理。并且，老龄化渗滤液的营养元素比例失调，BOD5/P大于300，与微生物生长所需的磷元素相差较大，导致在生物处理中磷元素缺乏。因此，老龄化渗滤液的处理也一直都是个棘手的难题。针对以上提到的膜后浓缩渗滤液和老龄化渗滤液所存在的可生化性差的问
题，目前较有效的处理方法多采用高级氧化技术。高级氧化技术以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、电化学氧化、芬顿(Fenton)氧化等。其中，光化学氧化法受反应条件限制，光照无法透过浑浊溶液，有机物降解不彻底；湿式催化氧化法需要在高温高压下进行，对设备配置要求较高；Fenton反应能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基(〃OH)，〃OH可与大多数有机物作用使其降解。但Fenton氧化法需要在酸性条件进行，反应条件苛刻；而电化学氧化法利用阳极直接催化降解污染物，或电解产生强氧化剂间接降解污染物。该技术在常温常压下进行，是目前比较推崇的一种处理技术。大量的应用研究表明，单一的氧化技术手段的氧化速率和效率都不能满足降解高浓度有机污染物的要求，存在相应的局限性。专利CN201410732275中就采用了微电解技术与电解氧化技术的结合，能有效的降解有机物，但是电解耗电大、成本高。专利CN201510686297中则采用了芬顿氧化技术与微电解技术以及絮凝沉降技术的结合，但是三个技术均分开独立反应，药剂消耗量大、成本高，没有相互协同效果。本专利的技术则是在微电解技术的基础上，联合了Fenton氧化技术，形成可在常温常压下进行的紫外催化湿式氧化技术。微电解单元、催化氧化单元可通过相互协同作用和发挥各自的优势，提高降解速率和效率，从而提高处理效果，减少药剂消耗量，降低成本，实质性的解决膜后浓缩渗滤液和老龄化渗滤液难处理的问题。具有安全、环保、高效、低耗的特点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，旨在解决现有技术中处理膜后浓缩液以及老龄化渗滤液所存在的有机物浓度和盐含量高、难降解成分高、BOD5/COD比值低可生化性差的问题。本技术是这样实现的，一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，其特征在于，所述系统包括相互连通的用于调节污水PH的酸化罐、用于降解污水COD、消除污水色度的微电解单元、用于分解有机物的催化氧化单元以及用于液固分离的沉淀器；所述酸化罐内添加有液态酸；所述微电解单元内设置有填料区，所述填料区内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料；所述催化氧化单元内设置有紫外光发生器，并添加有氧化剂双氧水与催化剂。进一步地，所述酸化罐、微电解单元以及催化氧化单元内部均设置有曝气装置，所述曝气装置通过外面的空压机或鼓风机接入空气。进一步地，所述填料区内填充的材料为铁碳合金球。进一步地，所述微电解单元设置有用于将污水均匀地输入所述填料区的水流分布器。进一步地，所述催化剂为CuSO4·5H2O。进一步地，所述催化氧化单元为全封闭反应釜式结构，其顶部设有带盖的加药口，其底部开设有用于定期清洗排污的带盖排水口，所述紫外光发生器为一嵌入所述微电解单元内部的紫外灯。进一步地，所述系统还包括具有第一三通球阀以及第二三通球阀；所述第一三通球阀设置有第一入口、第二入口以及出口；所述第二三通球阀设置有入口、第一出口以及第二出口；所述第一三通球阀的第一入口与所述微电解单元连通，其第二入口通过一循环泵与第二三通球阀的第一出口相连通，其出口与催化氧化单元连通；所述催化氧化单元与所述第二三通球阀的入口连通，所述
第二三通球阀的第二出口与所述沉淀器连通。本技术与现有技术相比，有益效果在于：本技术中的微电解单元，其填料可产生0.9-1.7V电位差，可以使污水中的电解质形成无数原电池，能产生离子将污水中的不饱和基团双键打开、环状长链有机物分解为小分子有机物，并且溶解在污水中的吸附材料也能对污水进行物理吸附，降解渗滤液的COD，降低色度。经过微电解单元处理后的污水，通入催化氧化单元，其中添加的氧化剂双氧水与微电解单元产生的亚铁离子共同作用下形成Fenton氧化，产生的羟基自由基与水中的溶解性有机物反应形成有机自由基，当在氧气存在时，有机自由基与氧气反应生成有机过氧自由基，有机过氧自由基相互反应产生有机过氧化物，该有机过氧化物可通过多种途径进一步降解。而氧化剂作用下生成的三价铁离子也能跟〃OH自由基形成絮凝剂，进一步地降低污水色度。而添加的催化剂CuSO4·5H2O既可促进Fenton反应的速率，也可作为紫外光的催化剂使氧化剂产生强氧化的〃OH自由基。紫外光、双氧水和催化剂五水硫酸铜的耦合作用加速了Fenton、紫外催化氧化速度，可高效降解有机物。有效地解决膜后浓缩液以及老龄化渗滤液等污水中有机物浓度高、难降解成分高、可生化性差的问题。附图说明图1是本技术实施例提供的一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统的结构示意图。图2是图1所示的系统与传统生化处理系统的对接示意图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，
此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，为本技术的一较佳实施例，一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，包括通过液体输送管道依次相互连通的用于存储待处理污水的储罐1、用于调节污水PH的酸化罐2、用于降解污水COD、消除污水色度的微电解单元3、用于分解有机物的催化氧化单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，其特征在于，所述系统包括相互连通的用于调节污水PH的酸化罐、用于降解污水COD、消除污水色度的微电解单元、用于分解有机物的催化氧化单元以及用于液固分离的沉淀器；所述酸化罐内添加有液态酸；所述微电解单元内设置有填料区，所述填料区内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料；所述催化氧化单元内设置有紫外光发生器，并添加有氧化剂双氧水与催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，其特征在于，所述系统包括相互连通的用于调节污水PH的酸化罐、用于降解污水COD、消除污水色度的微电解单元、用于分解有机物的催化氧化单元以及用于液固分离的沉淀器；所述酸化罐内添加有液态酸；所述微电解单元内设置有填料区，所述填料区内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料；所述催化氧化单元内设置有紫外光发生器，并添加有氧化剂双氧水与催化剂。2.如权利要求1所述的应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，其特征在于，所述酸化罐、微电解单元以及催化氧化单元内部均设置有曝气装置，所述曝气装置通过外面的空压机或鼓风机接入空气。3.如权利要求1所述的应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，其特征在于，所述填料区内填充的材料为铁碳合金球。4.如权利要求1至3中任意一项所述的应用多相催化氧化耦合技术处理污水的系统，其特征在于，所述微电解单元设置有用于将污水均匀地输入所述填料区的水流分...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔锋，李莉，陈龙英，胡华，杨权，
申请(专利权)人：深圳盖雅环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44