一种光电磁集成的废水高级氧化方法及其装置制造方法及图纸

一种光电磁集成的废水高级氧化方法及其装置，首先对废水进行酸化；随后在进行光催化氧化之前在进水管外套磁化器的作用下对废水进行强磁化，使废水产生物理变化和电化学变化的能量；然后进入光催化箱，在光催化剂、紫外光和臭氧、双氧水的共同作用下将绝大部分的污染物氧化为二氧化碳和水，或将一些难降解物质的分子链打断；随后对废水进行微电解反应，在外加低电压弱电流和空气、臭氧和双氧水的协同作用下对难降解物质进行吸附和还原反应，达到脱除ＣＯＤ、色度、除臭和杀菌的目的，最后经过硅藻土过滤去除悬浮物，使废水达标排放或回用。本发明专利技术成本低效率高，具有广阔的应用前景。

Optical electromagnetic integrated waste water advanced oxidation method and device thereof

Photoelectromagnetism integrated advanced oxidation method and its device, first acidification of wastewater; then the jacket pipe magnetizer in water before photocatalytic oxidation under the effect of strong magnetization on the wastewater, wastewater generated physical changes and changes of electrochemical energy; then into light catalytic box, in the common role of photocatalyst UV and ozone and hydrogen peroxide will most pollutant oxidation to carbon dioxide and water, or the molecular chain of some refractory material break; followed by micro electrolysis reaction of wastewater, synergistic effect in external low voltage weak current and air, ozone and hydrogen peroxide on the refractory material for adsorption and reduction reaction. Achieve the removal of COD, chroma, deodorization and sterilization, finally after diatomite filtration to remove suspended solids, the wastewater discharge or reuse . The invention has the advantages of low cost and high efficiency, and has wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废水处理方法及其装置，尤其是一种采用光电磁集成处理高浓度有机废水的高级氧化方法及其设备。
技术介绍
随着社会经济的高度发展，人类社会的工业化和城市化日益加剧，水污染现象日趋严重。特别是代表高浓度有机废水的城市生活垃圾填埋场或垃圾焚烧发电厂产生的的垃圾渗滤液，渗滤液成分极其广泛、复杂、多变，污染物浓度可相差几个数量级，其特点是污染物浓度高、水质变化大、带有强烈恶臭，呈黄褐色或灰褐色。垃圾填埋场的主要污染物是有机污染物、氨氮、磷、重金属等，CODCr可达几千至上万mg/L，pH值一般在6.5～7.8间。垃圾焚烧发电厂产生的垃圾渗滤液其COD约40000～80000mg/L，挥发出的气体带有强烈恶臭，对人体有危害，能使人产生恶心、尿血、头晕等症状。通过质谱分析，垃圾渗滤液中有机物种类高达百余种，其中大多为腐殖类高分子碳水化合物和中等分子量的灰黄霉酸类物质。根据我国垃圾处理″无害化、减量化、资源化″的原则，将有一大批生活垃圾卫生填埋场或垃圾焚烧发电厂得到新建。而垃圾渗滤液是否能达标排放是衡量一个填埋场或垃圾焚烧发电厂能否得到审批的重要指标之一。作为一种高浓度有机废水，渗滤液的处理近几年得到了广大研究人员的关注，进行了大量的试验研究，取得了不少成果。2000年以后，由于经济的飞速发展，新建的渗滤液处理厂一般远离城区，渗滤液没有条件排入城市废水管网，因此处理要求也相应提高，一般需要处理到二级甚至一级排放标准。但是普遍渗滤液的COD中将近有500～600mg/L无法用生物处理。此时的渗滤液若仅靠生物处理无法达到处理要求，一般采取生物处理+深度处理的方法。代表性的工程实例有广州新丰、重庆长生桥等。广州新丰渗滤液处理厂采用的是UASB+SBR+反渗透处理工艺，处理规模为500m3/d，工程投资约6000万，处理成本约25元/m3。重庆长胜桥渗滤液处理厂采用的是反渗透的处理工艺，处理规模500m3/d，工程投资约3700万，处理成本约10元/m3。该渗滤液处理系统从2003年10月10日起正式投入商业运营，至今运行状况良好。经过详细深入的调查，目前发生的直接费用为6.19元/吨；含膜片的综合费用为16.33元/吨；含折旧的整体费用为21.76元/吨。作为我国第一个利用反渗透技术处理垃圾渗滤液的填埋场，重庆长生桥受到国内同行的广泛关注。长期以来，人们普遍认为，用反渗透技术处理渗滤液，处理效果无需怀疑，可以达到国家最严格的环保标准甚至中水回用标准，然而，设备投资、系统的稳定性、运行费用、系统所产生约30％的浓液如何处理等等问题却是国内该行业和专家关注的焦点。目前正在对垃圾焚烧发电厂渗滤液处理技术进行研究或运用的有以下几种1)回喷法在西方发达国家，由于垃圾中厨余物少，热值高，渗滤液产量少，一般采用将渗滤液回喷焚烧炉进行高温氧化处理。回喷法适合于渗滤液产量少、垃圾热值高的场合，对于热值较低的垃圾则不适合，否则会造成焚烧炉炉膛温度过低、甚至熄火的状况。经计算，对于热值为1223kcal/kg、含水率为48％的城市生活垃圾，理论上渗滤液最大回喷量为垃圾焚烧量的3.19％。但中国垃圾的含水率太高，渗滤液产量大，回喷法显然不适用于中国，目前中国所建的众多垃圾焚烧厂均没有采用回喷法处理渗滤液。2)反渗透法处理反渗透法处理高浓度、高盐份废水已得到广泛应用，在城市生活垃圾填埋场渗滤液的处理中也已有成熟的运行经验，目前国内有公司尝试引进德国技术运用于中国垃圾焚烧厂渗滤液处理。但焚烧厂垃圾渗滤液与填埋场渗滤液不同，其有机物和悬浮物的含量要高得多，反渗透浓缩液量也要比填埋场渗滤液大得多。一般来说二级RO系统处理填埋场渗滤液的浓缩比可达到10％，而运用于渗滤液处理时，经实验证明浓缩比最高只有50％，反渗透膜也极易污染中毒，膜组件更换频繁，而且预处理系统要复杂得多。反渗透法产生的浓缩液的处理是一个难点，填埋场渗滤液的浓缩液可以采用回灌填埋区进行处理，利用已填埋的垃圾吸附降解浓缩液中的重金属及有机物，而焚烧厂渗滤液用反渗透法处理产生的浓缩液还有50％以上，由于没有填埋场回灌的便利条件，回喷焚烧炉水量又太大，因此用膜处理法处理渗滤液的前提是必须解决浓缩液的处理问题。3)生化处理以生化处理方法去除渗滤液中主要污染物的工艺目前研究较多的是氨吹脱+UASB+SBR，以及在此基础上增加臭氧氧化、混凝等工艺，较典型的是采用改进的填埋场渗滤液工艺——混凝+氨吹脱+pH回调+厌氧滤池+SBR+臭氧消毒，但从众多研究结果来看，以生化法为主的工艺对渗滤液处理效果很差，微生物对渗滤液中高浓度污染物的降解能力很低，而吹脱出的氨又会带来二次污染。4)化学氧化处理某垃圾焚烧厂曾采用Feton试剂氧化+氨吹脱+混凝沉淀+厌氧+SBR+ClO2氧化+活性炭吸附工艺处理渗滤液，该工艺实际主要是依靠化学氧化剂及活性炭吸附去除污染物，从运行结果来看，加药正常时出水可以达到国家三级排放标准，但运行费用高达120元/吨以上。5)其他处理工艺目前我国垃圾渗滤液处理工艺的关键主要集中在渗滤液深度处理技术。对于渗滤液的COD中将近有500～600mg/L无法用生物处理，因此，必须采用以物化为主的深度处理技术处理。深度处理技术一般有深度氧化法，如臭氧氧化、臭氧+光催化氧化、臭氧催化氧化，以及膜处理技术等。国内曾进行了用负钛型TiO2作为催化剂进行光催化氧化的研究。国外对渗滤液的深度处理研究颇多，主要集中在光催化氧化和反渗透，A.Wenzel等人通过用鼓泡塔+薄膜光反应器对比UV/H2O2、UV/H2O2/O3、UV/O3等方法处理垃圾渗滤液的研究表明从运行成本和去除效率来考虑，采用UV/O3方法处理渗滤液是最为有效的方法。由于高级的处理技术意味着较高的投资和运行费用，如何找到一种廉价的处理方式，成为人们关注的问题。渗滤液作为一种特殊废水，其处理的投资、运行成本远远高于一般城市工业废水，这主要是由于渗滤液氨氮浓度很高、有机物浓度高，导致处理工艺复杂，设备繁多。渗滤液由于在垃圾体已经经历了厌氧过程，其生化性相对较差，生物处理的停留时间较长，导致设施、设备的投资较大。而处理量一般相对较小，导致折旧、维修费较高。这也是垃圾渗滤液处理工作难以推进的重要原因之一。《光催化水质净化设备》(中国专利号ZL03224054.6，申请日2003年3月5日)、《纳米二氧化钛溶胶涂料及其制法和用途》(中国专利申请号03126532.4，申请日2003年5月7日)、《一种废水净化方法及其磁化混凝器集成设备》(中国专利申请号200310117654.4，申请日2003年12月31日)，《磁化光催化集成污水再生利用装置》(中国专利号ZL200520056849.7，申请日2005年4月12日)，虽然对光催化、磁力混凝、臭氧氧化、UF超滤、污泥自动脱水等工艺合成的方法和设备有技术公开，但是其针对高浓度有机废水-垃圾焚烧发电厂渗滤液进行预处理或深度处理的方法或技术参数没有研究公开。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服目前现有渗滤液深度处理中所存在的上述缺陷，提供一种环保、低成本、高效率、能够对高浓度有机废水-垃圾焚烧发电厂渗滤液进行预处理或深度处理的方法及其设备。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电磁集成的废水高级氧化方法，包含以下步骤：Ａ．对废水进行强磁化处理；Ｂ．对经磁化的废水进行光催化氧化净化处理；Ｃ．最后过滤去除废水中的悬浮物质；其特征在于：在所述步骤Ａ之前先采用酸碱度为１－３之 酸性物对废水进行酸化预处理；在所述步骤Ａ和步骤Ｂ之间还设有微电解步骤，其是将磁化处理后的废水置于至少一个由内装电极材料的铁炭管组成的微型电解槽中，对其废水中难降解的物质在空气、臭氧和双氧水曝气以及外加低电压弱电流的条件下进行吸附和电 化学还原反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭云龙，陈兆勇，覃广海，高兴斋，刘辉，袁银，彭景文，唐锋，
申请(专利权)人：深圳市碧宝环保科技有限公司，光大环保工程技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]