基于光电芬顿‑生物强化的废水处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于光电芬顿‑生物强化的废水处理系统，它包括经水管依次连接的预曝气池(1)、光电芬顿反应器(2)、脱气中和池(3)、混凝沉淀池(4)、调节池(5)、微囊化生物流化床(6)和固定化生物活性炭床(7)。本实用新型专利技术结构设计合理，操作方便，工作效率高，成本低，废水处理效果好，将物化处理、生化处理和保障处理有序有机地结合，光电芬顿反应器、微囊化生物流化床和固定化生物活性炭床在功能上相互支持，相互促进，对难降解的特征有机污染物去除效率高于98％，污泥产量少，污泥处理费用低，污水处理效果好，对环境保护具有重要的意义。

Fenton biological wastewater treatment system based on photoelectric enhancement

The utility model discloses a wastewater treatment system based on photoelectric Fenton bioaugmentation, which includes pre aeration tank through the water pipe are connected in sequence (1), Fenton photoelectric reactor (2), (3), degassing neutralization pool coagulation sedimentation tank (4), (5), regulation pool of microencapsulated students the fluidized bed (6) and the immobilized biological activated carbon bed (7). The utility model has the advantages of reasonable design, convenient operation, high work efficiency, low cost, good effect of the wastewater treatment, physicochemical treatment and biochemical treatment and guarantee the orderly processing organic combination, Fenton photoelectric reactor, microencapsulated biological fluidized bed and immobilized biological activated carbon bed support each other in the function of mutual promotion, the characteristics of organic the removal efficiency of refractory pollutants is higher than 98%, less sludge production, sludge treatment, low cost, good sewage treatment effect, has important significance for environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统
本技术涉及一种废水处理装置，具体涉及一种基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，属于废水处理

技术介绍
化工废水具有水量水质变化大、可生化性差、难以降解的特征以及污染物复杂多样等特点，一般根据实际废水的水质采取适当的预处理方法，如絮凝、微电解、吸附、光催化等工艺，破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性，再联用生物方法对化工废水进行处理。从现有的专利资料来看，中国专利“一种废水多重氧化处理方法及装置”(CN106145483A)公开了一种废水多重氧化处理方法及装置，公开的废水多重氧化处理方法包括以下步骤：废水在中性条件下进行阳极电催化氧化；在酸性条件下进行芬顿氧化；部分排出的废水流至中性条件下进行阴极氧还原；这些反应均在超声条件下进行。中国专利“一种高浓度难降解工业废水的综合物化处理装置”(CN203602439U)公开了一种处理装置，包括通过管道依次连接的调节池、一级微电解装置、一级光辐射芬顿催化氧化联动装置、二级微电解装置、二级光辐射芬顿催化氧化联动装置、三级微电解装置、微滤陶瓷膜组件、活性炭吸附罐、碳石纤维聚合粒料吸附罐、超滤装置、反渗透装置；所述光辐射芬顿催化氧化联动装置内部设有紫外线灯管；所述活性炭吸附罐内部设置有超声波发射管。上述专利采用多重反复氧化，工艺路线复杂，未考虑生物处理和后续流程可能会起到的优化作用。中国专利“一种折流板反应器及其处理污水的方法(CN200610012070)”和“一体式高浓度有机废水处理装置(CN200310100513.1)”涉及厌氧过程和好氧过程的多次耦合，增加了设备的复杂程度和运行管理的难度，而且没有高级氧化过程。现有的化工废水的组合处理工艺存在工艺路线复杂冗长，组合机理混乱，难降解的特征性的有机污染物去除效率不高，工艺运行不稳定，不能满足环保要求等问题。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，操作方便，工作效率高，成本低，废水处理效果好的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统。技术方案：为了实现本技术的目的，本技术采用的技术方案为：基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，它包括经水管依次连接的预曝气池、光电芬顿反应器、脱气中和池、混凝沉淀池、调节池、微囊化生物流化床和固定化生物活性炭床。作为优选方案，以上所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，所述的光电芬顿反应器中设有带有TiO2涂层的阳极和活性炭纤维毡的阴极，阳极和阴极之间的板间距为4～6cm，阴极和阳极间的电压控制为15V，电流密度50～60mA/cm2，施加紫外光光源，与阳极呈45°角照射，组成光电芬顿反应体系。废水先经预曝气后，进入光电芬顿反应器，首先用硫酸调节废水的pH为3～4，然后加入FeSO4，然后通电开始电解；在电解的同时，用紫外光进行照射，发生光电芬顿反应，促使有机物降解矿化；紫外光的光源为采用250W高强中压汞灯，紫外灯组照射强度40-80MJ/m2，其辐射波段在230～320nm。进一步地，化工废水高浓度化工废水水质指标：COD为5000～10000mg/L、SS为150～300mg/L，氯苯类为80～100mg/L，硝基苯类为80～100mg/L；所述的调节池的下部设有微孔曝气装置，调节废水的水质水量；经调节后的水质指标：COD为2000～4000mg/L、SS为150～300mg/L，氯苯类为10～15mg/L，硝基苯类为10～15mg/L。作为优选方案，以上所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，紫外光光源为250W高强中压汞灯，紫外灯组照射强度为40-80MJ/m2，辐射波段为230～320nm。作为优选方案，以上所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，调节池的下部设有微孔曝气装置，调节废水的水质水量。作为优选方案，以上所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，微囊化生物流化床采用单筒式厌氧流化床和好氧流化床，厌氧流化床和好氧流化床内设有微胶囊，微胶囊内包埋有高效活性污泥或高效降解菌；厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体均为反应区，二者通过有机玻璃分隔开，单筒式厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体的高径比均小于2，好氧部分总体积为厌氧部分总体积的1.5～2倍；废水由厌氧流化床底部进入，利用水流带动微生物胶囊处于流化态；厌氧流化床中的废水直接流入好氧流化床；好氧流化床本体内设有曝气盘，以气流带动微生物胶囊处于流化态。本技术提供的基于光电芬顿-生物强化的废水处理方法，其包括以下步骤：A、先将废水经泵输入到预曝气池，进行充氧和调质；B、预曝气池出水进入光电芬顿反应器，在紫外光照射下，进行电芬顿氧化反应，去除大部分的有机污染物，通过加药系统向光电芬顿反应器中分别加入H2SO4溶液和FeSO4溶液；C、光电芬顿反应器出水进入脱气中和池，通过搅拌脱去少量气体，加入NaOH溶液，调节废水的pH值；D、脱气中和池出水进入混凝沉淀池，通过混凝剂加药系统加入混凝剂，并控制搅拌速度形成大的絮体；再进入沉淀部分，形成的大的絮体在沉淀区中实现沉淀分离，沉淀污泥经污泥处理系统处理；E、经过脱气中和池预处理的高浓度废水进入调节池，同时可将低浓度废水汇入调节池，调节池的下部设有微孔曝气装置，调节水质水量；F、经调节后废水由进水泵输送入微囊化生物流化床，微囊化生物流化床采用单筒式厌氧流化床和单筒式好氧流化床，厌氧流化床和好氧流化床内设有微胶囊，微胶囊内包埋有高效活性污泥或高效降解菌；厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体均为反应区，二者通过有机玻璃分隔开，单筒式厌氧流化床和单筒式好氧流化床的反应器本体的高径比均小于2，好氧部分总体积为厌氧部分总体积的1.5～2倍；废水由厌氧流化床底部进入，利用水流带动微生物胶囊处于流化态；厌氧流化床中的废水直接流入好氧流化床；好氧流化床本体内设有曝气盘，以气流带动微生物胶囊处于流化态；微胶囊可以根据水流或气流的大小在厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体中上、下循环流动处理废水；G、微囊化生物流化床出水经泵注入固定化生物活性炭床，将高效降解菌固定在固定化生物活性炭床中的活性炭上，并在固定化生物活性炭床的进水时，间歇投加臭氧，并通过底部的微孔曝气装置进行曝气，去除废水中部分COD及有机污染物，所述的固定化生物活性炭床中采用活性炭作为填料，水力停留时间为30～60min，滤速为2.0～2.5m/h，经固定化生物活性炭床处理后废水达标排放。进一步地，采用生物工程技术，筛选、驯化并构建出能够在降解特征有机污染物的优势菌群；采用微胶囊技术将高效降解菌(针对降解特征有机污染物)包埋入的生物微胶囊中，微胶囊具有适宜的密度，可以根据水流或气流的大小在反应器中上下循环流动；微囊化生物流化床，其设计容积负荷为10～15kgCOD/(m3·d)。进一步地，微囊化生物流化床在微胶囊中包埋厌氧氨氧化细菌，在微囊化生物流化床中进行培养，能使工艺适于处理高氮的C/N比较低的工业废水。进一步地，采用生物工程技术，筛选、驯化并构建出能够在降解特征有机污染物的优势菌群；采用间歇式循环的物理吸附法将扩大培养后的优势菌群固定在活性炭上，形成固定化生物活性炭，臭氧氧化与固定化生物活性炭床本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光电芬顿‑生物强化的废水处理系统，其特征在于，它包括经水管依次连接的预曝气池(1)、光电芬顿反应器(2)、脱气中和池(3)、混凝沉淀池(4)、调节池(5)、微囊化生物流化床(6)和固定化生物活性炭床(7)。

【技术特征摘要】
1.基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，它包括经水管依次连接的预曝气池(1)、光电芬顿反应器(2)、脱气中和池(3)、混凝沉淀池(4)、调节池(5)、微囊化生物流化床(6)和固定化生物活性炭床(7)。2.根据权利要求1所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，所述的光电芬顿反应器(2)中设有带有TiO2涂层的阳极和活性炭纤维毡的阴极，阳极和阴极之间的板间距为4～6cm，阴极和阳极间的电压控制为15V，电流密度50～60mA/cm2，施加紫外光光源，与阳极呈45°角照射，组成光电芬顿反应体系。3.根据权利要求2所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，紫外光光源为250W高强中压汞灯，紫外灯组照射强度为40-80MJ/m2，辐射波段为230～320nm。4.根据权利要求1所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：金建祥，韩香云，潘梅，李朝霞，孙浩，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32