一种高COD、难生化废水的预处理装置的预处理系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于环保行业污水处理技术领域，具体为一种高COD、难生化废水的预处理系统及方法。包括进水池，一级反应机构和二级反应机构；一级反应机构包括一级进水泵和一级反应槽组成；二级反应机构包括二级循环泵和二级反应槽；生产废水进入进水池，在进水池内经预处理后进入一级反应机构，进行三维电解反应，反应之后废水循环进入二级反应机构，进行第二次三维电解反应；得到处理水，所述处理水的COD去除率为40%~55%，B/C≥0.35。本发明专利技术采用的工艺处理成本低，对于进水COD 2000mg/L，B/C≤0.15的精细化工园区综合废水，当出水COD≤1100mg/L，B/C＞0.35时，运行成本约3.4元/m³。

A Pretreatment System and Method of Pretreatment Device for High COD and Difficult Biochemical Wastewater

The invention belongs to the technical field of wastewater treatment in environmental protection industry, in particular to a pretreatment system and method for high COD and difficult biochemical wastewater. Including intake pool, first-order reaction mechanism and second-order reaction mechanism; first-order reaction mechanism consists of first-order intake pump and first-order reaction tank; second-order reaction mechanism includes second-order circulating pump and second-order reaction tank; production wastewater enters into the intake pool and is pretreated in the intake pool to enter the first-order reaction mechanism for three-dimensional electrolysis; after reaction, wastewater enters the second-order reaction mechanism. The second three-dimensional electrolysis reaction was carried out, and the treated water was obtained. The COD removal rate of the treated water was 40%~55%, and the B/C ratio was more than 0.35. The process adopted by the invention has low cost. For the comprehensive wastewater of fine industrial park with influent COD of 2000 mg/L and B/C of less than 0.15, when effluent COD of less than 1100 mg/L and B/C of less than 0.35, the operation cost is about 3.4 yuan/m_.

【技术实现步骤摘要】
一种高COD、难生化废水的预处理装置的预处理系统及方法
本专利技术属于环保行业污水处理
，尤其涉及一种高COD、难生化废水的预处理系统及方法。
技术介绍
现代工业快速发展，各种废水的排放量增多，废水成份也更复杂，治理难度越来越大。对难生化降解有机物的控制，是水污染领域面临的新挑战。高浓度有机废水一般是由石油化工、造纸、皮革、制药、农药及食品等行业排出的，废水中COD在2000mg/L以上。高浓度难生化的有机废水对环境的污染和危害尤为严重，所以采用有效、可靠的污水处理措施显得尤为重要。高COD、难生化有机废水一般具有以下特点：①废水的COD浓度较高，可高达几千甚至几万，直排入水会大量消耗水中溶解氧，造成水体严重缺氧；②生物可生化性差，BOD5/COD＜0.3，属于难降解有机废水；③含氰、酚、芳香族胺、氮杂环和多环芳烃化合物等对生物和微生物有毒或剧毒的物质。高浓度难生化有机废水预处理的好坏，直接关系到后续的生物处理效果及出水水质，只有采取切实可行的预处理措施降低废水的毒性和提高废水可生化性，才能降低后续生物处理的难度，提高处理效果，保证出水水质。高浓度难生化有机废水处理一直是国内外污水处理面对的难题，亦是国内外近年来研究的热门课题。目前主要的技术路线是：先对高浓度难生化有机废水进行有效预处理，以降低污染物浓度及毒性，提高废水可生化性，然后再进行生化处理。电化学水处理技术是一种环境友好型技术，相比其他传统的水处理技术，具有许多的优势。电化学技术一般不需要引入其他物质，体现处理过程中的低污染和绿色化学的特点；电子直接参与到反应体现当中，对有机物种类选择性小，因此可以同时降解多种物质，能量利用效率也随之提高；电化学技术反应条件温和、工艺灵活，且容易实现自动化控制。电化学技术一般采用二维电极系统，在实际应用中，存在电极比表面体积较小，电流效率低、能耗高等问题，阻碍了电化学技术的应用发展。为解决这些问题，Backhurst等提出三维电极法。三维电极在传统二维电极基础上，在电解槽内添加了大量的细小的微电极，使这些微电极表面带电成为新的一极，从而构成了三维电极系统。与传统二维电极相比，三维电极有效地增加电极比表面积，提供了电流效率、降低了能耗。近年来，国内外已对三维电极处理废水的机理开展了研究。三维电极处理高浓度有机废水的机理已达成共识，即金属离子在阴极发生还原反应而沉淀下来，从而达到去除效果。但是，目前三维电极电解处理高浓度有机废水的大规模应用案例较少，已有的处理技术都是在车间进行小规模（Q≤200m³/d）的针对某单一种类的工艺废水（如偶氮染料废水、造纸废水、电镀废水、冶金废水等）进行的处理，主要是作为深度处理工艺来降解高浓度有机废水的浓度。没有直接将三维电极电解技术用于规模较大的精细化工园区综合废水的预处理中，同时在降解COD时没有提高难降解有机废水的B/C值。
技术实现思路
本专利技术解决较大规模处理高COD、难生化废水可生化性差、难以直接进行生化处理的问题，采用三维电极进行电解催化氧化方法，对高COD、难生化废水中的COD进行降解，去除COD的同时提高废水的B/C比。具体为一种高COD、难生化废水的预处理系统，包括进水池10，所述进水池10的上部进口通过管道连通着废水进口，进水池10的底部出口通过管道连通着一级进水泵20的进口，一级进水泵20的出口通过管道连通着处理水出口；所述一级进水泵20的出口和处理水出口之间的连接管道上还设有一级反应槽进水管和二级反应槽进水管；所述一级反应槽进水管接通一级反应槽30顶部进口，所述二级反应槽进水管接通二级反应槽顶40部进口；所述一级反应槽30的底部出口通过管道连通着一级进水泵20的进口；所述二级反应槽40的底部出口通过管道连通着二级循环泵50的进口，二级循环泵50的出口通过管道接通二级反应槽40的顶部进口；所述二级循环泵50出口和二级反应槽40顶部进口的连接管道上还设有二级处理水的出水管，二级处理水的出水管接通处理水出口；所述一级反应槽30和二级反应槽40结构相同，且为三维电解槽；所述三维电解槽内的电流密度为15~20mA/cm2；所述三维电解槽包括槽体70，槽体70的下部设有分隔板71将槽体70分为反应区和出水区；所述反应区包括下部的布气层72和上部的填料层73；所述填料层73内填充的粒子电极密度为0.3~0.4kg/L；所述反应区内设有阴极板组和阳极板组，所述每块阳极板74和阴极板75的下端均位于填料层73内，上端分别与对应的电池阳极和电池阴极连接；所述一级进水泵20和一级反应槽30组成一级反应机构；所述二级循环泵50和二级反应槽40组成二级反应机构；工作时，生产废水进入进水池10，在进水池10内经预处理后进入一级反应机构，进行三维电解反应，反应之后废水循环进入二级反应机构，进行第二次三维电解反应；得到处理水，所述处理水的COD去除率为40%~55%，B/C≥0.35。进一步的，还包括冲洗机构，所述冲洗机构包括清水池60，清水池60的上部进口通过管道连通着清水进口，清水池60的底部出口通过清洗水泵61分别连通着一级反应槽30的底部进口和二级反应槽40的底部进口。进一步的，所述布气层72高度为300mm且由上至下均分为三层；上层填充卵石颗粒，且粒径为4~8mm，中间层填充卵石颗粒且粒径为8~16mm，下层填充卵石颗粒且粒径为16~32mm。进一步的，所述布气层72的中间层均匀设有若干根曝气管76，且每根曝气穿孔管76的进气端通过管道连通着空气进口。进一步的，所述填料层73的高度为1500mm，且均匀填充有粒子电极，粒子电极为30%负载金属氧化物的活性炭颗粒。进一步的，所述阴极板组包括4块阴极板75，所述阳极板组包括3块阳极板74，且相邻阴极板75和阳极板74的间距为0.3~0.5m。进一步的，所述每块阴极板75和阳极板74的底部均位于填料层73内的高度为1200mm。进一步的，所述一级反应槽30和二级反应槽40的上部设有溢流口，下部设有排空口；所述溢流口和排空口分别接通厂区的放空管道。还包括一种高COD、难生化废水的预处理方法，具体包括以下步骤：（1）预处理生产废水进入进水池10，在进水池10经过预处理，得到预处理废水；所述预处理废水的SS≤20mg/L、油类物质≤10mg/L、总硬度≤450mg/L；（2）一级循环反应开启一级进水泵20，预处理废水进入一级反应槽30，进水时间为10~15min；接通电压为26~28V的稳压电源，进行一次循环电解反应；反应时间为30min，内循环比100%~400%；得到一次处理废水；（3）二级循环反应断开一级反应槽30的电源，关闭一级反应槽30顶部进口，打开二级反应槽40顶部进口；所述一次处理废水进入二级反应槽40，进水时间为10~15min；接通电压为28~30V的稳压电源，开启二级循环泵50，进行二次循环反应；反应时间为30min，内循环比100%~400%，得到二级电解氧化处理出水；（4）排水断开二级反应槽40的电源，关闭二级反应槽40顶部进口，同时打开处理水出口，所述二次处理废水通过处理水出口排出；排出的处理水的COD去除率为40%~55%，B/C≥0.35。进一步，清洗一级反应槽30和二级反应槽40时，打开清洗水泵61本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高COD、难生化废水的预处理系统，其特征在于：包括进水池（10），所述进水池（10）的上部进口通过管道连通着废水进口，进水池（10）的底部出口通过管道连通着一级进水泵（20）的进口，一级进水泵（20）的出口通过管道连通着处理水出口；所述一级进水泵（20）的出口和处理水出口之间的连接管道上还设有一级反应槽进水管和二级反应槽进水管；所述一级反应槽进水管接通一级反应槽（30）顶部进口，所述二级反应槽进水管接通二级反应槽顶（40）部进口；所述一级反应槽（30）的底部出口通过管道连通着一级进水泵（20）的进口；所述二级反应槽（40）的底部出口通过管道连通着二级循环泵（50）的进口，二级循环泵（50）的出口通过管道接通二级反应槽（40）的顶部进口；所述二级循环泵（50）出口和二级反应槽（40）顶部进口的连接管道上还设有二级处理水的出水管，二级处理水的出水管接通处理水出口；所述一级反应槽（30）和二级反应槽（40）结构相同，均为三维电解槽；所述三维电解槽内的电流密度为15~20mA/cm2；所述三维电解槽包括槽体（70），槽体（70）的下部设有分隔板（71）将槽体（70）分为上部的反应区和下部的出水区；所述反应区包括下部的布气层（72）和上部的填料层（73）；所述填料层（73）内填充的粒子电极密度为0.3~0.4kg/L；所述每块阳极板（74）和阴极板（75）的下端均位于填料层（73）内，上端分别与对应的电池阳极和电池阴极连接；所述一级进水泵（20）和一级反应槽（30）组成一级反应机构；所述二级循环泵（50）和二级反应槽（40）组成二级反应机构；工作时，生产废水进入进水池（10），在进水池（10）内经预处理后进入一级反应机构，进行三维电解反应，反应之后废水循环进入二级反应机构，进行第二次三维电解反应；得到处理水，所述处理水的COD去除率为40%~55%，B/C≥0.35。...

【技术特征摘要】
1.一种高COD、难生化废水的预处理系统，其特征在于：包括进水池（10），所述进水池（10）的上部进口通过管道连通着废水进口，进水池（10）的底部出口通过管道连通着一级进水泵（20）的进口，一级进水泵（20）的出口通过管道连通着处理水出口；所述一级进水泵（20）的出口和处理水出口之间的连接管道上还设有一级反应槽进水管和二级反应槽进水管；所述一级反应槽进水管接通一级反应槽（30）顶部进口，所述二级反应槽进水管接通二级反应槽顶（40）部进口；所述一级反应槽（30）的底部出口通过管道连通着一级进水泵（20）的进口；所述二级反应槽（40）的底部出口通过管道连通着二级循环泵（50）的进口，二级循环泵（50）的出口通过管道接通二级反应槽（40）的顶部进口；所述二级循环泵（50）出口和二级反应槽（40）顶部进口的连接管道上还设有二级处理水的出水管，二级处理水的出水管接通处理水出口；所述一级反应槽（30）和二级反应槽（40）结构相同，均为三维电解槽；所述三维电解槽内的电流密度为15~20mA/cm2；所述三维电解槽包括槽体（70），槽体（70）的下部设有分隔板（71）将槽体（70）分为上部的反应区和下部的出水区；所述反应区包括下部的布气层（72）和上部的填料层（73）；所述填料层（73）内填充的粒子电极密度为0.3~0.4kg/L；所述每块阳极板（74）和阴极板（75）的下端均位于填料层（73）内，上端分别与对应的电池阳极和电池阴极连接；所述一级进水泵（20）和一级反应槽（30）组成一级反应机构；所述二级循环泵（50）和二级反应槽（40）组成二级反应机构；工作时，生产废水进入进水池（10），在进水池（10）内经预处理后进入一级反应机构，进行三维电解反应，反应之后废水循环进入二级反应机构，进行第二次三维电解反应；得到处理水，所述处理水的COD去除率为40%~55%，B/C≥0.35。2.根据权利要求1所述一种高COD、难生化废水的预处理系统，其特征在于：还包括冲洗机构，所述冲洗机构包括清水池（60），清水池（60）的上部进口通过管道连通着清水进口，清水池（60）的底部出口通过清洗水泵（61）分别连通着一级反应槽（30）的底部进口和二级反应槽（40）的底部进口。3.根据权利要求1所述一种高COD、难生化废水的预处理系统，其特征在于：所述布气层（72）高度为300mm且由上至下均分为三层；上层填充卵石颗粒，且粒径为4~8mm，中间层填充卵石颗粒且粒径为8~16mm，下层填充卵石颗粒且粒径为16~32mm。4.根据权利要求3所述一种高COD、难生化废水的预处理系统，其特征在于：所述布气层（72）的中间层均匀设有若干根曝气管（76），且每根...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅红，汪炎，王睿，王世卓，
申请(专利权)人：东华工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34