一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统技术方案

一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，包括依次连接的中和池、第一好氧生化处理池、第二好氧生化处理池和水力空化反应器。所述水力空化反应器，包括定子、转子和转轴，定子的内部为密闭的空化腔，定子安装在转轴上，转轴与传动装置连接，转子设置在空化腔内并固定连接在转轴上，转子的外壁设置有螺旋槽，定子上设置有废水进管和芬顿试剂进管以及出水管。农药废水经过中和池、第一好氧生化处理池和第二好氧生化处理池处理后输送至水力空化反应器，同时将芬顿试剂输送至定子内，转子转动产生高效的空化现象，实现有机物的降解。本发明专利技术水力空化与芬顿试剂相结合，实现充分反应与混合的强氧化过程，加速农药废水的有毒有机物的处理。

A Combined Treatment System of Fenton Reagent and Hydraulic Cavitation for Pesticide Wastewater

A combined treatment system of Fenton reagent and hydraulic cavitation for pesticide wastewater comprises a neutralization tank connected in sequence, a first aerobic biochemical treatment tank, a second aerobic biochemical treatment tank and a hydraulic cavitation reactor. The hydraulic cavitation reactor comprises a stator, a rotor and a rotating shaft. The inner part of the stator is a closed cavity. The stator is installed on the rotating shaft. The rotating shaft is connected with the transmission device. The rotor is arranged in the cavitation cavity and fixed on the rotating shaft. The outer wall of the rotor is provided with a spiral groove. The stator is provided with a waste water inlet pipe and a Fenton reagent inlet pipe and an outlet pipe. Pesticide wastewater is treated by neutralization tank, the first aerobic biochemical treatment tank and the second aerobic biochemical treatment tank and transported to the hydraulic cavitation reactor. At the same time, Fenton reagent is transported to the stator. The rotor rotates to produce high-efficiency cavitation phenomenon and realize the degradation of organic matter. The invention combines hydraulic cavitation with Fenton reagent, realizes full reaction and mixed strong oxidation process, and accelerates the treatment of toxic organic substances in pesticide wastewater.

【技术实现步骤摘要】
一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统
本专利技术涉及一种农药废水处理装置，尤其是一种混合芬顿试剂利用水力空化器进行农药废水处理的系统。
技术介绍
农药行业的废水具有以下特点：①有机物浓度高，毒害大；②污染物成分复杂；③难生物降解物质多；④有恶臭及刺激性气味，对人的呼吸道和粘膜有刺激性；⑤吨产品废水排放量大，而且由于生产工艺不稳定、操作管理等问题，造成废水水质、水量不稳定，为废水的处理带来了一定的难度。农药有机废水的排放，造成总磷、氨、氮超标，使水体富营养化，藻类植物大量繁殖，另外有些含高毒农药及酚、氰等化合物的废水排放，对水体中的各种动植物造成了极大的危害，同时对地下水及地表水造成污染。农药废水处理主要包括物理法、化学法和生物化学法,以及近些年发展的新方法。生物处理法对COD去除率为50％左右，化学沉淀法和物理气浮法对农药废水COD去除率也仅为30％，效果均不理想，尤其是对于废水中难生物降解的有机物，去除效果甚微。电化学法降解农药废水是近年来在废水处理方面研究较多的一种方法，但是随着污染物浓度升高，电解效率逐渐下降，浓度越大，降解效果越差。空化是指液体内局部压力下降时，液体内部或液固交界面上气体空穴的形成、发展和溃灭的过程。当液体压力降至液体饱和蒸气压甚至以下时，由于液体的剧烈汽化而产生大量空化泡。空化泡随液体流动膨胀、生长。当液体压力恢复时，空化泡瞬间溃灭形成微射流和冲击波，产生瞬间局部高温和瞬间高压。空化现象释放的能量也可以加以利用，以实现对化学、物理等过程的强化，达到增效、节能、降耗等效果。原理是水力空化过程中所产生的大量高活性·OH能够氧化废水中的化学物质，极高温高压会使分子中的化学键断裂从而达到降解大分子有机物的目的。而根据现有研究技术表明水力空化结合芬顿反应可以有效对废水进行处理。目前常规的水力空化反应器为单一的文丘里管或孔板式空化器，空化结构简单，空化效应较低，现有水力空化器在农药废水处理方面，效率低，效果不理想。
技术实现思路
针对现有农药废水处理技术存在的难以生物降解有机物、COD去除率低的难题，本专利技术提供一种处理效率高、效果好的农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，有效保证了出水水质，可以产生重复利用的灌溉水。本专利技术的农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，采用以下技术方案：该系统，包括依次连接的中和池、第一好氧生化处理池、第二好氧生化处理池和水力空化反应器，第二好氧生化处理池和水力空化反应器之间的连接管道上设置有芬顿试剂通入管和水泵。所述第一好氧生化处理池的上部呈圆柱形，下部呈锥形，上部设置有填料。在该处理池中，进行微生物自身生长繁殖，形成活性污泥或生物膜，可以让活性污泥进行充分有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物，去除污染物。所述第二好氧生化处理池内设置有填料和超声波辐射器。超声波可以有效增加微生物的活性，改善农药废水的净化效果，利用好氧微生物在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理。所述水力空化反应器，包括定子、转子和转轴，定子的内部为空化腔，定子安装在转轴上，转轴与传动装置连接，转子设置在空化腔内并固定连接在转轴上，转子的外壁设置有螺旋槽，定子的一端设置有废水进管和芬顿试剂进管，另一端设置有出水管。所述转轴的转速为2500转/分钟-3500转/分钟。所述废水进管和芬顿试剂进管与出水管在定子上对角设置，以防短流现象。所述转子的外壁与定子的空化腔内壁之间的间隙4-8mm，以便于产生空化。所述螺旋槽的倾角为5°，宽度为30mm，深度为22mm。通过水泵将第二好氧生化处理池处理后的农药废水由废水进管输送至水力空化反应器5的定子空化腔内，同时通过芬顿试剂进管将芬顿试剂输送至定子空化腔内。转轴带动转子旋转，通过转子上的螺旋槽产生高效的空化现象，实现农药废水中有机物的降解，最后成为可以循环使用的灌溉水，由出水管输出。本专利技术具有以下特点：1.本专利技术采用水力空化的方式，通过空化时气泡溃灭瞬间释放出来的热量能够加速农药废水的有毒有机物的处理，达到标准排放，可以及时提供灌溉水，或者汇入江河湖海。2.本专利技术在水力空化反应器中加入芬顿试剂，能够实现充分反应与混合的强氧化过程，使COD去除率大大超过传统的处理方法。3.本专利技术采用水力空化的方式使难生物降解的有机物能够迅速分解，达到传统方式不能达到的分解速率。4.本专利技术的农药废水处理系统体积小、重量轻、出水量大、出水稳定、快捷方便，占地省，安装方便、适应性强，寿命长。5.本专利技术的农药废水处理系统，提高生产率，并具有能耗低、性能稳定、可靠性高和便于操作。6.设备操作简单，维修方便，安全可靠，避免了频繁的清洗，无环境污染。附图说明图1为本专利技术农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统的组成原理示意图。图2为本专利技术中水力空化反应器的结构示意图。图中：1.中和池，2.第一好氧生化处理池，3.第二好氧生化处理池，4.芬顿试剂通入管，5.水力空化反应器，6.灌溉水储蓄池，7.废水进管，8.芬顿试剂进管，9.螺旋槽，10.定子，11.转子端盖，12.定子端盖，13.转轴，14.出水管，15.转子。具体实施方式如图1所示，本专利技术的农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，包括依次连接的中和池1、第一好氧生化处理池2、第二好氧生化处理池3和水力空化反应器5，强化好氧生化处理池3和水力空化反应器5之间的连接管道上设置有芬顿试剂通入管4和水泵。其中水力空化反应器5利用了水在空化时产生的高温高压和雾化效应，能够加速农药废水的处理，提高生产率。中和池1为圆形水池，在其中加入石灰，调节pH，使农药废水中和。第一好氧生化处理池2的上部呈圆柱形，下部呈锥形，上部设置有填料。在该处理池中，有机物被微生物摄取后，通过代谢活动，约有三分之一被分解、稳定，并提供其生理活动所需的能量；约有三分之二被转化，合成为新的原生质，即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分，可以让活性污泥进行充分有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物，去除污染物。第二好氧生化处理池3内设置有填料和超声波辐射器。超声波可以有效增加微生物的活性，改善农药废水的净化效果，不需要额外的土建设施，仅需要在生化处理池内部增加一个超声波辐射器即可，利用好氧微生物在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物，使其稳定、无害化的处理。填料可以是任何形式的填料，例如鲍尔环、拉西环、聚氨酯填料等。超声波辐射器为现有技术，可采用现有任何结构形式的产生超声波辐射的结构形式，如CN101758017B公开的全方位超声波辐射器。农药废水经过中和池1后变为中性废水，被中和后的农药废水经过第一好氧生化处理池2，初级处理掉一些有机物(含氮、磷有机物)，然后再次经过第二好氧生化处理池3，再一次处理掉一些难处理的有机物(包括多环芳烃类化合物、酚和甲酚类等等)，然后农药废水输送到水力空化反应器5，并由芬顿试剂通入管4向水力空化反应器5输送芬顿试剂，通过水力空化反应器5的空化作用可以使农药废水处理成为可以循环使用的灌溉水，储存于灌溉水储蓄池6中，或者是达到排放标准的流入江河的水。水力空化反应器5的结构如图2所示，包括定子10、转子15和转轴13，定子10的内部为空化腔，定子10通过轴承安装在转轴1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，其特征是：包括依次连接的中和池、第一好氧生化处理池、第二好氧生化处理池和水力空化反应器，第二好氧生化处理池和水力空化反应器之间的连接管道上设置有芬顿试剂通入管和水泵。

【技术特征摘要】
1.一种农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，其特征是：包括依次连接的中和池、第一好氧生化处理池、第二好氧生化处理池和水力空化反应器，第二好氧生化处理池和水力空化反应器之间的连接管道上设置有芬顿试剂通入管和水泵。2.根据权利要求1所述的农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，其特征是：所述第一好氧生化处理池的上部呈圆柱形，下部呈锥形，上部设置有填料。3.根据权利要求1所述的农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，其特征是：所述第二好氧生化处理池内设置有填料和超声波辐射器。4.根据权利要求1所述的农药废水芬顿试剂与水力空化联合处理系统，其特征是：所述水力空化反应器，包括定子、转子和转轴，定子的内部为密闭的空化腔，定子安装在转轴上，转轴与...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙逊，郭姣，陈颂英，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37