降解废水中持久性有机污染物的耦合生化反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种降解废水中持久性有机污染物的耦合生化反应 器，其特征是：由多个耦合反应单元串联或并联组成；每个耦合反应单 元包括电化学装置，电化学装置中装具有电催化活性、作为微生物生长 附着骨架的吸附性填料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对有机废水进行净化处理的装置。
技术介绍
POPs是英文Persistent Organic Pollutants的縮写，中文名称为 持久性有机污染物，它是一类具有环境持久性、生物累积性、长距 离迁移能力和高生物毒性的特殊污染物。这些有机污染物结构稳定、可 生化性差，常规生化方法不能有效处理，导致污水处理厂不能稳定运行 和达标排放。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构合理，能实现对有机废水进行净化 处理的降解废水中持久性有机污染物的耦合生化反应器。 本专利技术的技术解决方案是一种降解废水中持久性有机污染物的耦合生化反应器，其特征是 由多个耦合反应单元串联或并联组成；每个耦合反应单元包括电化学装 置，电化学装置中装具有电催化活性、作为微生物生长附着骨架的吸附 性填料。吸附性填料是由下列重量比例的成分组成壳聚糖:凹凸棒石:活性 炭=1..2:3。本专利技术耦合生物技术与吸附、氧化技术于一体，可有效的实现对 POPs的有效处理，对此类成分在废水中的积累予以有效的控制，通过微生物降解及电化学氧化法产生大量的'OH无选择性地将废水中的POPs 降解为C02和H20，具有降解彻底、无二次污染等优点。本专利技术将废水中难降解有机污染物POPs吸附到吸附剂，实现POPs 与水体的分离，同时通过电催化产生的HO诱发一系列的自由基链反应， 攻击吸附剂上吸附的POPs及水体中的POPs,使之降解为二氧化碳、水 和其他矿物盐，实现POPs降解削减、矿化和吸附剂的再生循环，即吸 附分离-降解矿化-吸附剂再生一体化以及物化-生化-电化过程的耦合 技术，本专利技术POPs的降解途径包括以下三种作用的共同作用A填料对污染物的物理化学吸附B微生物对污染物的生物降解作用C电化学作用下对污染物的分解作用。 本专利技术每个耦合反应单元随时间交替发挥其吸附、电化学氧化、生 物降解作用以达到对有机物的有效去除；POPs去除率达90%;运行成本 较传统处理方法每吨水的处理费用减少1/3—1/2。适用于所有难降解有 机废水的处理。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 图1是本专利技术一个实施例的流程图。图2是一个耦合反应单元的结构示图。具体实施例方式一种降解废水中持久性有机污染物的耦合生化反应器，由多个耦合 反应单元1串联或并联组成；每个耦合反应单元包括电化学装置(包括 阴极2、阳极3、电源4等)，电化学装置中装具有电催化活性、作为微 生物生长附着骨架的吸附性填料5。吸附性填料是由下列重量比例的成分组成壳聚糖:凹凸棒石:活性 炭=1:2:3。吸附性填料的制作方法是1) 制备酸活化凹凸棒石及壳聚糖，并按2: l混合均匀2) 将活性炭与1)步骤中的混合物按1: 1的比例加入活化后的凹凸棒石粉中，放入球磨机球磨3) 利用硅酸钠作为粘结剂、聚乙烯醇为增孔剂，将4%粘结剂和1%增孔剂溶解于离子水中，制成溶液。4) 将酸活化凹凸棒石粉放入造粒机中，造粒机旋转时喷入所配溶 液，边加入溶液边旋转，制成直径2-6 mm的颗粒。5) 将制成的颗粒放入恒温干燥箱中，在105C烘干。6) 将颗粒放入箱形电阻炉，50(TC焙烧，热活化2h，自然冷却后 取出，制得凹凸棒石复合颗粒。说明凹凸棒石酸活化具体步骤是:将凹凸棒石粉体与浓度为2 mol/L盐 酸按一定质量比例(凹凸棒石盐酸溶液二l: 4)混合，在常温下用高速 分散机以1600 rad/min分散2h，用循环水式多用真空泵和布氏漏斗抽 滤，用去离子水洗涤，直到pH值接近于7。将滤饼放入恒温干燥箱，在105°。烘干。取出后粉碎，用球磨机球磨25min.得到酸活化凹凸棒石粉。 本专利技术的工作原理是被处理印染废水首先泵入第一耦合反应单元，利用特种吸附材料高 效吸附过滤掉废水中悬浮物及大颗粒杂质后进入下面的耦合反应单元， 在对水中有机污染物进行生化降解的同时，通过对耦合反应器中主对电 极施加一低电压从而形成电场，在外加电场的作用下，以静电感应使床 层中填充粒子复级化成为复级性粒子，即在粒子一端成为阳极并发生阳 极反应，另一端成为阴极而发生阴极反应，体系中的粒子群形成一个立 体的电极，粒子之间构成无数个微电解池，电解产生的02在阴极上还原 产生HA，同时反应体系催化生成能破坏POPs结构的羟基自由基'OH, 这样通过直接氧化和间接氧化将吸附在粒子电极表面的大部分有机物 降解矿化，同时使粒子电极再生恢复吸附与电化功能。如出水不能达标 则将出口水返回到反应单元一循环处理直至合格。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降解废水中持久性有机污染物的耦合生化反应器，其特征是：由多个耦合反应单元串联或并联组成；每个耦合反应单元包括电化学装置，电化学装置中装具有电催化活性、作为微生物生长附着骨架的吸附性填料。

【技术特征摘要】
1、一种降解废水中持久性有机污染物的耦合生化反应器，其特征是由多个耦合反应单元串联或并联组成；每个耦合反应单元包括电化学装置，电化学装置中装具有电催化活性、作为微生物生长附...

【专利技术属性】
技术研发人员：石健，鞠剑峰，茅均标，张彦，沈拥军，
申请(专利权)人：石健，鞠剑峰，茅均标，张彦，沈拥军，
类型：发明
国别省市：32