[实用新型]一种高浓度难降解的有机废水处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及废水处理设备，特别提供了一种高浓度难降解的有机废水处理设备。

背景技术

随着现代工业生产规模的发展和扩大，生产过程中排放大量有毒有害物质对自然环境的污染日益加剧，对人类健康的危害也日益普遍和严重。其中有很大一部分是难降解的高浓度有机废水，对环境的污染程度很大，采用常规的生物或物理化学净化方法处理难以满足技术和经济要求。因此，这类高浓度工业有机废水的净化处理问题已成为目前国内外环保领域中的难题之一，越来越受到人们的关注。

所谓“高浓度”是指废水的有机物浓度（以COD计）在2000 mg/L以上，有的甚至高达每升几万至十几万毫克。所谓“难降解”是指废水的可生化性较低（BOD₅/COD值一般均在0.3以下甚至更低），难以生物降解。化合物难降解的原因有两方面：一是化合物本身的化学组成和结构，使其具有抗降解性；二是其存在的环境，包括物理因素（如温度、化合物的可接近性等）、化学因素（如pH值、化合物浓度、氧化还原电位、协同或拮抗效应等）、生物因素（如微生物生存的条件、适应时间等）阻止其降解。因此，业内普遍将COD浓度大于2000mg/L、BOD₅/COD值低于0.3的有机废水统一称为“高浓度难降解有机废水”。

高浓度难降解有机废水主要来自印染、石油化工、食品、发酵、屠宰、皮革、造纸、制药、橡胶、纺织、农药、焦化等行业的工业废水。由于生产过程、原料和产品的不同，废水具有不同的性质和成分，具有来源广、水量大、危害严重等特点。其排放不但给环境带来了严重污染，同时对人体、水体、水生物及农作物产生了严重危害。难降解有机物容易在水体、土壤等自然介质中积累，然后通过食物链进入生物体并逐渐富集，对生物体细胞产生不可逆的改变，诱导致癌、致畸、致突变效应，危害人体健康。因此，这些化合物被国内外环境保护部门列入污染物优先控制的黑名单中。

目前，处理高浓度难降解废水的常规方法有：物化法、化学法和生物法三大类。物化法主要包括絮凝法、吸附法、燃烧法等；传统的化学法主要包括化学试剂氧化法、电解法；生物法分为好氧法和厌氧法。但大多数方法应用于这类污水的处理时，会产生这样那样的问题。如絮凝法对于溶解性好的废水效果很差，吸附法没有从根本上去除污染物，燃烧法处理费用昂贵，生物法对于结构稳定的有机物效果差。并且有害物质使得微生物无法正常工作，甚至中毒死亡，生化法常常难以达到理想效果，所以需要经济快速的预处理方法，其目的就是破坏有机物的结构和特性，解除毒性、提高生物降解性，使废水适于生化处理。

微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。该工艺是在20世纪70年代应用到废水治理中的，由于该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点，并使用废铁屑为原料，也不需消耗电力资源，具有“以废治废”的意义。该工艺技术自诞生开始，即在美、苏、日等国家引起广泛重视，已有很多的专利，并取得了一些实用性的成果。而我国从20世纪80年代开始这一领域的研究，也已有不少文献报导。特别是近几年来，进展较快，在印染废水、电镀废水、石油化工废水及含砷含氰废水的治理方面相继有研究报道。

但该方法在实际运行中也暴露了一些问题，主要有以下几点：

(1)  铁屑处理装置经一段时间的运行后，铁屑易结块，出现沟流等现象，大大降低处理效果，且微电解塔高时，底部的铁屑压实作用过大，易结块，可能在运行过程中表面沉积沉淀物使铁产生钝化，降低处理效果。

(2)  在实际工程中更换填料的工作量是巨大的，频繁更换填料所带来的是使用成本的大幅上升以及人力，物力，财力的大量投入。

(3)  铁碳原料如果混合分配不均，容易出现阴阳极分离，从而影响原电池反应，使填料处理废水效率大大降低，并造成不必要的材料浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高浓度难降解的有机废水处理设备，以解决微电解方法中的铁屑易结块、出现沟流、物料混合不均、需频繁更换填料等问题。