[发明专利]一种组合型深度处理高浓度有机废水的装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种高浓度有机废水的处理装置，特别涉及了一种用于高浓度有机废水深度处理的生物反应器和光催化组合型装置。

背景技术

随着人们对厌氧处理工艺认识的不断加深，厌氧生物处理技术已经成为处理有机废水的重要手段之一。厌氧生物处理技术是指在无分子氧的条件下，利用厌氧微生物的生命活动，将废水中的各种有机物转化成甲烷、二氧化碳等气体的过程。相比于好氧生物技术，厌氧生物技术具有能耗少，污泥产量少，能产甲烷等潜在能源的优点，且能处理高浓度的有机废水，是实现节能减排的有效手段。然而，除了启动周期长、污泥流失严重、结构复杂，基建费用高外，对高浓度有机废水的去除效率不稳定、处理后容易产生臭味和腐蚀性物质，也是处理过程中存在的缺陷，这极大影响着出水的水质，制约了处理水的回用。

光催化氧化技术是一种新兴的高科技水处理技术，在紫外光源的照射下，光催化剂（如二氧化钛）能产生活性氧，具有直接杀死细菌以及分解废水中有机物甚至部分无机物的功能，且分解彻底，有很大的发展前景。但是，仅仅单一的使用光催化法，对高浓度且有机组分复杂的废水处理能力较为薄弱。且如何保持光催化装置的稳定性和高效性也是必须考虑的问题。就高效性和稳定性而言，现阶段的光催化装置中，往往存在如下的缺陷：1.单只紫外光源无法兼顾到整个反应器内的水质处理，使得出水水质不稳定且部分紫外光在水处理的过程中，散射到了反应器之外，不仅浪费了电能，还降低了反应装置的处理效率；2.紫外灯管在长时间的工作后，灯管温度大大升高，影响了处理效率及灯管寿命；3.在好氧的条件下，能大大提高反应装置的处理能力，但如果在光催化反应装置内设置曝气装置，不仅使反应装置结构复杂，还不能均匀曝气，影响出水水质的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种能处理高浓度有机废水的装置，其处理效果高效而稳定，能够保证高质量的出水，以保证工业企业中水回用的要求。

本发明的另一目的是提供一种利用光催化氧化技术深度处理高浓度有机废水和灭菌的装置。

本发明的目的是通过以下技术实现的：

该装置主要由预处理缓冲池、厌氧反应器、压力曝气搅拌系统、光催化反应器、滤室、反冲洗系统、回流管线系统等组成；其特征在于，污水提升泵与预处理缓冲池上部相连；厌氧反应器通过管线与曝气搅拌系统顶部的布水器相连；曝气搅拌装置的底部出口通过闸阀与光催化反应器左侧底部的进液口相连；光催化反应器与滤室通过竖隔板隔开；滤室底部有出水口，出水口上部布有反冲洗管线，滤室上部有反冲洗出水口；水质监测器之后、污水提升泵之前连有出水回流系统。

本发明所述的预处理缓冲池外壳由混凝土材料制成，池内由絮凝及沉淀装置组成，能够去除大颗粒悬浮物质，并均衡高浓度有机废水的水质和水量，为后续处理做好准备。

本发明所述的厌氧反应器由布水器、导流装置、三相分离器、溢流出水装置等构成，由于属于公开技术，此处不详述。

本发明所述的压力曝气搅拌系统由一个空气压缩机和增氧搅拌装置构成；所述的增氧搅拌装置由装在装置侧面的曝气系统、装在装置顶部的布水系统、两根深入装置内部的高速搅拌器构成；所述的高速搅拌器由发电机供电。

本发明所述的光催化反应器和滤室通过一竖直隔板相隔；所述的光催化反应器由底座、侧壁、顶盖板、紫外灯管系统、石英套管、光催化剂、紫外灯管冷凝装置等组成；所述的底座、侧壁、顶盖板由混凝土材料制成；光催化反应器的侧壁装有连续的折线型排列的反光镜，为更好保证反射效果，反光镜表层涂有银镀层或者反光膜；所述的紫外灯管系统由四个并联的呈圆形分布的紫外灯管组成，紫外灯采用200～280nm的紫外光线，优选为254nm；为保护紫外灯，其外包有石英套管，石英套管上镀有网状结构，其上烧结有光催化剂；所述的光催化剂采用纯二氧化钛作为催化材料；所述的紫外灯管外呈螺旋型环绕着冷凝管，冷凝管两端伸向反应室外，方便注水。

本发明所述的滤室由上至下分别装填有石英砂填料层，锰砂填料层，活性碳吸附层，能依次去除二次污染产生的悬浮物质以及部分铁离子、水中的铁锰离子及二次污染产生的色度和味道；所述的出水口位于滤室底部，其上布有反冲洗管线，所述的反冲洗管线通过反冲洗泵与反冲洗水箱相连；所述的滤室上部通有反冲洗出水管；所述的反冲洗出水管管口位置低于光催化反应器与滤室相隔的溢流口。

本发明所述的回流系统一端连在水质监测器之后，一端连在污水提升泵之前，管线上装有闸阀，经监测不合回用要求的处理水，通过回流管线与未处理的废水混合，进行二次处理。