[发明专利]一种催化型微电解水处理设备及其工艺方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种废水处理设备及其工艺方法，具体涉及一种催化型微电解水处理设备及其工艺方法，适用于高浓度难生化降解的工业废水、部分重金属废水及一些生化处理后的渗滤液以及老龄渗滤液的处理。

背景技术

目前，我国对于高浓度难生化降解的工业废水，常用的方法是采用混凝化学处理技术及设备。这种技术及设备，对运行条件要求严格，处理效率不高。

一些生化处理后的渗滤液以及老龄渗滤液的处理工程中，为了达到排放标准，根据《2010年度国家先进污染防治示范技术名录》所归纳的垃圾渗滤液处理技术，处理常用的方法及设备有：

①“絮凝沉淀+MBR +特种膜集成分离”组合工艺方法及设备；

②“电解+UASB+MBR” 组合工艺方法及设备；

③“生化（厌氧、缺氧、好氧）+膜分离（微滤、超滤、纳滤、反渗透）”组合工艺方法及设备；

④ “絮凝沉淀→吹脱→混凝沉淀→厌氧生化→接触氧化→膜生物反应器→纳滤” 组合工艺方法及设备。

这四种工艺待解决的问题有：

①待解决膜污染及清洁、运行稳定性、降低运行费用等问题。 

②待解决电解作为预处理工艺费用高、对特种污染物选择性差的问题。 

③和④待解决进一步降低能耗和成本的问题。

发明内容

为了克服现有的高浓度难生化降解的工业废水、一些生化处理后的渗滤液以及老龄渗滤液的处理技术的不足，本发明提供了一种催化型微电解水处理设备及其工艺方法，解决了膜处理带来的费用高、浓水无法处理等问题。本发明技术方案为：一种催化型微电解水处理设备，其特征在于：包括酸混合器1、微电解反应器2、催化氧化剂反应器3、沉淀池4a、沉淀池4b、碱混合器5、空压机6、加药泵7a、7b、7c；所述酸混合器1、微电解反应器2、催化氧化剂反应器3、碱混合器5通过管道与空压机6相连；酸混合器1的出口与微电解反应器2的进口相连，微电解反应器2的出口与催化氧化剂反应器3进口相连，催化氧化剂反应器3出口与沉淀池4a进口相连，沉淀池4a出口与碱混合器5进口相连，碱混合器5出口与沉淀池4b进口相连；所述加药泵7a、7b、7c分别与酸混合器1、催化氧化剂反应器3、碱混合器5相连；

所述微电解反应器2中增加曝气部件，曝气部件由一根主管8和4-8根支管9组成，主管8与支管9尺寸、支管的根数与曝气量的大小有关；在主管8与支管9两侧进行精密钻孔，孔径为直径2-5mm，有利于高效氧气传输及利用。对微电解反应器结构进行改造，增加曝气部件，往微电解反应器中曝气，可减少铁碳板结，加大对COD等污染物的去除率；

一种催化型微电解水处理设备的工作方法为：

第一步，首先将废水输送至酸混合器1内，加药泵7a投加酸性药剂，调整pH值在3-4之间，启动空压机6曝气，使废水与药剂充分混合均匀；

第二步，将酸混合器1内的废水输送至微电解反应器2内，曝气反应1-2h；将微电解反应器内2的废水输送至催化氧化剂混合器3内，加药泵7b加入催化氧化剂双氧水,调整pH值在3-4之间，曝气反应1-2h；

第三步，将催化氧化剂混合器3内的废水输送至沉淀池4a，待水中絮凝体静置沉淀后，上清液输送至碱混合器5内，通过加药泵7c加入碱性药剂,调整pH值在7-8之间，曝气反应5-10min；

第四步，将碱混合器5内的废水输送至沉淀池4b，待水中絮凝体静置沉淀后，上清液达标排放或输送至下一级处理工序直至达标。

所述微电解反应器铁碳填料层采用铁屑与焦炭颗粒，废铁屑与焦炭用量体积比=1:2-1:4时， COD去除率较高，去除效果较好。体积比=1:3时，COD去除率达到58.4％ ，去除效果最佳。为了避免废铁屑堆积在一起反应时间长久后出现板结，因此焦炭的颗粒直径大概为1～2cm。填料承托层采用150mm-200mm厚鹅卵石，防止填料层颗粒穿过承托板堵塞进水孔。

本发明的技术效果：

对普通微电解反应器结构进行改造，增加曝气部件，往微电解反应器中曝气，可减少铁碳板结，加大对COD等污染物的去除率；

在普通微电解反应器处理后的出水中加入催化氧化剂，使Fe²⁺与催化氧化剂产生络合反应机制，明显提高污染物的去处率；

利用本技术对高浓度难生化降解的废水、老龄渗滤液进行预处理，废水的可生化性有显著提高，可提高0.2-0.3，与后续生化处理匹配性好，使高浓度难生化降解的废水处理后能达到国家规定的排放标准。