[发明专利]一体化污水处理装置及其处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种光催化-生物膜-臭氧氧化一体化的水处理装置及方法，属于水处理技术领域。

背景技术：

随着工农业迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。例如，工业产生的有机废水，其酸、碱类众多，往往具有强酸或强碱性，一方面，有机废水会使受纳水体缺氧甚至厌氧，从而产生恶臭，恶化水质和环境，导致多数水生物死亡；另一方面，有机废水不但使水体失去使用价值，更严重影响水体附近人民的正常生活；再者，有机废水中含有大量有毒有机物，会在水体、土壤等自然环境中不断累积、储存，最后进入人体，危害人体健康。

因此，对高浓度难降解工业废水或复合污染的城市生活污水的处理以及天然水体进行修复刻不容缓。

目前在对天然水体修复方面，国内外大多采用水生植物进行修复，水生植物修复受污染水体的特点是节省能源，但该方法效率较低，修复周期长，尤其是对复合污染水体的修复。而对于高浓度难降解工业有机废水的处理，单独采用生物法处理，有些有机物污染物还对微生物有毒害抑制作用，抗冲击能力弱，去除效率不高，操作难度大。

因此，需要研究出更好的方案来解决上述问题。对于上述类废水的治理，目前国内外采用的先进技术是光催化—生物降解，该技术是对某些高浓度难降解有机废水进行有效处理的一种行之有效的方法。

然而存在的问题是，作为光催化剂对有机废水进行光催化处理时，需要采用紫外光的照射，由于紫外光和自由基对微生物细胞的杀伤作用，所以现有光催化和生物处理都是分开进行的，即在一个工艺内将光催化氧化与生物降解分别在两个单元内进行，由此导致处理高浓度难降解有机废水降解时间较长，往往不能使有机物完全矿化，其效率较低。另一方面工艺流程长，运行过程复杂化，使得处理成本增加，工艺装置占地面积大，建设投资高。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一体化污水处理装置及其方法。

本发明的一体化污水处理装置的处理方法，它的处理方法包括调节均质水量步骤、光崔化步骤、生物膜步骤和氧化气浮步骤；污水经调节进水量后依次经过光崔化、生物膜和氧化气浮三个步骤的后实现废水处理达标排放。

作为优选，所述的调节均质水量步骤为收集污水于废水调节池进行混合，调节污水浓度，将调节混合后的污水控制流量，进入一体化处理装置循环处理。

作为优选，所述的循环处理流程为：通过循环泵抽吸污水并混合微纳米氧气泡后泵入光崔化反应区进行光崔化降解，被初降解的废水自流入载体生物区进行生物降解后，又通过循环泵泵入光崔化区降解，如此循环处理；通过进水流量的控制，被循环降解后的废水，自流入氧化气浮装置，经深度氧化消毒后自动排放，同时不可降解的污染物、污泥经气浮分离后流入自动除浮渣装置，收集后进行无害化处理或填埋。

一体化污水处理装置是由光催化装置、生物降解装置、微纳米气泡发生器氧化气浮装置三个单元连接为一体形成的一个装置。

光触媒催化—生物膜有机废水处理系统装置为：顺次连通的废水调节池、光崔化--生物膜反应-氧化气浮、排水、污泥收集；其中，该光崔化-生物膜反应-氧化气浮一体化装置包括有一体化装置本体和置于该本体中的光崔化装置、生物膜反应装置，微纳米气泡氧化气浮装置，并该本体中配置有循环水泵、纳米氧气泡发生器、沉水式微纳米气泡发生器、流量控制装置。

本发明的有益效果为：采用负载有光催化剂的平板将反应器分为光催化反应区和生物反应区；在光催化区的上部为紫外光源，由于光催化板的作用，可以使生物反应的微生物避开紫外光对其的杀伤作用，这样难降解有机物在光催化剂和生物膜以及微纳米气泡深度氧化的联合作用下，通过三者的协同作用，可以大大提高水处理的速率，尤其是含有难降解有机污染物的水体的处理效率，保障被污染废水处理彻底达标排放；本反应器具有装置结构紧凑和高效快速的处理水的特点，完全改变了国内外现有技术的分体式反应器的结构，对地表水的修复、饮用水源水的深度处理和难降解工业有机废水的处理都具有十分重要的意义；不仅可用于受污染地表水的修复、饮用水源水的处理、城市污水处理厂出水作为中水回用的处理等，其一体化处理装置和处理方法还可扩展应用到相关高浓度难降解有机工业废水处理等领域。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为本发明的平面图。

具体实施方式：