[发明专利]一种处理低温环境下雌激素废水的装置及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，特别是涉及一种处理低温环境下雌激素废水的装 置及其处理方法。

背景技术

雌激素是一类有广泛生物活性的类固醇化合物，它不仅有促进和维持女性生殖器 官和第二性征的生理作用，并对内分泌系统、心血管系统、肌体的代谢、骨骼的生长和成熟、 皮肤等各方面均有明显的影响。人工合成雌激素为脂溶性化合物，不易生物降解。普通的水 处理方法不能有效地去除水中的雌激素，荷兰一家污水处理厂出水中炔雌醇质量浓度范围 为未检出至7ng/L。目前对环境雌激素采取的对策，除了停止生产或减少使用含有扰乱内 分泌作用的化学物质外，还需要采用各种方法来分解和去除这类化合物。因此，寻求一种新 的技术装置降解雌激素对水环境具有重要的现实意义。

我国北方气候寒冷，冬春季节水温常降至0—2℃，由于低温水粘度大，含有的颗粒 数量少，颗粒发生碰撞机会少，发生混凝的机率降低；而且由于水化膜内的水粘度和重度增 大，影响了颗粒之间粘附度，水温对混凝剂的水解反应有明显的影响，温度低使水解反应速 率减缓，影响混凝效果，且低温低浊水不利于水中微生物的生长，更加影响水环境中雌激素 的去除，因此处理低温环境下的雌激素成为目前的难题。

电生物耦合技术是在同一个装置内将电化学反应与微生物降解耦合起来，彼此发 挥各自的长处，达到互补和增强处理效果的目的，用这种技术来降解难生物降解有机物，能 够大大提高难生物降解有机物的去除效率。在此技术下，雌激素会通过电催化氧化反应分 解成为可生物降解的小分子有机物，然后利用生物降解进一步变成CO₂和H₂O，使得去除效果 大大增加，因此用此技术处理雌激素具有更好的处理效果。

磁生物耦合技术是在同一个装置内通过磁强化技术，磁絮凝能有效去除水中的浊 度，提高生物滤池的去除污染物能力，同时培养磁性微生物，进一步针对性的降解有机物， 从而实现提高污水的去除效率，降低设备投资，占地面积小，易于就地安装。但是仅仅通过 线圈缠绕产生的电磁场会因为其缠绕线圈电阻小，故而导致线圈容易发热，能量散失，不能 做到能源化，资源化。

本发明在同一个装置内利用电化学反应、磁强化技术和生物降解三种技术来降解 低温环境下的雌激素，该系统不但将生物降解处理成本低、电化学反应分解雌激素效果好、 磁强化技术处理悬浮物效率高的优点综合在一起，而且可将磁强化反应中产生磁场的螺旋 线圈产生的热传递到低温水中，提高含雌激素污水的温度，提供适宜微生物生长的环境，提 高了低温环境下雌激素的处理效果，同时解决了磁强化反应中线圈发热导致能量散失的缺 点，将热量做到合理的利用。

发明内容

本发明的目的在于解决低温环境下雌激素废水的处理，提供了一种处理低温环境 下雌激素废水的装置及其处理方法。

为解决上述问题，本装置由溶气配水室、电—生物降解反应池、磁力强化生物滤池 组成。溶气配水室在装置的最下部，内部安装反冲洗进水管、曝气管、进水管，反冲洗泵和反 冲洗进水管连接，曝气管与空气压缩机连接。溶气配水室上部通过曝气盘与承托层连接，承 托层上部是电—生物降解反应池，由阴极棒、阳极片和填充粒子电极层组成，阳极片和阴极 棒分别为钛网和石墨，阳极片围成筒状在填充粒子电极层的四周，阴极棒位于填充粒子电 极层的中央，填充粒子电极层上部是磁力强化生物滤池，包括磁性生物滤料层和电磁场产 生装置，磁性生物滤料层位于装置内部，磁性生物滤料层外部被电磁场发生装置的螺旋线 圈缠绕，电磁场发生装置主要包括直流电源、阳极线、阴极线、螺旋线圈和滑动电阻，直流电 源通过阳极线通过滑动电阻、磁力强化生物滤池的螺旋线圈的上端连接，阴极线和电—生 物降解反应池的阴极棒连接，磁力强化生物滤池的螺旋线圈的下端与阳极片连接。