[发明专利]基于光电芬顿‑生物强化的废水处理系统及其废水处理方法

权利要求书

1.基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，它包括经水管依次连接的预曝气池(1)、光电芬顿反应器(2)、脱气中和池(3)、混凝沉淀池(4)、调节池(5)、微囊化生物流化床(6)和固定化生物活性炭床(7)。

2.根据权利要求1所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，所述的光电芬顿反应器(2)中设有带有TiO₂涂层的阳极和活性炭纤维毡的阴极，阳极和阴极之间的板间距为4～6cm，阴极和阳极间的电压控制为15V，电流密度50～60mA/cm²，施加紫外光光源，与阳极呈45°角照射，组成光电芬顿反应体系。

3.根据权利要求2所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，紫外光光源为250W高强中压汞灯，紫外灯组照射强度为40-80MJ/m²，辐射波段为230～320nm。

4.根据权利要求1所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，调节池(5)的下部设有微孔曝气装置，调节废水的水质水量。

5.根据权利要求1所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，微囊化生物流化床(6)采用单筒式厌氧流化床和好氧流化床，厌氧流化床和好氧流化床内设有微胶囊，微胶囊内包埋有高效活性污泥或高效降解菌；

厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体均为反应区，二者通过有机玻璃分隔开，单筒式厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体的高径比均小于2，好氧部分总体积为厌氧部分总体积的1.5～2倍；废水由厌氧流化床底部进入，利用水流带动微生物胶囊处于流化态；厌氧流化床中的废水直接流入好氧流化床；好氧流化床本体内设有曝气盘，以气流带动微生物胶囊处于流化态。

6.根据权利要求1所述的基于光电芬顿-生物强化的废水处理系统，其特征在于，固定化生物活性炭床(7)连接有臭氧排放装置；固定化生物活性炭床(7)的活性炭上设有有机物降解菌群。

7.基于光电芬顿-生物强化的废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、先将废水经泵输入到预曝气池(1)，进行充氧和调质；

B、预曝气池(1)出水进入光电芬顿反应器(2)，在紫外光照射下，进行电芬顿氧化反应，去除大部分的有机污染物，通过加药系统向光电芬顿反应器(2)中分别加入H₂SO₄溶液和FeSO₄溶液；

C、光电芬顿反应器(2)出水进入脱气中和池(3)，通过搅拌脱去少量气体，加入NaOH溶液，调节废水的pH值；

D、脱气中和池(3)出水进入混凝沉淀池(4)，通过混凝剂加药系统加入混凝剂，并控制搅拌速度形成大的絮体；再进入沉淀部分，形成的大的絮体在沉淀区中实现沉淀分离，沉淀污泥经污泥处理系统处理；

E、经过脱气中和池(3)预处理的高浓度废水进入调节池(5)，同时可将低浓度废水汇入调节池(3)，调节池(3)的下部设有微孔曝气装置，调节水质水量；

F、经调节后废水由进水泵输送入微囊化生物流化床(6)，微囊化生物流化床(6)采用单筒式厌氧流化床和单筒式好氧流化床，厌氧流化床和好氧流化床内设有微胶囊，微胶囊内包埋有高效活性污泥或高效降解菌；

厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体均为反应区，二者通过有机玻璃分隔开，单筒式厌氧流化床和单筒式好氧流化床的反应器本体的高径比均小于2，好氧部分总体积为厌氧部分总体积的1.5～2倍；废水由厌氧流化床底部进入，利用水流带动微生物胶囊处于流化态；厌氧流化床中的废水直接流入好氧流化床；好氧流化床本体内设有曝气盘，以气流带动微生物胶囊处于流化态；微胶囊可以根据水流或气流的大小在厌氧流化床和好氧流化床的反应器本体中上、下循环流动处理废水；

G、微囊化生物流化床(6)出水经泵注入固定化生物活性炭床(7)，将高效降解菌固定在固定化生物活性炭床(7)中的活性炭上，并在固定化生物活性炭床(7)的进水时，间歇投加臭氧，并通过底部的微孔曝气装置进行曝气，去除废水中98％以上有机污染物，达标排放。