[发明专利]一种反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置及其应用方法

权利要求书

1.一种反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，包括反渗透浓水储存箱(1)、连接在反渗透浓水储存箱(1)出水管道一上的提升泵(2)和流量计(9)以及二次沉降池(6)，其特征在于：还包括固定床催化氧化塔(3)、空曝脱气塔(4)、流化床生物膜反应器(5)、鼓风机(7)、臭氧发生器(8)、管道混合器(10)；

所述反渗透浓水储存箱(1)通过管道一与固定床催化氧化塔(3)连接，管道一上安装有管道混合器(10)，管道混合器(10)连接有臭氧发生器(8)；固定床催化氧化塔(3)的通过管道二与空曝脱气塔(4)连接，空曝脱气塔(4)通过管道三与流化床生物膜反应器(5)连接，流化床生物膜反应器(5)的出口连接二次沉降池(6)；固定床催化氧化塔(3)、空曝脱气塔(4)和流化床生物膜反应器(5)中均安装有与鼓风机(7)连接的曝气管(12，13，14)。

2.如权利要求1所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，其特征在于：固定床催化氧化塔(3)内装催化剂载体活性炭(11)和NiO/CuO复合催化剂。

3.如权利要求1所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，其特征在于：固定床催化氧化塔(3)的催化剂床层水力停留时间为40min，臭氧投加量为40-45mg/L。

4.如权利要求1所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，其特征在于：空曝脱气塔(4)的水力停留时间为30min。

5.如权利要求1所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，其特征在于：流化床生物膜反应器(5)内装有悬浮生物载体填料(14)，形成流化床工艺，悬浮生物载体填料(15)装填率为30～40％。

6.如权利要求5所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，其特征在于：所述悬浮生物载体填料(15)包括外环圈(21)、内环圈(22)、径向筋板(23)、小鳍片(24)、径向辐射鳍片(25)；所述外环圈(21)和内环圈(22)通过两片垂直相交的径向筋板(23)连接；所述外环圈(21)和内环圈(22)之间设有8条连接筋板(26)；在外环圈(21)和内环圈(22)之间形成多个腔室；所述径向辐射鳍片(25)为32个，间隔均匀设置在外环圈(21)的外侧表面上；所述小鳍片(24)为12个，间隔均匀设置在内环圈(22)的外侧表面上。

7.如权利要求6所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，其特征在于：所述外环圈(21)的直径为19.5-20.5mm，所述内环圈(22)的直径为9.5-10.5mm，所述径向辐射鳍片(25)高度为1.8-2.2mm，所述小鳍片(24)高度为0.9-1.1mm，所述外环圈(21)、内环圈(22)、小鳍片(24)和径向辐射鳍片(25)的厚度均为0.3-0.5mm；所述的悬浮生物填料(15)由含有加入亲水剂、抗氧化剂及比重调节剂的PE材质制作，其比重为0.94-0.98；所述悬浮生物填料(15)堆积后的比表面积为400-500m²/m³。

8.如权利要求1所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置，其特征在于：所述鼓风机(7)为罗茨鼓风机、离心鼓风机或回转式鼓风机。

9.一种如权利要求1所述的反渗透浓水的臭氧催化氧化与生化复合处理装置的应用方法，其特征在于该方法包括如下工艺步骤；

(1)所述反渗透浓水储存箱(1)的浓水经过提升泵(2)加压和流量计(9)计量，与从臭氧发生器(8)来的臭氧在管道混合器(10)内充分混合形成气水混合物；

(2)管道混合器(10)内的气水混合物从固定床催化氧化塔(3)的底部进入，水中有机污染物与臭氧在催化剂载体活性炭微孔表面发生催化氧化反应，同时从鼓风机(7)来的空气经塔底曝气管(12)对污水进行空气搅拌，防止过水短流；

(3)固定床催化氧化塔(3)出水进入空曝脱气塔(4)，从鼓风机(7)来的空气经塔底曝气管(13)对污水进行曝气，将污水中未反应完残存的臭氧吹脱除去；

(4)空曝脱气塔(4)出水进入流化床生物膜反应器(5)，经臭氧催化氧化后形成的结构不稳定的易于生物降解的有机物被微生物氧化分解，从鼓风机(7)来的空气经池底曝气管(14)为微生物新成代谢、生长繁殖提供氧气；

(5)流化床生物膜反应器(5)出水进入二沉池(6)进行沉淀分离。