[发明专利]废水处理系统

说明书

技术领域

本发明属于废水的净化领域，尤其涉及一种废水深度处理系统。

背景技术

节约资源和保护环境是我国的一项基本国策。“十二五”期间，全国城市污水处理回收利用率要达到10％的目标，每年可节约新鲜水资源70多亿m³，这可有效地缓解我国，尤其是干旱地区水资源短缺的问题，因此废水回用具有重要的现实意义。

目前全国总的污水排放量是700多亿吨，全国再生水的用量只有16.6亿m³，仅占全国废/污水排放量的2％，距离10％的目标相差很远。因此要完成这一目标不仅取决于国家政策的引导、市场水价的调整等宏观调控因素，更需要高效、清洁、投资省、运行成本低的可靠废水深度处理与回用技术的实际应用，因此再生水未来投资空间十分广阔。

再生水是指城市生活污水及生产废水等经过预处理及生化法处理后达到排放标准的排放水，再经进一步的处理后，达到某一用途的水质标准，如工业冷却用水、城市园林景观灌溉等而回用于该生产过程的潜在水资源。但在废水达标处理过程中，原污/废水中的母体化合物已经发生了显著的变化，不仅体现在化合物的组成、性质上发生变化，而且其分子形态与尺寸大小都有显著的不同。因此，在深度处理中继续以生化法为主要净化工艺，则往往对COD(化学耗氧量)等关键控制水质指标的去除效率很低。目前再生水的处理技术常见的有膜技术、MBR法、Fonton试剂氧化法、光催化氧化法等，或与其他物化方法，如絮凝、过滤等的组合工艺。但这些组合工艺不仅存在处理流程长、占地面积大、运行成本高等具体问题；同时在处理过程中会产生大量的污泥。这些污泥含水率高，处理成本高，尤其是含有I类污染物的污泥更是如此。污泥的直接排放或污泥管理不当就使得处理污水的污水处理厂如今成为新的环境污染源，现已引起社会各界的高度关注，也成为目前废水处理过程中亟待解决的新问题。

因此急需开发一种高效、处理过程清洁、低或无污泥产生的废水深度处理技术与装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种废水处理系统，该废水处理系统高效、能耗低、综合处理成本低廉，处理过程清洁、无或少污泥产生。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种废水处理系统，包括反应槽体和电解装置，所述反应槽体包括入水口和出水口，所述入水口和出水口分别设于所述反应槽体相对的两个侧壁的上端，所述电解装置包括正极板、负极板和电源，所述正极板和负极板设于所述反应槽体内，所述电源电性连接于所述正极板和负极板，尤其是，所述废水处理系统还包括电解供气系统、催化材料和分离网，所述电解供气系统包括曝气管和空气泵，所述曝气管设于所述反应槽体的底部，所述催化材料装填于所述反应槽体内，所述催化材料为负载过渡金属的碳基或二氧化硅基颗粒，所述分离网设于所述出水口处。

优选的，在上述的废水处理系统中，所述催化材料中还掺杂有二氧化钛。

优选的，在上述的废水处理系统中，多个所述正极板和负极板以一定的间隔设置，所述正极板和负极板平行且相邻设置。

优选的，在上述的废水处理系统中，多个所述曝气管以一定的间隔设置。

优选的，在上述的废水处理系统中，所述曝气管平行于所述正极板。

优选的，在上述的废水处理系统中，所述曝气管设于所述相邻的正极板和负极板之间。

优选的，在上述的废水处理系统中，所述反应槽体由PP板或PVC板加工形成。

与现有技术相比，在本发明的废水处理系统中，以碳基或SiO₂基负载过渡金属掺杂TiO₂等制备了既能够从低浓度废水中选择性富集污染物，又具有高度电催化活化性能的环境催化材料；该材料按照一定的填充量要求装填到反应槽体中，并与废水的电解技术相结合；同时利用电解供气系统，为反应槽体中的负极板提供氧气(DO)以供电活化时产生活性氧物种，同时也为催化材料提供定向循环的动力。由于在反应槽体中添加了催化材料，使得对较低浓度难降解废水的处理效果与处理效率得到大幅度的提高；与目前废水三维电解技术相比，该技术采用的是流化床而非固定床，催化材料失活与结垢风险大大降低，催化材料的催化效率得到了很大的提高且填充量较少。由于催化材料对DO的催化活性强且催化材料的机械稳定性优良，在处理过程中污染物几乎都被完全降解且催化材料本身不易粉化，所以该技术与传统电解或三维电解技术的最大区别是其其能耗低、综合处理成本低廉，且处理过程清洁、无或少污泥产生。

附图说明