[发明专利]一种一体化处理难降解有机废水的设备及方法

权利要求书

1.一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：包括反应装置（1）、紫外/臭氧发生扩散装置（2）、电化学催化装置（3）、超声装置（4）和电源（5）；所述反应装置（1）下部设有进水口（11）、上部设有出水口（12）；所述紫外/臭氧发生扩散装置（2）包括依次连接的内部设有紫外灯管（22）的石英套管（21）、气体泵（23）和气体扩散器（24），所述气体扩散器（24）设于反应装置（1）底部；所述石英套管（21）设于反应装置（1）内，其一端设有进气管，另一端设有出气管并与气体泵（23）连接；所述电化学催化装置（3）及超声装置（4）设于反应装置（1）内；所述紫外灯管（22）、电化学催化装置（3）及超声装置（4）分别与电源（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：还包括前处理装置（6），所述前处理装置（6）的出水口与反应装置（1）上的进水口（11）连接，所述前处理装置（6）包括过滤装置、气浮装置、混凝沉淀装置或生物处理装置中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：还包括气液分离器（7），所述气液分离器（7）上设有进水管、出水管和出气管，其进水管与反应装置（1）上的出水口（12）连接。

4.根据权利要求3所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：还包括臭氧尾气破坏器（71），所述臭氧尾气破坏器（71）与气液分离器（7）出气管连接；还包括残余氧化物检测仪（74），所述残余氧化物检测仪（74）与气液分离器（7）出水管连接。

5.根据权利要求4所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：所述紫外/臭氧发生扩散装置（2）还包括依次连接的气相臭氧浓度检测器（25）、止回阀（26），所述气相臭氧浓度检测器（25）和止回阀（26）依次设于气体泵（23）和气体扩散器（24）之间。

6.根据权利要求5所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：还包括自控单元（8）、盐度/温度传感器（9）和pH传感器（10）；所述自控单元（8）分别与电源（5）、盐度/温度传感器（9）、pH传感器（10）、气相臭氧浓度检测器（25）以及残余氧化物检测仪（74）连接，所述盐度/温度传感器（9）、pH传感器（10）、气相臭氧浓度检测器（25）和残余氧化物检测仪（74）输出检测信号至自控单元（8），所述自控单元（8）输出控制信号至电源（5）。

7.根据权利要求1所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：所述超声装置（4）为震子式超声发生器或震杆式超声发生器，频率为20-60KHz，功率密度为0.3W/cm²以上；所述紫外灯管（22）为产臭氧型低压或中压汞灯，功率为8-3000W；所述气相臭氧浓度检测器（25）可对气体流量和臭氧浓度进行监测；所述气体扩散器（24）为多孔曝气板、水射流器或中空纤维膜。

8.根据权利要求1所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：所述电化学催化装置（3）包括多功能阳极（31）和多功能阴极（32），所述多功能阳极（31）和多功能阴极（32）分别与电源（5）连接；所述的多功能阳极（31）表面载有二氧化钛粒子或二氧化钛纳米管；所述的多功能阴极（32）表层为活性炭纤维或碳纳米管，表面载有金属或金属氧化物。

9.根据权利要求1所述的一种一体化处理难降解有机废水的设备，其特征在于：还包括前处理装置（6），所述气体扩散器（24）为水射流器，所述水射流器的进水口与前处理装置（6）连接。

10.一种利用权利要求1至9任一项所述的一体化处理难降解有机废水的设备处理难降解有机废水的方法，包括以下步骤：

（1）利用前处理装置将待净化水进行前处理，得初级净化水；

（2）将初级净化水通入一体化处理难降解有机废水的设备中，同步利用吸附催化结合声、光、电耦合强化催化臭氧化处理，即得净化水。