[发明专利]利用太阳能加热的化学氧化废水处理系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理装置技术领域，具体是一种利用太阳能加热的化学氧化废水处理系统及处理方法。

背景技术

随着现代工业生产规模的发展和扩大，生产过程中产生的大量有害物质对自然环境的污染日益加剧，对人类健康的危害也日益的普遍和严重。其中，含有大量难生物降解的有机物污染物的废水是环境治理方面科研的难点与重点。如化工、印染、医药、农药等行业排放的废水中常含有大量的氯代苯类、硝基苯类、酚类、多环芳烃类、杀虫剂等优先控制污染物，这类废水结构复杂、有毒、有害、高浓度、可生化性差且处理成本高，严重污染水体环境和危害人体建康。

目前，对于高浓度难降解有机废水的处理，常采用物化法、化学法和生化法及其组合的方法，但由于这类废水特殊的性质，对常规处理技术一般要求较高，且很难达到满意的处理效果。因此，难降解工业有机废水的处理研究一直是国内外水处理工作中的一个难点和研究热点。

高级氧化技术是通过强活性自由基(如·OH等)来降解有机污染物的一种先进水处理技术。它可使难降解有机污染物发生开环、断键、加成、取代、电子转移等反应，无选择性，使大分子难降解有机物转变成小分子易降解物质，甚至可以直接氧化成CO₂、H₂O和无机盐，达到无害化处理的目的。此种处理技术对高浓度、高毒性、可生化性差的工业废水具有很好的降解效果。

中国专利CN201110329576.9公开了一种难生化降解有机废水的深度处理系统及方法，该装置由6个独立的反应池以此连通完成。该方法将废水进行PH调节，经过沉淀过滤后进行高级氧化反应，最后的出水再次经过出水PH调节系统排出。其中进水PH值为10.0～11.0，出水PH值为7.00～7.50，高级氧化反应在臭氧和紫外光协同作用下完成，臭氧通过曝气系统树池，臭氧的投加剂量为500～1000ml／L，紫外灯的投加剂量至少为675W·S／cm2，紫外灯发射的紫外线波长为254cm。该方法有效提高了对难生化降解有机废水的处理效果，系统容易控制，长期运行稳定，不产生二次污染。但是该处理装置在进水和出水时都要进行PH调节，加药系统过于复杂，且紫外灯在使用过程中光强会减弱，影响处理效果，反应池多，装置占地面积较大，加大运行成本。

中国专利CN201220190379.3公开了一种难降解有机废水的高级氧化处理装置，该装置以Fenton氧化塔为高级氧化处理装置的主体装置，H₂O₂和FeSO₄通过多功能射流器与PH调至2～4的原水混合后进入氧化塔底部，再由布水系统均匀布水后进入流化床反应区，彻底反应后，将废水和石英砂载体填料向上流动至固液分离器后，石英砂载体返回流化床反应区，废水经出水堰流出。该方法药剂与废水混合效果良好，同时节省了加药系统的动力装置，出水COD浓度稳定达到50mg／L以下。但由于该反应是在流化床反应区进行反应，流动速度较慢会导致催化剂与废水混合不彻底，处理效果低，流动速度快则会导致反应不及便带出反应器也会导致处理效果不佳。再者，石英砂载体材料容易导致设备的磨损，影响设备的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种利用太阳能加热的化学氧化废水处理系统及处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种利用太阳能加热的化学氧化废水处理系统，包括一号反应槽、二号反应槽、三号反应槽、换热器以及太阳能集热器，其中，所述一号反应槽的出水口与换热器的第一进水口相连接，所述换热器的第一出水口与二号反应槽的进水口相连接，所述二号反应槽的出水口与换热器的第二进水口相连接，所述换热器的第二出水口与三号反应槽的进水口相连接，所述太阳能集热器与二号反应槽相连接，所述一号反应槽连接有具有高稳定特性的加药计量系统I，所述二号反应槽连接有具有高反应效率特性的加药计量系统II，所述三号反应槽连接有具有低残留特性的加药计量系统III。

优选地，所述一号反应槽的进水口设有进水泵；所述三号反应槽的出水口设有出水泵；进一步地，所述一号反应槽的进水口与外部工业废水相连接，所述三号反应槽的出水口与出水管相连接。

优选地，所述一号反应槽、二号反应槽、三号反应槽中的任一个或任多个设有曝气系统。

优选地，所述加药计量系统III包括臭氧发生器和臭氧收集器。

优选地，所述一号反应槽、二号反应槽和三号反应槽采用玻璃、陶瓷、搪瓷、高温工程塑料或石墨材质。