[发明专利]一体化连续式芬顿氧化还原污水处理设备

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及污水处理设备，尤其是一体化连续式芬顿氧化还原污水处理设备。

背景技术

化工、制药污水常具有浓度高、成份复杂、毒性大、可生化性差等特点，因此化工污水在污水处理领域中是较难处理的污水种类之一。目前，化工、制药污水处理中使用较多的技术主要有物化法和生化法两种，两种技术在实际应用中存在水质达标情况不稳定，或者投资建设成本过大、能耗与运维费用高，大大增加了企业治理污水成本。伴随社会进步，人们环境意识的增强，社会各界对环境保护的更加关注，对于重度污水必须采取行之有效的方法进行处理，使其达到国家污水排放标准。

申请号201310584440.1的发明，公开一种联锁控制的模块式芬顿试剂处理废水方法和装置，使废水依次连续通过第一调节池、第二调节池、强氧化反应池、pH值回调池和絮凝池五个反应池。废水在第一调节池中调节pH值，废水进入第二调节池中加入H₂O₂，使强氧化应池中废水的氧化还原电位控制在1.8V-2.8V，在pH值回调池中加入氢氧化钠，使废水pH值回调，最后使废水进入絮凝池，在絮凝池中投加絮凝剂。该专利公开的装置对于普通污水处理效果明显，但是对于杂质较多、存在大量污泥的工业、制药等重度污水处理存在弊端一缺少污泥处理场所，对于污水处理过程沉淀、形成的污泥缺少有效的处理手段，极易引发污水处理的次生危害。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，提供一体化连续式芬顿氧化还原污水 处理设备，以实现化工、制药等重度污水的达标排放。

本发明的技术方案如下：

一体化连续式芬顿氧化还原污水处理设备，由高浓度调节池、低浓度调节池、Fe-C微电解池、芬顿氧化池、沉淀池、缺氧池、接触氧化池、MBR(膜生物反应)池、复合生物滤池和污泥池组成。该污水处理设备中各反应池为串行与并行相结合结构模式，由高浓度调节池、Fe-C微电解池、芬顿氧化池、沉淀池、缺氧池、接触氧化池、MBR池和复合生物滤池从前向后依次连接构成串行结构；低浓度调节池与高浓度调节池并行，直接与沉淀池连接；复合生物滤池和污泥池并行，污水经复合生物滤池后进入排放系统，沉淀污泥进入污泥池进行后续处理。

化工、制药等重度污水根据其浓度高低通过管道系统分别流入高浓度调节池和低浓度调节池，对于高浓度调节池中的污水进行水质、水量、PH值的调节，使其PH值维持在3-4级别。

经高浓度调节池后，污水泵入Fe-C微电解池中。Fe-C微电解池内部填有铁屑与炭粒的混合填料，PH值3-4的污水进入Fe-C微电解池后，在酸性介质作用下，铁与炭之间形成微型原电池化学反应，释放出活性极强的[H]，此时污水PH值为5-6，新生态[H]在弱酸性环境下能与溶液中的许多组分发生氧化还原反应。经过Fe-C微电解池后污水中的有机物被全部氧化，COD大大下降，可生化性大大提高，生成的Fe²⁺可捕集。

污水经Fe-C微电解池进入芬顿氧化池，在芬顿氧化池中加入H₂O₂，并保持Fe²⁺浓度约为0.5mg/l，H₂O₂浓度为4mg/l，可形成氧化性更强的Fenton(芬顿)试剂，反应30～60min，经过氧化还原反应生成强氧化性的羟基自由基，进行有机污染物的开环断链氧化。新生态的Fe亦具有较高的活性，生成Fe²⁺，随着反 应进一步进行，形成以Fe²⁺为胶凝中心的絮凝体。

芬顿氧化生成的Fe²⁺可捕集、挟裹和吸附悬浮胶体发生共沉作用，此时加入复合絮凝剂PAC以及调节污水PH值为7-8，然后与低浓度调节池污水一并进入沉淀池中反应絮凝。经过絮凝反应后，废水中的小颗粒、微粒悬浮物进一步絮凝成大颗粒悬浮物，从而提高了其沉降性，沉淀后的污泥自流入污泥池。

经沉淀理后的废水，其SS、CODer、BOD₅等污染指标大大降低，出水流入缺氧池。缺氧池内置生物填料，可降低活性污泥的流失率，进一步降解污水中有机物，使大分子复合链的有机物氧化为小分子单链的有机物，并提高污水的可生化性。

污水经缺氧池流入接触氧化池，进行曝气好氧反应。使用风机为接触氧化池提供空气进行曝气，利用池中内置高效生物填料，好氧池中生物活性极高，微生物在填料表面附着了大量的生物膜，由生物膜对污水进行交换生化处理，污水的污染指数大幅降低。