[发明专利]造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法

说明书

本发明公开了造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法，所述装置包括生物滤池和沉淀池；生物滤池的外侧相对下部设有进水阀，生物滤池的内侧相对下部设有曝气管，曝气管连接有微气泡发生器；曝气管的上方设有铁碳填料层，在铁碳填料层形成微电解曝气区；生物滤池的外侧相对上部与沉淀池之间设有溢流堰；沉淀池的外侧设有出水口。本发明将微电解与生物滤池耦合，利用微电解过程的电子转移与微生物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法。

背景技术

造纸废水具有污染物种类复杂和难处理等特点。造纸废水浓度高，成分复杂，一般含木质素、多种化学添加剂、挥发酚和有机氯等；可生化性较差，一般B/C比在0.15-0.25左右；造纸废水中含有大量木素，因此色度高，处理难度较大。

目前，我国造纸废水主要采用两级处理工艺，即一级物化加二级生化处理工艺。然而，随着制浆造纸工业废水污染物排放标准的不断提升，简单的二级处理已经不能满足新标准的要求。因此，造纸废水必须经进一步深度处理才可排放，传统的深度处理技术如物理技术的混凝处理和吸附处理、生化处理方式的生物处理技术、以及膜分离和高级氧化技术，其中生物技术处理成本较低，无二次污染，效果稳定，抗冲击负荷较高，但随着标准的不断提高，传统生物法已不能达到排放要求，因此亟待寻找一种既经济又有效的造纸废水深度处理方法。

生物滤池具有占地面积小、建设费用低、管理方便等特点，但处理效果难以达到目前的排放要求。本发明将微电解与生物滤池耦合，利用微电解过程的电子转移与微生物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除，微电解耦合生物滤池系统在造纸废水的深度处理领域具有明显优势。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置及方法，将微电解与生物滤池耦合，利用微电解过程的电子转移与微生物的协同作用实现对难降解污染物的高效去除。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：造纸废水深度处理的微电解耦合生物滤池装置，所述装置包括生物滤池和沉淀池；所述生物滤池的外侧相对下部设有进水阀，生物滤池的内侧相对下部设有曝气管，曝气管连接有微气泡发生器；所述曝气管的上方设有铁碳填料层，在铁碳填料层形成微电解曝气区；生物滤池的外侧相对上部与沉淀池之间设有溢流堰；所述沉淀池的外侧设有出水口。

进一步的，所述沉淀池的底部设有排泥斗。

进一步的，所述铁碳填料的制备原料包括秸秆生物炭、还原铁粉、黏土。

进一步的，所述铁碳填料的制备工艺包括如下步骤：

(1)秸秆生物炭的制备：将玉米秸秆利用管式炉进行无氧热解反应，得到玉米秸秆生物炭；

(2)还原性铁粉的制备：以铁刨花为原料，通过粉碎机将其粉碎制成还原性铁粉；

(3)混料：将步骤(1)得到的秸秆生物炭、步骤(2)得到的还原性铁粉、膨松黏土、按一定比例加入混料机混合均匀，再加入硅藻土进一步混合均匀；

(4)制粒：将步骤(3)得到的混合原料加入到造粒机制成球形颗粒；

(5)焙烧成型：将步骤(4)制成的球形颗粒烘干后移至马弗炉焙烧成型。

作为优选，所述步骤(1)中，所述无氧热解反应的温度为 500～550℃，反应时间为1.5～2.5h。

作为优选，所述步骤(3)中，秸秆生物炭、还原铁粉、膨松黏土、硅藻土的比例为：3-5∶1∶0.1-0.2∶0.1-0.4。

作为优选，所述步骤(4)中，球形颗粒的尺寸为3-10mm。