微电解-紫外光催化氧化污水处理装置制造方法及图纸

技术编号:14163804 阅读:98 留言:0更新日期:2016-12-12 11:31
本实用新型专利技术适用于污水处理技术领域,提供了一种微电解‑紫外光催化氧化污水处理装置,包括填充有能产生亚铁离子且能进行物理吸附的材料的微电解单元以及安装有紫外光发射器的紫外光催化氧化单元。两单元均外接有输入管道、输出管道以及进气管道;两单元内均设置有液位计以及酸度计。两单元通过管道、阀门及输送装置实现污水的输入、输出以及污水循环;通过加药装置于微电解单元内加入浓硫酸,于紫外光催化氧化单元内加入浓硫酸、双氧水与五水硫酸铜。通过进气管道实现氧气输入以及搅拌。污水在双氧水与亚铁离子共同作用下发生Fenton氧化,紫外光、双氧水和五水硫酸铜的耦合作用加速了Fenton、紫外光催化氧化速度,可高效降解有机物。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于污水处理
,尤其涉及一种微电解-紫外光催化氧化污水处理装置
技术介绍
城市生活垃圾卫生填埋过程会产生大量高COD(化学需氧量,Chemical Oxygen Demand)、高浓度难降解的垃圾渗滤液,垃圾渗滤液处理成为垃圾填埋场稳定运行和管理的难题。我国于2008年颁布了《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB16889-2008),对垃圾渗滤液(污水)的处理排放提出了更严格的要求,为了满足新标准的排放要求,“生化处理+膜生物技术”越来越广泛的被应用在垃圾渗滤液的处理中。为了保证达标排放并控制膜的运行压力,膜系统回收率控制在70%~80%,即会产生20%~30%的膜滤浓缩液。而膜滤浓缩液普遍存在可生物降解性差(BOD5/COD通常小于0.1),有机污染物浓度和盐含量高等问题。传统的处理方法为回灌填埋场,但这样会造成重金属和难降解有机物以及盐分循环累积于系统中。同样,老龄化渗滤液由于长时间经过填埋场一系列生化反应,其中的有机物多为长链的碳水化合物和腐殖质,且随着时间的推移,BOD5(生化需氧量,Biochemical Oxygen Demand,),急速下降,BOD5/COD比值低,难降解成分高、毒性大。不仅如此,其氨氮含量也很高,会影响微生物的活性,不利于生物处理。并且,老龄化渗滤液的营养元素比例失调,BOD5/P大于300,与微生物生长所需的磷元素相差较大,导致在生物处理中磷元素缺乏。因此,老龄化渗滤液的处理也一直都是个棘手的难题。针对以上提到的膜后浓缩渗滤液和老龄化渗滤液所存在的可生化性差的问
题,目前较有效的处理方法多采用高级氧化技术。高级氧化技术以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、电化学氧化、芬顿(Fenton)氧化等。其中,光化学氧化法受反应条件限制,光照无法透过浑浊溶液,有机物降解不彻底;湿式催化氧化法需要在高温高压下进行,对设备配置要求较高;Fenton氧化法需要在酸性条件进行,反应条件苛刻;而电化学氧化法利用阳极直接催化降解污染物,或电解产生强氧化剂间接降解污染物。该技术在常温常压下进行,是目前比较推崇的一种处理技术。大量的应用研究表明,单一的氧化技术手段的氧化速率和效率都不能满足降解高浓度有机污染物的要求,存在相应的局限性。专利CN201410416401中主要就采用了沉渣池、紫外线消毒杀菌模块组件、水位控制器、低水位传感器以及明渠等构成的紫外光Fenton氧化装置,该装置紫外光主要是杀菌消毒的作用,采用单一的Fenton降解污水,污水降解效果不突出,处理一般有机物浓度的污水尚可,对高浓度、难降解生化性差的污水很难达标。专利CN201420042842中主要紫外光与臭氧技术的结合,处理效果较好,但是臭氧有泄漏的风险,且制造臭氧需要较高的能耗,对操作人员与环境存在一定的安全隐患。本技术则在电化学氧化技术的基础上,联合了Fenton氧化技术,形成在常温常压下进行的紫外催化湿式氧化技术。微电解单元、催化氧化单元相互协同作用和发挥各自的优势,提高降解速率和效率,从而提高处理效果降低成本,实质性的解决膜后浓缩渗滤液和老龄化渗滤液难处理的问题。具有安全、环保、高效、低耗的特点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种微电解-紫外光催化氧化污水处理装置,旨在解决现有技术中处理膜后浓缩液以及老龄化渗滤液所存在的有机物浓度和盐含量高、难降解成分高、BOD5/COD比值低以及可生化性差的问题。本技术是这样实现的,一种微电解-紫外光催化氧化污水处理装置,包括微电解单元以及紫外光催化氧化单元,所述微电解单元内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料,所述紫外光催化氧化单元内安装有紫外光发射器;所述微电解单元以及紫外光催化氧化单元均外接有输入管道、输出管道以及进气管道;所述微电解单元以及紫外光催化氧化单元内部均设置有液位计以及酸度计;所述微电解单元的输入管道上接入有第一加药装置以及第一回流管,所述第一回流管上安装有第一阀门;所述紫外光催化氧化单元的输入管道上接入有第二加药装置以及第二回流管,所述第二回流管上安装有第二阀门;所述微电解单元的输出管道与一个三通阀的第一入口连通,所述紫外光催化氧化单元的输出管道与所述三通阀的第二入口连通,所述三通阀的出口通过出液管道与一个出液阀连通;所述出液管道上安装上有输送装置,所述第一阀门以及第二阀门共同与一回流管道的输出端连接,所述回流管道的输入端与所述输送装置以及出液阀之间的出液管道连通。进一步地,所述第一加药装置通过第一伸入管与微电解单元的输入管道相连通,并且所述第一伸入管伸入微电解单元的输入管道内;所述第二加药装置通过第二伸入管与紫外光催化氧化单元的输入管道相连通,并且所述第二伸入管伸入紫外光催化氧化单元的输入管道内。进一步地,所述第一伸入管以及第二伸入管为弯管结构或者是直管结构。进一步地,所述微电解单元内填充的材料为铁碳合金球材料。本技术与现有技术相比,有益效果在于:本技术本通过微电解技术、Fenton氧化技术以及紫外湿式催化氧化技术、物理吸附以及絮凝沉淀等耦
合作用机理,协同产生更强的强氧化离子、基团将污水中的长链、环状大分子有效地降解为小分子。其中微电解单元中的填料可产生0.9-1.7V电位差,可以使污水中的电解质形成无数原电池,能产生离子将污水中的不饱和基团双键打开、环状长链有机物分解为小分子有机物,并且溶解在污水的的吸附材料也能对污水进行物理吸附,降解渗滤液的COD,降低色度。污水进入紫外光催化氧化单元,添加的氧化剂与微电解单元产生的离子共同作用下形成Fenton氧化,产生的自由基在氧气存在下生成有机过氧化物,而氧化剂作用下生成的离子也能跟自由基形成絮凝剂,进一步地降低污水色度。而添加的催化剂既可促进Fenton反应的速率,也可作为紫外光的催化剂使氧化剂产生强氧化的自由基。催化剂使Fenton氧化和紫外催化氧化耦合作用加速,彻底、高效地降解有机物。有效地解决膜后浓缩液以及老龄化渗滤液等污水中有机物浓度高、难降解成分高、可生化性差的问题。附图说明图1是本技术实施例提供的一种微电解-紫外光催化氧化污水处理装置的主视示意图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。如图1所示,为本技术的一较佳实施例,一种微电解-紫外光催化氧化污水处理装置,包括微电解单元1以及紫外光催化氧化单元2,微电解单元1与紫外光催化氧化单元2一体式结构,两者的内部空间通过隔板30隔绝。微电解单元1内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料,在实际应用中,该材料优选铁碳合金球材料11,紫外光催化氧化单元2内
安装有若干个紫外光发射器21。具体地,微电解单元1外接有输入管道12、输出管道13以及进气本文档来自技高网
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微电解-紫外光催化氧化污水处理装置

【技术保护点】
一种微电解‑紫外光催化氧化污水处理装置,其特征在于,包括微电解单元以及紫外光催化氧化单元,所述微电解单元内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料,所述紫外光催化氧化单元内安装有紫外光发射器;所述微电解单元以及紫外光催化氧化单元均外接有输入管道、输出管道以及进气管道;所述微电解单元以及紫外光催化氧化单元内部均设置有液位计以及酸度计;所述微电解单元的输入管道上接入有第一加药装置以及第一回流管,所述第一回流管上安装有第一阀门;所述紫外光催化氧化单元的输入管道上接入有第二加药装置以及第二回流管,所述第二回流管上安装有第二阀门;所述微电解单元的输出管道与一个三通阀的第一入口连通,所述紫外光催化氧化单元的输出管道与所述三通阀的第二入口连通,所述三通阀的出口通过出液管道与一个出液阀连通;所述出液管道上安装有输送装置,所述第一阀门以及第二阀门共同与一回流管道的输出端连接,所述回流管道的输入端与所述输送装置以及出液阀之间的出液管道连通。

【技术特征摘要】
1.一种微电解-紫外光催化氧化污水处理装置,其特征在于,包括微电解单元以及紫外光催化氧化单元,所述微电解单元内填充有在酸性条件下产生亚铁离子且能对污水进行物理吸附的材料,所述紫外光催化氧化单元内安装有紫外光发射器;所述微电解单元以及紫外光催化氧化单元均外接有输入管道、输出管道以及进气管道;所述微电解单元以及紫外光催化氧化单元内部均设置有液位计以及酸度计;所述微电解单元的输入管道上接入有第一加药装置以及第一回流管,所述第一回流管上安装有第一阀门;所述紫外光催化氧化单元的输入管道上接入有第二加药装置以及第二回流管,所述第二回流管上安装有第二阀门;所述微电解单元的输出管道与一个三通阀的第一入口连通,所述紫外光催化氧化单元的输出管道与所述三通阀的第二入口连通,所述三通阀的出口通过出液管道与一个出...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙英李莉崔锋胡华杨权
申请(专利权)人:深圳盖雅环境科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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