一种超声波催化生化废液处理反应器及其废液处理方法技术

本发明专利技术涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种超声波催化生化废液处理反应器及其废液处理方法，其包括壳体和超声波发生器，壳体的内部设有中空的导流筒，导流筒的中心线与壳体的中心线位于同一直线上，超声波发生器装设于导流筒的内壁；壳体的下部铺设有固体催化剂；壳体的内部设有负载微生物的微生物载体，微生物载体的表面覆盖有生物膜；壳体的上端设有出液口，壳体的下端设有物料进口，头部的下部还设有污泥出口，污泥出口位于固体催化剂的上方。与现有技术相比，本发明专利技术将超声协同催化的化学氧化反应和生物降解反应共存于一个反应系统中，两种反应协同作用，进一步加快有机物降解速率，有机物降解率高、污水净化效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理
，特别是涉及。
技术介绍
目前污水处理方式主要有生物处理、化学强化生物除磷污水处理、循环间歇曝气污水处理、循环间歇曝气污水处理和连续循环曝气处理。近年来也有不少学者开始研究超声波在污水中的处理，但目前超声波污水处理还处于研究阶段，而适用于工业化使用的超声波污水处理反应器很少，而且目前仅有的超声波废液处理反应器还存在着结构复杂、灵活性低、能耗大、费用高且降解不彻底等问题。中国专利技术专利申请(公开号为CN 102452699 A)公开一种流动型超声空化降解高 浓度印染污水反应器，包括反应罐、超声波换能器、搅拌分散器、溶气发生器、操纵控制器；将超声空化降解技术、机械搅拌分散技术、溶气加气技术集成为一体。该污水反应器结构复杂、能耗大，不能适应工业化发展的需求。很多类型的工业废水中含有大量难生物降解物质和有毒物质，仅靠生物处理难以实现对其有效净化，仅靠超声波把难降解物质降解为稳定的终产物又需要很长的时间、耗费大量的能量，利用超声波瞬间空化作用对难降解废水进行处理，使难降解的、大分子的物质降解为小分子的、易于生化降解的物质。因此，为避免现有技术中的不足之处亟需一种结构简单、低耗能、灵活性高的双介质超声污水处理反应器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、低耗能、灵活性高的超声波催化生化废液处理反应器。本专利技术的目的通过以下技术方案实现。超声波催化生化废液处理反应器，包括壳体和超声波发生器，壳体的内部设有中空的导流筒，导流筒的中心线与壳体的中心线位于同一直线上，超声波发生器装设于导流筒的内壁；壳体的下部设有固体催化剂；壳体的内部设有负载微生物的微生物载体，微生物载体的表面覆盖有生物膜。其中，微生物载体为粉状活性炭、轻质陶粒、介孔材料、海藻酸钠微球或无机催化剂的二种或者两种以上。其中，壳体的上端设有出液口，壳体的下端设有物料进口，头部的下部还设有污泥出口，污泥出口位于固体催化剂的上方。其中，还包括催化剂补料管，催化剂补料管通过阀门与物料进口连通。其中，壳体的内部还设有导流体，导流体为上端大下端小的回转体，导流体固设于壳体的内部。其中，壳体的内部还设有筒状的隔板，隔板的上端固设于壳体的上端，隔板的下端将导流筒的上端罩住。其中，壳体的头部和中部均呈圆筒状，且头部的直径大于中部的直径，壳体的底部呈倒圆锥状；隔板位于头部的内部，导流筒及超声波发生器位于中部的内部，固体催化剂铺设于底部。其中，壳体的头部和中部均呈长方体状，壳体的底部呈顶点朝下的棱锥状；隔板位于头部的内部，导流筒及超声波发生器位于中部的内部，固体催化剂铺设于底部。其中，固体催化剂为过渡金属氧化物。其中，超声波发生器能够发生两种以上频率的超声波。·本专利技术的另一目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种应用超声波催化生化废液处理反应器的废液处理方法，其通过以下技术方案实现。I)将废液及具有氧化性的物质通过管道从所述超声波催化生化废液处理反应器的物料进口输入超声波催化生化废液处理反应器的内部，在固体催化剂、超声波及微生物的协同作用下，废液中的有机污染物发生化学催化氧化及生物降解反应； 2)将经处理后的废液从所述超声波催化生化废液处理反应器的出液口排出。专利技术的有益效果超声波催化生化废液处理反应器，包括壳体和超声波发生器，壳体的内部设有中空的导流筒，导流筒的中心线与壳体的中心线位于同一直线上，超声波发生器装设于导流筒的内壁；壳体的下部铺设有固体催化剂；壳体的内部设有负载微生物的微生物载体，微生物载体的表面覆盖有生物膜。应用超声波催化生化废液处理反应器的废液处理方法，I)将废液及具有氧化性的物质通过管道从所述超声波催化生化废液处理反应器的物料进口输入超声波催化生化废液处理反应器的内部；2 )将经处理后的废液从所述超声波催化生化废液处理反应器的出液口排出。与现有技术相比，本专利技术将超声协同催化的化学氧化反应和生物降解反应共存于一个反应系统中，两种反应协同作用，进一步加快有机物降解速率，超声波催化作用诱变微生物，提高微生物的活性，从而达到提高污水可生化性的目的，能发挥各自作用做到1+1+1 > 3的效果，特别是分解水中有毒有害难降解污染物时更高效，废液净化效果好，废液处理方法简单，在经济上更为可行。附图说明 利用附图对本专利技术做进一步说明，但附图中的内容不构成对本专利技术的任何限制。图I是本专利技术的超声波催化生化废液处理反应器的一个实施例的结构示意图。图I包括有 I壳体、11头部、12中部、13底部、14物料进口、15污泥出口、16出液口、2固体催化剂、3导流筒、4超声波发生器、5导流体、6隔板。具体实施例方式结合以下实施例对本专利技术作进一步说明。实施例I。超声波催化生化废液处理反应器，包括壳体I和超声波发生器4，壳体I的头部11和中部12均呈圆筒状，，该头部11的直径大于中部12的直径，壳体I的底部13呈倒圆锥状，出液口 16设于头部11的侧壁，污泥出口 15设于中部12的下部，物料进口 14设于底部13的下端，壳体I的下部设有固体催化剂2，固定催化剂2为铁氧化物、锰氧化物等过渡金属氧化物。本实施例中，固体催化剂2铺设于底部13，且固体催化剂2位于污泥出口 15的下方。当废液及空气从物料进口 14进入壳体I时必先通过固体催化剂2，废液与固体催化剂充分接触。壳体还包括催化剂补料管，催化剂补料管通过阀门与物料进口 14连通，催化剂补料管可以方便催化剂的补充，确保壳体I内固体催化剂的含量。此外，本实施例的壳体I的内部设有负载微生物的微生物载体,微生物载体的表面覆盖有生物膜，本实施例的微生物载体为粉状活性炭、轻质陶粒、介孔材料、海藻酸钠微球或无机催化剂的二种或者两种以上。在本实施例中，超声波是指频率高于20 kHz的声波，本实施例的超声波发生器4为发生两种不同频率的超声波，超声波用于加速降解水中难降解的有毒有机污染物，当废液混着空气从本超声波催化生化废液处理反应器的下端进入壳体I的内部时，经过固体催化剂2并与悬浮在壳体I内部载有微生物的载体接触，与此同时，超声波发生器4发射出的超声波，固体催化剂2的固体催化剂表面与超声波引发的空化泡发生强烈相互作用，而·且超声波促进固体催化剂与废液中有机污染物充分接触，保持固体催化剂表面的高催化活性，与现有技术相比，催化有机物分解的作用大大增强，促使废液中的有机污染物迅速分解成小分子物质，同时，超声波加快了载体上的微生物的细胞内外物质交换、传输和可逆渗透，从而改变细胞生长速率，起到诱变微生物的作用，提高废水的可生化性和微生物活性，提高微生物将废液中的有机污染物的分解作用。本专利技术将超声协同催化的化学氧化反应和生物降解反应共存于一个反应系统中，两种反应协同作用，进一步加快有机物降解速率，有机物降解率高、废液净化效果。通过超声协同氧化把难降解的、大分子的物质降解为小分子的、易于生化降解的物质供微生物利用，并通过超声及催化作用诱变菌种，提高微生物活性，不仅废液处理效果好，而且结构简单、耗能低。在本实施例中，壳体I的内部设有中空的导流筒3，导流筒3及超声波发生器4位于中部12的内部，且导流筒3的中心线与壳体I的中心线位于同一直线上，该导流筒3可通过连接筋固定于壳体I的内部。同时，超声波发生器本文档来自技高网...

【技术保护点】
超声波催化生化废液处理反应器，其特征在于：包括壳体和超声波发生器，所述壳体的内部设有中空的导流筒，所述导流筒的中心线与所述壳体的中心线位于同一直线上，所述超声波发生器装设于所述导流筒的内壁；所述壳体的下部设有固体催化剂；所述壳体的内部设有负载微生物的微生物载体，所述微生物载体的表面覆盖有生物膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓杰帆，
申请(专利权)人：邓杰帆，孙小斐，罗国荣，
类型：发明
国别省市：