高浓度难降解有机废水处理设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种高浓度难降解有机废水处理设备，包括臭氧反应器和曝气生物滤池反应器；臭氧反应器包括臭氧发生器、臭氧反应器壳体、填充于臭氧反应器壳体内部的第一载体和放置在臭氧反应器壳体底部的臭氧曝气头；在臭氧反应器壳体上还设有第一进水口和第一出水口；曝气生物滤池反应器包括曝气生物滤池反应器壳体、空气泵、填充于曝气生物滤池反应器壳体内部的第二载体和放置在曝气生物滤池反应器壳体底部的空气曝气头；在第二载体上附着有微生物，且在曝气生物滤池反应器壳体上还设置有第二进水口和第二出水口；臭氧反应器的第一出水口与所述曝气生物滤池反应器的第二进水口连接。其结构简单巧妙，制作简单、操作方便，成本低廉。
【专利说明】高浓度难降解有机废水处理设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种用于处理高浓度难降解有机废水的处理 设备。
【背景技术】
[0002] 高浓度难降解有机废水，即膜前浓缩液的处理，是目前国内外污水处理界公认的 难题。对于该类废水，目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水（包括中药废水）、石 化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。所谓"高浓度"是指该 类废水的有机物浓度（W COD计）较高，一般均在2000mg/L W上，有的甚至高达每升几万 至十几万毫克；所谓"难降解"是指该类废水的可生化性较低炬0D5/C0D值一般均在0. 3 W 下甚至更低），难W生物降解。所W，业内普遍将COD浓度大于2000mg/L、BODe/COD值低于 0. 3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。
[0003] 因此提供一种新的高浓度难降解有机废水处理设备是本领域技术人员需要解决 的问题。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述的不足，本发明的目的是提供一种新的高浓度难降解有机废水处理 设备。
[0005] 本发明的技术方案如下：
[0006] 一种高浓度难降解有机废水处理设备，包括莫氧反应器和曝气生物滤池反应器；
[0007] 所述莫氧反应器包括莫氧发生器、莫氧反应器壳体、填充于所述莫氧反应器壳体 内部的第一载体和放置在所述莫氧反应器壳体底部的莫氧曝气头；在所述莫氧反应器壳体 上还设有第一进水口和第一出水口；
[0008] 所述曝气生物滤池反应器包括曝气生物滤池反应器壳体、空气粟、填充于所述曝 气生物滤池反应器壳体内部的第二载体和放置在所述曝气生物滤池反应器壳体底部的空 气曝气头；在所述第二载体上附着有微生物，且在所述曝气生物滤池反应器壳体上还设置 有第二进水口和第二出水口；
[0009] 所述莫氧反应器的第一出水口与所述曝气生物滤池反应器的第二进水口连接。
[0010] 在其中一个实施例中，所述莫氧反应器的第一进水口的位置高于所述莫氧反应器 的第一出水口的位置，所述曝气生物滤池反应器的第二进水口的位置高于所述曝气生物滤 池反应器的第二出水口的位置。
[0011] 在其中一个实施例中，所述第一载体为经硫酸和硝酸活化处理的活性炭颗粒，所 述第二载体为大孔聚氨醋载体。
[0012] 在其中一个实施例中，所述第一载体的填充高度至少为所述莫氧反应器壳体的高 度的二分之一，所述第二载体的填充高度至少为所述曝气生物滤池反应器壳体的高度的二 分之一。
[0013] 在其中一个实施例中，所述莫氧反应器还包括将第一载体和莫氧曝气头隔开的第 一承巧层；
[0014] 所述曝气生物滤池反应器还包括将第二载体和空气曝气头隔开的第二承巧层。
[0015] 在其中一个实施例中，所述第一承巧层为开孔筛板，所述第一承巧层的形状与所 述莫氧反应器壳体的内壁相适应；所述第二承巧层为开孔筛板，所述第二承巧层的形状与 所述曝气生物滤池反应器壳体的内壁相适应。
[0016] 在其中一个实施例中，所述开孔筛板的中间位置设置有大圆孔，在所述大圆孔的 周边均匀设置有若干小圆孔。
[0017] 在其中一个实施例中，所述莫氧发生器设置在所述莫氧反应器壳体的外部，所述 莫氧发生器通过莫氧管与所述莫氧曝气头连通，所述莫氧管穿过所述开孔筛板的大圆孔；
[0018] 所述空气粟设置在所述曝气生物滤池反应器壳体的外部，所述空气粟通过空气管 与所述空气曝气头连通，所述空气管穿过所述开孔筛板的大圆孔。
[0019] 在其中一个实施例中，所述微生物为高效菌酶B350。
[0020] 在其中一个实施例中，在莫氧反应器壳体上还设置有第一取样口，所述第一取样 口设置在所述第一进水口和第一出水口之间；
[0021] 在曝气生物滤池反应器壳体上还设置有第二取样口，所述第二取样口设置在所述 第二进水口和第二出水口之间。
[0022] 本发明的有益效果是：本发明的高浓度难降解有机废水处理设备采用了莫氧氧化 工艺和曝气生物处理工艺相结合来处理高浓度难降解有机废水，首先采用莫氧将废水中的 高分子难降解有机物降解为小分子有机物，然后采用曝气生物处理工艺来达到去除COD的 目的，整个设备结构简单巧妙，制作简单、操作方便，成本低廉；再者本发明的高浓度难降解 有机废水处理设备能够适用于多种不同性质的高浓度难降解有机废水的处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 为了使本发明的高浓度难降解有机废水处理设备的目的、技术方案及优点更加清 楚明白，W下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0024] 图1为本发明的高浓度难降解有机废水处理设备的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请 中的实施例及实施例中的特征可W相互组合。
[0026] 参见图1，本发明提供一种高浓度难降解有机废水处理设备，包括莫氧反应器1和 曝气生物滤池反应器2 ;
[0027] 所述莫氧反应器包括莫氧发生器11、莫氧反应器壳体12、填充于所述莫氧反应器 壳体内部的第一载体13和放置在所述莫氧反应器壳体底部的莫氧曝气头14 ;在所述莫氧 反应器壳体12上还设有第一进水口 121和第一出水口 122 ;
[0028] 所述曝气生物滤池反应器2包括曝气生物滤池反应器壳体21、空气粟22、填充于 所述曝气生物滤池反应器壳体内部的第二载体23和放置在所述曝气生物滤池反应器壳体 底部的空气曝气头24 ;在所述第二载体23上附着有微生物，且在所述曝气生物滤池反应 器壳体21上还设置有第二进水口 211和第二出水口 212 ;所述莫氧反应器I的第一出水口 122与所述曝气生物滤池反应器2的第二进水口 211连接。其中莫氧反应器壳体最好为圆 柱形，其容积根据实际废水处理量设计。曝气生物滤池反应器壳体最好为圆柱形，其容积根 据实际废水处理量设计。
[0029] 本实施例提供了一种高浓度难降解有机废水的处理设备，该设备采用了莫氧氧化 工艺和曝气生物处理工艺相结合，首先采用莫氧将废水中的大分子有机物降解为小分子有 机物，然后采用曝气生物工艺去除废水中的有机物，达到较好的COD去除效果。该设备包括 莫氧反应器和曝气生物滤池反应器，废水先进入莫氧反应器，处理后再进入曝气生物滤池 反应器。主要是先将大分子有机物降解为小分子有机物能够提高高浓度难降解有机废水的 可生化度，便于后续的曝气生物处理工艺的运行，能够提高废水的处理效果，降低废水处理 的成本。并且本实施例中的莫氧反应器壳体和曝气生物滤池反应器壳体均采用耐腐材料制 成。其中莫氧发生器产生莫氧的速率、空气的曝气速率W及莫氧反应器和曝气生物滤池反 应器的水力停留时间需要根据实际废水水质和废水处理量进行设定。
[0030] 较佳的，作为一种可实施方式，所述莫氧反应器1的第一进水口 121的位置高于所 述莫氧反应器1的第一出水口 122的位置，所述曝气生物滤池反应器2的第二进水口 211 的位置高于所述曝气生物滤池反应器2的第二出水口 212的位置。其主要原因是反应器壳 体内部均装有载体，莫氧或者空气从设置在壳体底部的曝气头进入壳体后逐渐上升，载体 的缝隙中充满莫氧或空气，该样当废水在充满整个莫氧反应器壳体的过程中与载体W及莫 氧或空气充分接触，并充分反应，该样设置能够增强废水处理效果。
[0031] 较佳的，作为一种可实施方式，所述第一载体13为经硫酸和硝酸活化处理的活性 炭颗粒，所述第二载体23为大孔聚氨醋载体。其中硫酸和硝酸的体积比为1:1。本实施例 中的活性炭颗粒的粒径一般为Imm至4mm。本实施例中的第一载体主要起催化作用，设置第 一载体能够提高莫氧氧化效率。本实施例中的第一载体和第二载体可W根据不同的水质更 换，使得本发明的高浓度难降解有机废水处理设备能够适用于不同水质的废水。
[0032] 较佳的，作为一种可实施方式，所述第一载体13的填充高度至少为所述莫氧反应 器壳体12的高度的二分之一，所述第二载体23的填充高度至少为所述曝气生物滤池反应 器壳体21的高度的二分之一。其中，第一载体的填充高度最好为莫氧反应器壳体的高度的 四分之H，第二载体的填充高度至少为曝气生物滤池反应器壳体的高度的H分之二。较佳 的，第一载体的填充量与废水处理量应当符合1?20mg/l，第二载体的填充量与废水处理 量应当符合5?50mg/L。
[0033] 较优的，第一载体13的上表面与第一进水口 121之间的距离为1?3m，第二载体 23的上表面与第二进水口 211之间的距离为1?3m。该样设置处理效果最好。
[0034] 较佳的，作为一种可实施方式，所述莫氧反应器1还包括将第一载体13和莫氧曝 气头14隔开的第一承巧层15 ;所述曝气生物滤池反应器2还包括将第二载体23和空气曝 气头24隔开的第二承巧层25。第一承巧层15和第二承巧层25均为开孔筛板，且所述第 一承巧层15的形状与所述莫氧反应器壳体12的内壁相适应，所述第二承巧层25的形状与 所述曝气生物滤池反应器壳体21的内壁相适应。本实施例中的开孔筛板的中间位置设置 有大圆孔，在所述大圆孔的周边均匀设置有若干小圆孔。设置大圆孔和小圆孔的目的是方 便莫氧或空气充满整个载体，增加气体通道。一般的，大圆孔的面积占开孔筛板的面积的 10%，若干个小圆孔的总面积占开孔筛板的面积的30%。该样设置使得莫氧和空气的上升 速度最适合。
[0035] 较佳的，作为一种可实施方式，所述莫氧发生器11设置在所述莫氧反应器壳体12 的外部，所述莫氧发生器11通过莫氧管与所述莫氧曝气头14连通，所述莫氧管穿过所述开 孔筛板的大圆孔；所述空气粟22设置在所述曝气生物滤池反应器壳体21的外部，所述空气 粟22通过空气管与所述空气曝气头24连通，所述空气管穿过所述开孔筛板的大圆孔。本 实施例中的莫氧管和空气管分别穿过第一载体和第二载体后伸入到壳体底部，也可W在壳 体底部设置通孔，莫氧管和空气管穿过通孔后与曝气头连接。本实施例中活性炭的粒径为 2mm。
[0036] 较佳的，作为一种可实施方式，本实施例中的曝气生物滤池反应器的第二载体上 所附着的微生物为高效菌酶B350。本发明采用的高效菌酶B350为Biosystem B350,内含 28种微生物及纤维酶、淀粉酶、水解酶等。高效菌酶B350的活性较强，具有很强的适应性和 较高的去除效果，用于本发明的曝气生物滤池反应器中时微生物的生长速率较快，能够有 效解决处理过程中的COD反弹。
[0037] 较佳的，作为一种可实施方式，在莫氧反应器壳体12上还设置有第一取样口 123， 所述第一取样口 123设置在所述第一进水口 121和第一出水口 122之间；在曝气生物滤池 反应器壳体21上还设置有第二取样口 213,所述第二取样口 213设置在所述第二进水口 211和第二出水口 212之间。设置取样口能够随时监测废水处理效果，便于调整莫氧发生器 产生莫氧的速率、空气的曝气速率W及莫氧反应器和曝气生物滤池反应器的水力停留时间 等参数，W达到高效处理废水和节能的目的。
[0038] 高浓度难降解有机废水的COD ( W高分子难降解有机物为主）含量较高，通过本发 明的莫氧反应器的莫氧氧化后，其高分子难降解有机物被降解成易于被微生物利用的小分 子有机物。之后，废水通过管路进入BAF反应器，其中所含有的小分子有机物被微生物分 解，COD被去除。当水力停留时间为6小时时，该工艺COD去除率达到85% W上。
[0039] COD指柄如下表所不：
[0040]
【权利要求】
1. 一种高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，包括臭氧反应器和曝气生物滤 池反应器； 所述臭氧反应器包括臭氧发生器、臭氧反应器壳体、填充于所述臭氧反应器壳体内部 的第一载体和放置在所述臭氧反应器壳体底部的臭氧曝气头；在所述臭氧反应器壳体上还 设有第一进水口和第一出水口； 所述曝气生物滤池反应器包括曝气生物滤池反应器壳体、空气泵、填充于所述曝气生 物滤池反应器壳体内部的第二载体和放置在所述曝气生物滤池反应器壳体底部的空气曝 气头；在所述第二载体上附着有微生物，且在所述曝气生物滤池反应器壳体上还设置有第 二进水口和第二出水口； 所述臭氧反应器的第一出水口与所述曝气生物滤池反应器的第二进水口连接。
2. 根据权利要求1所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，所述臭氧反 应器的第一进水口的位置高于所述臭氧反应器的第一出水口的位置，所述曝气生物滤池反 应器的第二进水口的位置高于所述曝气生物滤池反应器的第二出水口的位置。
3. 根据权利要求1所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，所述第一载 体为经硫酸和硝酸活化处理的活性炭颗粒，所述第二载体为大孔聚氨酯载体。
4. 根据权利要求1所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，所述第一载 体的填充高度至少为所述臭氧反应器壳体的高度的二分之一，所述第二载体的填充高度至 少为所述曝气生物滤池反应器壳体的高度的二分之一。
5. 根据权利要求1所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，所述臭氧反 应器还包括将第一载体和臭氧曝气头隔开的第一承托层； 所述曝气生物滤池反应器还包括将第二载体和空气曝气头隔开的第二承托层。
6. 根据权利要求5所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，所述第一承 托层为开孔筛板，所述第一承托层的形状与所述臭氧反应器壳体的内壁相适应；所述第二 承托层为开孔筛板，所述第二承托层的形状与所述曝气生物滤池反应器壳体的内壁相适 应。
7. 根据权利要求6所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，所述开孔筛 板的中间位置设置有大圆孔，在所述大圆孔的周边均匀设置有若干小圆孔。
8. 根据权利要求7所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，所述臭氧发 生器设置在所述臭氧反应器壳体的外部，所述臭氧发生器通过臭氧管与所述臭氧曝气头连 通，所述臭氧管穿过所述开孔筛板的大圆孔； 所述空气泵设置在所述曝气生物滤池反应器壳体的外部，所述空气泵通过空气管与所 述空气曝气头连通，所述空气管穿过所述开孔筛板的大圆孔。
9. 根据权利要求1至8任意一项所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于， 所述微生物为高效菌酶B350。
10. 根据权利要求9所述的高浓度难降解有机废水处理设备，其特征在于，在臭氧反 应器壳体上还设置有第一取样口，所述第一取样口设置在所述第一进水口和第一出水口之 间； 在曝气生物滤池反应器壳体上还设置有第二取样口，所述第二取样口设置在所述第二 进水口和第二出水口之间。
【文档编号】C02F9/14GK104261640SQ201410577944
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】张宝刚, 李家欣, 刘惠鹏, 曹学龙, 李云龙 申请人:中国地质大学（北京）