一种基于UV‑Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统的制作方法

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统领域。

背景技术：

随着化学工业和相关企业的迅速发展，含有高浓度有机物的废水种类和废水量日益增多，对水体的污染愈发严重，威胁人们健康安全，破坏环境。高浓度有机废水多指COD浓度在2000mg/L以上的废水。如石油化工废水、塑料、合成纤维加工废水，电子清洗废水以及卫生填埋处理产生的垃圾渗滤液等。其主要具备以下特点：首先，有机物浓度高，一般COD浓度超过2000mg/L，甚至可达几万甚至几十万mg/L，同时BOD较低，BOD/COD比值低于0.3；其次，成分复杂，难降解废水中多含有芳香族化合物、杂环化合物以及硫化物、氮化物、重金属和有毒有害物质。

垃圾渗滤液作为一种特殊的高浓度有机物难生物降解废水一直备受关注。其高COD浓度，高氨氮，水质水量随时间变化大，含有大量细菌和病原微生物的特性使得其处理难度大。渗滤液水量水质波动对处理系统中的微生物可产生致命的影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统，以解决高浓度难降解有机物废水，水质水量波动对生物处理系统损伤大等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统，包括依次连接的预处理单元、UV-Fenton光反应器单元和后处理单元，所述的UV-Fenton光反应单元包括上大下小的锥形外壳，设置在锥 形外壳内的竖向导水柱，设置在锥形外壳上部的进水口，在锥形外壳内壁设有纳米二氧化钛涂层，在竖向导水柱外围设有UV光管，竖向导水柱的底部进水，竖向导水柱的顶部通过管路连接后处理单元。

作为本实用新型的进一步改进，所述的UV-Fenton光反应器单元的锥形外壳为圆锥形，进水口位于锥形外壳的切向位置；所述的UV光管为环形，多条UV光管沿竖向导水柱间隔分布。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的预处理单元包括依次溢流连通的pH调节池、混凝池、沉淀池和pH二次调节池。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的后处理单元包括依次溢流连通的中间水池和pH回调池。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的后处理单元包括依次溢流连通的中间水池和pH回调池。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的pH调节池设有投加装置；所述的混凝池设有混凝剂加药装置和搅拌器；在pH二次调节池设有酸投加装置。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的pH二次调节池底部设有废水提升装置，废水提升装置管路连接管道混合器，管道混合器管路连接UV-Fenton光反应单元的锥形外壳上部进水口；管道混合器还通过支管连接双氧水加药装置。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的投加装置管路连接至pH回调池。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统，该实用新型设计合理，结构简单，集成化程度高，操作简单，便于维护，同时处理效果好，耐受水量及水质的波动。本实用新型还能有效去除水中难降解有机物，降低COD含量，提高废水可生化性，对有机物没有选择 性、处理效果稳定，使用范围广。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统结构示意图；

图2为本实用新型一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统的UV-Fenton光反应器单元结构示意图；

图3为本实用新型一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统工艺流程图；

图中，1、预处理单元；11、pH调节池；111、投加装置；12、混凝池；121、混凝剂加药装置；122、搅拌器；13、沉淀池；14、pH二次调节池；141、酸投加装置；142、废水提升装置；143、管道混合器；144、双氧水加药装置；2、UV-Fenton光反应器单元；21、锥形外壳；22、竖向导水柱；23、进水口；24、UV光管；3、后处理单元；31、中间水池；32、pH回调池。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例。

实施例

本实用新型的具体实施方式如图1、2所示，包括依次连接的预处理单元1、UV-Fenton光反应器单元2和后处理单元3，所述的UV-Fenton光反应单元2包括上大下小的锥形外壳21，设置在锥形外壳21内的竖向导水柱22，设置在锥形外壳21上部的进水口23，在锥形外壳21内壁设有纳米二氧化钛涂层，在竖向导水柱22外围设有UV光管24，竖向导水柱22的底部进水，竖向导水柱22的顶部通过管路连接后处理单元3。

所述的UV-Fenton光反应器单元2的锥形外壳21为圆锥形，进水口23位于锥形外壳21的切向位置；所述的UV光管24为环形，多条UV光管24沿竖向导水柱22间隔分布。

所述的预处理单元1包括依次溢流连通的pH调节池11、混凝池12、沉淀池13和pH二次调节池14。

所述的后处理单元3包括依次溢流连通的中间水池31和pH回调池32。

所述的后处理单元3包括依次溢流连通的中间水池31和pH回调池32。

所述的pH调节池11设有投加装置111；所述的混凝池12设有混凝剂加药装置121和搅拌器122；在pH二次调节池14设有酸投加装置141。

所述的pH二次调节池14底部设有废水提升装置142，废水提升装置142管路连接管道混合器143，管道混合器143管路连接UV-Fenton光反应单元(2)的锥形外壳21上部进水口23；管道混合器143还通过支管连接双氧水加药装置144。

所述的投加装置111管路连接至pH回调池32。

一种基于UV-Fenton法的高浓度难降解有机废水处理系统的工艺流程包括如下步骤：

步骤1：通过预处理单元1调节废水pH值，沉淀影响紫外光透射率的杂质；

步骤2：将步骤1处理后的废水通过UV-Fenton光反应器单元2中，通过 UV-Fenton产生的·OH氧化难降解有机物质，提高废水生化性，改善废水水质；

步骤3：将经步骤2处理后的废水加入到后处理单元3中进行pH值回调，后续可根据排放要求选择是否连接生物处理单元。

在所述步骤1中包括：

步骤1.1：所处理的高浓度难降解有机废水进入进水池，搅拌混匀进行水质均化作用；

步骤1.2：进水池出水经过提升进入pH调节池11内，根据pH计反馈数值，投加酸碱调节剂，进行搅拌，使废水pH达到7～8；

步骤1.3：pH调整池11出水进入混凝池12，投加混凝剂进行加药搅拌；

步骤1.4：混凝池12出水进入沉淀池13进行混凝沉淀。

在所述步骤2中包括：

步骤2.1：第一中间水池的出水进入UV-Fenton光反应器单元2中，通过双氧水加药装置144向管道混合器143中投加双氧水；

步骤2.2：混合双氧水后的待处理废水经过UV-Fenton光反应器单元2的切向扁型入口射流进入UV-Fenton光反应器单元2中，并沿涂有催化剂涂层的特殊内壁流动，UV光管24照射沿内壁流动的水流；

步骤2.3：经UV-Fenton产生的·OH与沿内壁流动的薄层水流进行反应，去除废水中高浓度难降解的有机物；

步骤2.4：经处理后流入底部的废水经过UV-Fenton光反应器单元2中部溢流出水。

在所述步骤3中包括：

步骤3.1：UV-Fenton光反应器单元2出水自流进入中间水池31；

步骤3.2：中间水池31的出水提升至pH回调池，通过投加NaOH进行pH回 调，pH回调至6.0～9.0；

步骤3.3：pH回调池32出水自流进入出水池。

所述的预处理单元1用于去除影响光催化效果的废水中杂质，在所述pH调节池11中通过投加装置111调节pH值，在混凝池12中通过混凝剂加药装置121投放混凝剂并进行混凝搅拌，混凝池12上设置有搅拌器122，并通过搅拌器122进行混凝作用，混凝池12与沉淀池13相连，上清液溢流进入pH二次调节池14通过酸投加装置141调节至光催化适宜的pH值；经过废水提升装置142进入所述的UV-Fenton光反应器单元2，中间经过管道混合器143混入双氧水，所述的UV-Fenton光反应器单元2上设有扁型切向进水口23，竖向导水柱22，TiO2纳米涂层内壁，环状UV光管24，及溢流出水口；水流经切向进入UV-Fenton光反应器单元2，在TiO2纳米涂层内壁上形成薄层水膜，水流螺旋沿内壁向下流动，环状UV光管24持续照射水膜及纳米涂层，基于UV-Fenton反应产生·OH与废水中高浓度难降解有机物进行反应。经过降解后的废水流入UV-Fenton光反应器单元2底部并通过溢流出水口溢流入中间水池31，中间水池31与pH回调池32连接，可根据需要进行pH回调。

采用本实施例的方法有效去除水中的高浓度难降解有机废水，使出水低于预定限值；并可在后端接入其他生物处理方法进行处理，该方法工艺流程简单、处理效果稳定、可耐受水质及水量变化、操作简便。

本实用新型针对高浓度难降解有机物进行设计，采用高级氧化技术降低废水中难降解有机物含量，使其可以达到要求较低的污水排放标准。该系统亦可增大处理系统出水的可生化性，后端可接生物处理系统以满足更加严格的出水水质指标。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。