微电解废水处理系统及处理方法与流程

本发明涉及废水处理，特别涉及一种微电解废水处理系统及处理方法。

背景技术：

1、由于生产方法和生产工艺的不同，排放的工业废水的数量和质量也有很大的不同，其组成非常复杂。由于工业废水中的污染物复杂多样，因此通常采用多种方法处理废水以达到所需的处理效果。传统方法难以操作，控制困难，处理需要花费高额资金，国内外进行大量的研究，希望通过研究来找到更有效和方便的污水处理方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种微电解废水处理系统及处理方法，采用微电解技术及其联合工艺，可以显著提高污水处理的效果，提高污水的生物降解性，处理成本低且不会带来二次污染。

2、本发明提供了一种微电解废水处理系统，包括废水收集池、ph调节池、微电解反应池、芬顿反应器、中和沉淀池、污泥浓缩池、中间池、uasb反应器、生物接触氧化池和过滤池，所述废水收集池、ph调节池、微电解反应池、芬顿反应器、中和沉淀池依次连接，所述中和沉淀池还分别连接所述中间池、uasb反应器、污泥浓缩池，所述中间池还连接所述uasb反应器，所述uasb反应器连接所述生物接触氧化池，所述生物接触氧化池连接所述过滤池；

3、所述ph调节池、微电解反应池、芬顿反应器组成对废水的预处理过程，采用ph调节+微电解+芬顿氧化组合处理工艺对废水进行预处理，微电解工艺利用零价铁和活性炭之间的电位差，形成和fe2+与废水中的大分子有机化合物发生氧化还原反应，在废水中加入h2o2，可以与微电解反应过程中释放的fe2+形成fenton系统，生成氧化性更强的·oh；

4、所述uasb反应器、生物接触氧化池组成对废水的生化处理过程，废水经泵提升至uasb反应器，废水中的长链或环状有机物水解为短链或直链有机物，含氮有机物也分解释放nh3-n，生物接触氧化兼有活性污泥法和生物膜法；

5、所述过滤池作为对废水的深度处理过程，经过生化处理的废水，加入所述过滤池进行过滤，以去除废水中剩余悬浮物、非溶解性cod，同时废水中的正磷酸盐与过滤池中的絮凝剂形成沉淀析出。

6、进一步地，所述ph调节池内设置在线ph计1套，硫酸自动加药装置1套；采用质量分数为98％的h2so4将废水ph值调节至3.3～4.2。

7、进一步地，所述微电解反应池以电极反应降解有机物和以置换反应降低废水色度；

8、以电极反应降解有机物将铸铁屑浸入酸性废水溶液中，则纯铁用作阳极，其他杂质碳化物为阴极，由于铸铁废料经过微型电池和大型原电池的双重电解，加速铸铁废料的腐蚀速度，加快电极反应，以此去除污染物，反应中的电极反应式为：

9、阳极：fe-2e-→fe2+

10、eθ(fe2+/fe)＝0.44v

11、阴极：2h++2e-→h2↑

12、eθ(h+/h)＝0.00v

13、在微电解反应期间，在阴极处的还原反应可以是无机的或有机的；在酸性电镀废水中通过电解反应产生的氢离子和铁离子具有很高的活性，聚合物有机物质转化为低分子量有机物质；在微电解过程中，现有的电场会破坏稳定的胶体体系，形成沉淀物。

14、以置换反应降低废水色度将金属铁作为活性金属，在酸性条件下容易失去电子；在金属活性体中，通过用铁作为替代金属去除沉积物，特别是铜离子；置换后金属沉积在铁的表面，铜反应的方程式如下：

15、cu2++fe＝fe2++cu↓

16、这种反应通过将高价和高毒性离子或化合物降低为低价和低毒性物质，达到降低废水的毒性的目的；在氧化作用下可以将还原为三价铁离子置换出来，降低毒性并易于去除；通过将硝基苯和氨氮等有机物还原为易于分解的有机物提高废水的生物可降解性，新生铁和氢离子都会被强烈活化，降低废水的色度。

17、进一步地，所述芬顿反应器安装orp在线仪1套，硫酸亚铁自动加药装置1套，双氧水自动加药装置1套；每格内各安装框式搅拌机1台；芬顿反应器内feso4·7h2o的投加量为5.5～6.5g/l，30％h2o2投加量为5～6ml/l。

18、进一步地，所述中和沉淀池安装垂直轴式搅拌器1台，在线ph计1套，碱液和絮凝剂自动加药装置各1套；中和沉淀池内使用10％的naoh将废水ph值调节至8.0～8.5，投加0.2mg/l絮凝剂，中和沉淀池内污泥每天排放一次。

19、进一步地，所述中间池内安装提升泵2台，所述过滤池采用石英砂过滤罐2台，过滤层高度为1.2m，配套砂滤冲洗泵2台，反冲洗强度为10l/(m2·s)。

20、进一步地，所述uasb反应器内的接种浓度为20g/l，uasb反应器启动初期进水量控制为设计处理水量30％，待cod去除率稳定达到70％以上时逐步提高进水水量，监测出水cod、ph等指标，确保反应器稳定运行。

21、进一步地，所述生物接触氧化池内安装弹性组合填料31.25m3，配套离心鼓风机2台；生物接触氧化池的接种浓度为3000mg/l，启动初期采用间歇进水，更换1/3池容的废水并进行曝气，溶解氧维持在2.0mg/l以上，待填料上的生物膜转为黄褐色后改为连续运行；生物接触氧化池在运行初期，进水水量为设计处理水量的30％，然后每3d按设计处理水量的10％递增进水，直至达到设计处理水量。

22、本发明提供了一种微电解废水处理方法，基于如上所述的微电解废水处理系统，包括：

23、s1、将废水通过进水口流入所述废水收集池内；

24、s2、废水经过所述ph调节池用质量分数为98％的h2so4将废水ph值调节至3.3～4.2后，送入微电解池；

25、s3、所述微电解池经过以电极反应降解有机物、以置换反应降低废水色度，送入芬顿反应器与feso4·7h2o、h2o2反应后，进入中和沉淀池；

26、s4、所述中和沉淀池产生污泥进入所述污泥浓缩池和uasb反应器，同时中和沉淀池处理后的废水通过所述中间池进入所述uasb反应器；

27、s5、所述uasb反应器将废水中的长链或环状有机物水解为短链或直链有机物，含氮有机物也分解释放nh3-n，送入生物接触氧化池完成生化处理；

28、s6、所述过滤池对完成生化处理过的废水采用石英砂过滤罐和砂滤冲洗泵进行过滤并排放。

29、本发明的有益效果为：

30、本发明的微电解废水处理系统中，废水收集池、ph调节池、微电解反应池、芬顿反应器、中和沉淀池依次连接，中和沉淀池还分别连接中间池、uasb反应器、污泥浓缩池，中间池还连接uasb反应器，uasb反应器连接生物接触氧化池，生物接触氧化池连接过滤池；ph调节池、微电解反应池、芬顿反应器组成对废水的预处理过程，采用ph调节+微电解+芬顿氧化组合处理工艺对废水进行预处理；uasb反应器、生物接触氧化池组成对废水的生化处理过程；过滤池作为对废水的深度处理过程；采用微电解技术及其联合工艺，可以显著提高污水处理的效果，提高污水的生物降解性，处理成本低且不会带来二次污染。