公布日：2022.11.22
申請日：2022.08.22
分類(lèi)號：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/78(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;C02F3/28(2006.01)I;C02F1/32(2006.01)N;C02F1/30(2006.01)N;
C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種耦合催化氧化‑生物濾池的廢水深度處理裝置，主要由臭氧‑雙氧水聯(lián)合催化氧化系統和生物濾池系統兩部分組成；臭氧‑雙氧水聯(lián)合催化氧化系統包括催化氧化反應池組、臭氧供氣管、雙氧水‑廢水預混進(jìn)樣管；催化氧化反應池組包括至少一個(gè)以溢流墻連通的反應池；臭氧供氣管從各個(gè)反應池底部通入高純臭氧；雙氧水‑廢水預混進(jìn)樣管將混有雙氧水的廢水送入位于起始位置的反應池底部；反應池內裝填有經(jīng)金屬氧化物修飾的氧化催化分子篩；生物濾池系統包括生物濾池，其連接催化氧化反應池組中位于末端位置的反應池；在生物濾池內裝填有半軟性厭氧生物填料。本發(fā)明的裝置可實(shí)現對污水深度處理，提高臭氧/雙氧水利用效率，促進(jìn)污水處理效果穩定達標。
權利要求書(shū)
1.一種耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，主要由臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統和生物濾池系統兩部分組成；所述臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統包括催化氧化反應池組、臭氧供氣管、雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管；所述催化氧化反應池組包括至少一個(gè)反應池，相鄰兩個(gè)反應池之間以豎直設置的溢流墻連通；臭氧供氣管從各個(gè)反應池底部通入高純臭氧；所述雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管將混有雙氧水的廢水送入催化氧化反應池組中位于起始位置的反應池底部；所述反應池內裝填有經(jīng)金屬氧化物修飾的氧化催化分子篩；生物濾池系統包括生物濾池，所述催化氧化反應池組中位于末端位置的反應池連接所述生物濾池；在生物濾池內裝填有半軟性厭氧生物填料，在生物濾池上部設有溢流出水槽。
2.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統還包括臭氧發(fā)生器；所述臭氧供氣管包括一個(gè)主管道和若干分支管，所述主管道與所述臭氧發(fā)生器連接，所述分支管的一端與所述主管道連接，分支管的另一端連通所述催化氧化反應池組各反應池的底部。
3.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統還包括雙氧水儲罐和廢水調節池；所述雙氧水儲罐通過(guò)雙氧水供應管將雙氧水導出，所述廢水調節池通過(guò)廢水供應管將廢水導出；雙氧水供應管與廢水供應管交匯并經(jīng)廢水泵加壓后，利用雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管從所述催化氧化反應池組各反應池的底部通入混有雙氧水的廢水。
4.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述催化氧化反應池組各反應池的底部設有布水板，在布水板上安裝若干長(cháng)柄布氣頭，所述布水板用于支撐反應池中裝填的氧化催化分子篩，并借助布水板在各反應池底部留出一段布氣布水空間；所述臭氧供氣管連通所述布氣布水空間，并通過(guò)所述長(cháng)柄布氣頭將臭氧分散之后送入到布水板上部的氧化催化分子篩的堆體中；所述雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管連通位于起始的位置的反應池的所述布氣布水空間，并透過(guò)布水板進(jìn)入到布水板上部的氧化催化分子篩的堆體中。
5.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述生物濾池的底部設有不透水支撐板，所述不透水支撐板能夠支撐所述半軟性厭氧生物填料，以在所述生物濾池的下部形成一段布水空間，所述不透水支撐板上設有若干長(cháng)柄布水頭，使由所述催化氧化反應池組出來(lái)的廢水經(jīng)所述長(cháng)柄布水頭送至不透水支撐板上方的半軟性厭氧生物填料的堆體中。
6.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述催化氧化反應池組中，位于末端位置的反應池頂部設有除臭氧/雙氧水裝置，而其余反應池頂部設有臭氧回收管；臭氧回收管用于將反應池中未參與反應的臭氧收集，并通過(guò)回收總管連接到臭氧供氣管的主管道上以實(shí)現回收使用；所述除臭氧/雙氧水裝置通過(guò)紫外線(xiàn)照射儀、紅外加熱儀、熱蒸汽通入裝置或其結合，將位于末端位置的反應池內的臭氧或雙氧水盡量除去，所述除臭氧/雙氧水裝置還包括負壓抽吸機。
7.根據權利要求6所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述負壓抽吸機連接垃圾焚燒爐。
8.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述催化氧化反應池組中，溢流墻由一對擋墻所組成，其中一個(gè)擋墻底部與反應池底部連接，而頂端與反應池頂部具有一段距離；另一個(gè)擋墻頂部與反應池頂部連接，而底端與反應池底部具有一段距離；所述每對擋墻之間具有間隙，所述間隙供水流依次流經(jīng)各反應池和生物濾池。
9.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述溢流墻的溢流高度高于各反應池中氧化催化分子篩堆體的高度；所述生物濾池中，溢流出水槽設置在高于半軟性厭氧生物填料的堆體的位置，使超過(guò)溢流出水槽高度的廢水可排出，而不會(huì )導致半軟性厭氧生物填料流失。
10.根據權利要求1所述的耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其特征在于，所述氧化催化分子篩在各個(gè)反應池中的裝填率為40-50％體積；所述生物濾池中，半軟性厭氧生物填料的裝填率為50-60％體積。
發(fā)明內容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
鑒于現有技術(shù)的上述缺點(diǎn)、不足，本發(fā)明提供一種耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，提高臭氧/雙氧水利用效率，使污水處理穩定達標。
(二)技術(shù)方案
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：
本發(fā)明提供一種耦合催化氧化-生物濾池的廢水深度處理裝置，其主要由臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統和生物濾池系統兩部分組成；
所述臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統包括催化氧化反應池組、臭氧供氣管、雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管；所述催化氧化反應池組包括至少一個(gè)反應池，相鄰兩個(gè)反應池之間以豎直設置的溢流墻連通；臭氧供氣管從各個(gè)反應池底部通入高純臭氧；所述雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管將混有雙氧水的廢水送入催化氧化反應池組中位于起始位置的反應池底部；所述反應池內裝填有經(jīng)金屬氧化物修飾的氧化催化分子篩；
生物濾池系統包括生物濾池，所述催化氧化反應池組中位于末端位置的反應池連接所述生物濾池；在生物濾池內裝填有半軟性厭氧生物填料，在生物濾池上部設有溢流出水槽。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統還包括臭氧發(fā)生器；所述臭氧供氣管包括一個(gè)主管道和若干分支管，所述主管道與所述臭氧發(fā)生器連接，所述分支管的一端與所述主管道連接，分支管的另一端連通所述催化氧化反應池組各反應池的底部。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述臭氧-雙氧水聯(lián)合催化氧化系統還包括雙氧水儲罐和廢水調節池；所述雙氧水儲罐通過(guò)雙氧水供應管將雙氧水導出，所述廢水調節池通過(guò)廢水供應管將廢水導出；雙氧水供應管與廢水供應管交匯并經(jīng)廢水泵加壓后，利用雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管從所述催化氧化反應池組各反應池的底部通入混有雙氧水的廢水。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述催化氧化反應池組各反應池的底部設有布水板，在布水板上安裝若干長(cháng)柄布氣頭，所述布水板用于支撐反應池中裝填的氧化催化分子篩，并借助布水板在各反應池底部留出一段布氣布水空間；所述臭氧供氣管連通所述布氣布水空間，并通過(guò)所述長(cháng)柄布氣頭將臭氧分散之后送入到布水板上部的氧化催化分子篩的堆體中；所述雙氧水-廢水預混進(jìn)樣管連通位于起始的位置的反應池的所述布氣布水空間，并透過(guò)布水板進(jìn)入到布水板上部的氧化催化分子篩的堆體中。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述生物濾池的底部設有不透水支撐板，所述不透水支撐板能夠支撐所述半軟性厭氧生物填料，以在所述生物濾池的下部形成一段布水空間，所述不透水支撐板上設有若干長(cháng)柄布水頭，使由所述催化氧化反應池組出來(lái)的廢水經(jīng)所述長(cháng)柄布水頭送至不透水支撐板上方的半軟性厭氧生物填料的堆體中。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述催化氧化反應池組中，位于末端位置的反應池頂部設有除臭氧/雙氧水裝置，而其余反應池頂部設有臭氧回收管；臭氧回收管用于將反應池中未參與反應的臭氧收集，并通過(guò)回收總管連接到臭氧供氣管的主管道上以實(shí)現回收使用；所述除臭氧/雙氧水裝置通過(guò)紫外線(xiàn)照射儀、紅外加熱儀、熱蒸汽通入裝置或其結合，將位于末端位置的反應池內的臭氧或雙氧水盡量除去，所述除臭氧/雙氧水裝置還包括負壓抽吸機。所述述除臭氧/雙氧水裝置去除臭氧和雙氧水，以避免生物濾池中的厭氧菌在高氧化環(huán)境下無(wú)法存活和發(fā)揮生物降解功能。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述負壓抽吸機連接垃圾焚燒爐。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述生物濾池底部設有排空管。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述催化氧化反應池組中，溢流墻由一對擋墻所組成，其中一個(gè)擋墻底部與反應池底部連接，而頂端與反應池頂部具有一段距離；另一個(gè)擋墻頂部與反應池頂部連接，而底端與反應池底部具有一段距離；所述每對擋墻之間具有間隙，所述間隙供水流依次流經(jīng)各反應池和生物濾池。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述溢流墻的溢流高度高于各反應池中氧化催化分子篩堆體的高度
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述生物濾池中，溢流出水槽設置在高于半軟性厭氧生物填料的堆體的位置，使超過(guò)溢流出水槽高度的廢水可排出，而不會(huì )導致半軟性厭氧生物填料流失。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述催化氧化反應池組和生物濾池中，水力停留時(shí)間比范圍為1-2：1；控制催化氧化反應池組水力停留時(shí)間為2-4小時(shí)；控制生物濾池的水力停留時(shí)間為1.5-2.5小時(shí)。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述氧化催化分子篩在各個(gè)反應池中的裝填率為40-50％體積。
根據本發(fā)明的較佳實(shí)施，所述生物濾池中，半軟性厭氧生物填料的裝填率為50-60％體積。
(三)有益效果
(1)本發(fā)明將臭氧氧化、催化劑催化氧化、雙氧水氧化、生物濾池厭氧分解等進(jìn)行結合，得到了可深度處理廢水、促進(jìn)污廢水有機物降解率可達標的深度處理裝置，本發(fā)明裝置有效提高了進(jìn)入生物濾池的污廢水的可生化性能，最終有效提高了工業(yè)園區污水處理的穩定達標率。經(jīng)實(shí)驗驗證，廢水處理效果好。此外，由于本發(fā)明使用的氧化劑為臭氧和雙氧水，產(chǎn)物為無(wú)毒無(wú)害，相比芬頓試劑等方法，可有效避免金屬離子對廢水的二次污染問(wèn)題。
(2)本發(fā)明的催化氧化反應池組設有多組反應池，可根據環(huán)境溫度、污水溫度、污水原水中所含有機物的濃度等，設置適當數量的反應池組別，以獲得適當的污水處理路程和水體停留時(shí)間。各反應池之間為可以拼接組合的方式，可根據實(shí)際情況進(jìn)行拆除或組合。此外，生物濾池也可以與催化氧化反應池組進(jìn)行拆卸或組合。
(3)本發(fā)明在設置催化氧化反應池組的各反應池時(shí)，通過(guò)布水板在各反應池底部形成一段布氣布水空間，并通過(guò)長(cháng)柄布氣頭將臭氧直接分布到氧化催化分子篩堆體的中間，避免臭氧沿著(zhù)氧化催化分子篩堆體與反應池側壁之間的縫隙逃逸。此外，在生物濾池底部通過(guò)不透水支撐板將半軟性厭氧生物填料抬高，使生物濾池底部具有一段布水空間，通過(guò)長(cháng)柄布水頭送至不透水支撐板上方的半軟性厭氧生物填料的堆體中，而不透水支撐板可以隔絕臭氧進(jìn)入到生物填料中，對厭氧菌造成損害。
(4)位于末端位置的反應池頂部設有除臭氧/雙氧水裝置，通過(guò)紫外線(xiàn)照射儀、紅外加熱儀、熱蒸汽通入裝置或其結合，將位于末端位置的反應池內的臭氧或雙氧水盡量除去，再經(jīng)負壓抽吸機排出，以避免強氧化環(huán)境對生物濾池中的厭氧菌造成傷害，使厭氧降解不能進(jìn)行。
（發(fā)明人：薛飛;白玉瑋;寧靜;李再興;安鴻雪;王靜;王冰然;戚娟娟;劉夢(mèng);張婉玉;武明哲）
