CN105236520B - 一种有机废水的多功能降解装置和降解处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机废水的多功能降解装置，包括废水存放池，其特征在于，还包括铁炭微电解箱、pH调节剂加注箱、过氧化氢加注箱、FeSO₄·7H₂O加注箱、废水输送泵、空气泵、出水泵以及多个控制开关等构件。还公开了一种采用了上述装置的有机废水降解处理方法。本发明能够实现有机废水的单独铁炭微电解批式处理、单独的铁炭微电解连续处理、单独的Fenton或光Fenton批式处理、单独的Fenton或光Fenton连续处理、铁炭微电解和（光）Fenton技术联用分段批式处理、铁炭微电解和（光）Fenton技术联用连续处理、铁炭微电解和（光）Fenton技术联用循环批式处理等多种废水处理的功能。

Description

一种有机废水的多功能降解装置和降解处理方法

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种有机废水的多功能降解装置和降解方法。

背景技术

现代社会城市生活以及很多工厂的工业过程中，均会产生大量污水废水，需要经过处理降解后才能排放。其中，对于有机废水处理，现有以下的几种降解技术。

（1）铁炭微电解法是基于电化学中的原电池原理对废水进行处理的，具有成本低，操作简便的特点。铁炭微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭，铸铁屑和其周围的炭粉形成原电池，铁与炭在水环境中产生电位差。因此利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程, 或者称之为存在微观和宏观的原电池反应。铁为阳极，碳为阴极，反应式如下：

经微电解产生的新生态H有较高的活性，与有机废水中的污染物发生氧化还原反应，从而达到降解的效果。

但是铁炭微电解技术对污染物的处理速率较慢，对难降解有机污染物的处理效果不好且不能充分利用微电解产生的亚铁离子。

（2）高级氧化技术（简称AOPs）是以产生具有强氧化能力的氢氧自由基(·OH)为特点，在高温高压、电、声、光、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质的方法。AOPs技术能将可生化性差、相对分子质量大的物质直接矿化或提高污染物的可生化性，在难降解有机物质的处理方面具有较大的优势。高级氧化技术中应用较多的是Fenton技术，Fenton技术是一种公认高效降解有机污染物的方法。其原理是通过Fe²⁺与H₂O₂的反应生成·OH，利用·OH具有的强氧化性实现对有机物的氧化降解。Fenton技术中加入强光激发氧化后又称为光Fenton技术，是在体系中利用光的作用增强体系产生·OH的浓度和速度，从而加快实现有机物的去除。

Fenton体系中发生一系列化学反应，反应机理如下：

该方法主要适用于酸性条件，由于药剂的使用，使（光）Fenton技术具有原料成本高，操作条件也要求高的缺点。

上述处理方法各有其技术优势和不足，但都是单一应用，故如果能够开发一种能够将铁炭微电解、Fenton、光Fenton等多种技术联用的技术，则能够充分发挥各技术的优势，避免单一技术的不足，提高废水降解效果，并极大地提高应用范围。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种既能够实现铁炭微电解与(光)Fenton技术各自单用，也能够实现两者联用的有机废水的多功能降解装置和降解处理方法，以解决现有单独的铁炭微电解技术对污染物的处理速率较慢，对难降解有机污染物的处理效果不好且不能充分利用微电解产生的亚铁离子，以及单独的（光）Fenton技术具有原料成本高，操作条件也要求高的缺点；提高废水降解效率和效果，并扩大其废水处理应用的范围。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种有机废水的多功能降解装置，包括废水存放池，其特征在于，还包括铁炭微电解箱，废水存放池通过废水输送管道和铁炭微电解箱下端连通，废水输送管道中设置有用于实现废水存放池放出废水控制的第一控制开关和用于控制废水及回流废水向铁炭微电解箱输送的废水输送泵，铁炭微电解箱下端还连通设置有空气进气管且空气进气管上安装有空气流量计和空气泵，铁炭微电解箱一侧上部和下部各连通设置有一个出水管，上部的出水管上安装有用于实现出水控制的第二控制开关，下部的出水管上安装有出水泵，上部的出水管道经过第二控制开关后，与下部的出水管道经过出水泵后连通汇聚为单一出水管，所述铁炭微电解箱顶部通过一个安装有第三控制开关的管道向上连接到一个pH调节剂加注箱，所述单一出水管上通过安装有第四控制开关的管道向上连接到所述pH调节剂加注箱，还通过一个安装有第五控制开关的管道向上连接到一个过氧化氢加注箱，并通过一个安装有第六控制开关的管道向上连接到一个FeSO₄·7H₂O加注箱（其中第三控制开关用于控制铁炭微电解箱废水的pH值，第四控制开关用于控制铁炭微电解箱出水的pH值）；所述单一出水管道前端连通到一个光Fenton反应器的下端，光Fenton反应器的光源所在控制电路中设置有用于控制光源的电源通断的第七控制开关，光Fenton反应器一侧上部连通设置有出水管，出水管的出水端通过安装有第八控制开关的管道连接到后处理装置，出水管的出水端还通过安装有第九控制开关的循环废水管道连接回所述铁炭微电解箱的废水输送管道上，并位于第一控制开关和废水输送泵之间位置。

这样，本发明的装置，能够用于实现铁炭微电解与（光）Fenton技术联用，并能够提供多种操作模式，能够实现有机废水的单独铁炭微电解批式处理、单独的铁炭微电解连续处理、单独的Fenton或光Fenton批式处理、单独的Fenton或光Fenton连续处理、铁炭微电解和（光）Fenton技术联用分段批式处理、铁炭微电解和（光）Fenton技术联用连续处理、铁炭微电解和（光）Fenton技术联用循环批式处理等多种废水处理的功能。

作为优化，铁炭微电解箱一侧的上下端连通设置有一根竖向的用于显示水位的水位平衡管。这样，可以方便观察铁炭微电解箱内的水位情况。

作为优化，所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第七控制开关、第八控制开关和第九控制开关，以及所述废水输送泵、空气泵和出水泵均为电控结构且电控端均连接到一个自动控制器控制面板上。

这样，可以方便进行控制操作，以调整和实现各种降解操控模式。

作为优化，光Fenton反应器包括一个整体竖向设置且两端封闭的圆筒形的壳体，壳体内腔体积和铁炭微电解箱内腔体积匹配，光Fenton反应器的光源上端固定在壳体上端中间位置且下端竖向延伸至壳体内腔靠近底部位置，壳体下端和单一出水管道前端连通，壳体上端连接出水管。

这样，可以提高处理效率，保证批式处理时的整体效率。

本发明还公开了一种有机废水的多功能降解处理方法，其特征在于，先获取如上所述的有机废水的多功能降解装置，在预先关闭所有的控制开关以及废水输送泵、空气泵和出水泵的前提下再进行以下降解处理，

执行单独的铁炭微电解批式处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启第一控制开关和废水输送泵直至铁炭微电解箱装满废水，然后关闭第一控制开关和废水输送泵；

②开启第三控制开关调节pH值；

③关闭第三控制开关，开启空气泵进气并运行一段时间；

④关闭空气泵，打开第八控制开关和出水泵，输出处理后的废水至后处理装置；

这样就实现单独的铁炭微电解批式处理废水的操作；

或者执行单独的铁炭微电解连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

开启第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第八控制开关和第九控制开关，开启并调节废水输送泵和空气泵控制流速，铁炭微电解箱工作实现单独的铁炭微电解连续处理废水的操作；

或者执行单独的Fenton或光Fenton批式处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①在铁炭微电解箱中不添加铁碳的情况下，开启第一控制开关、废水输送泵和出水泵，使光Fenton反应器出水管中充满待处理废水；

②关闭第一控制开关、废水输送泵和出水泵，开启第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关调节pH值和Fenton试剂用量，同时保持第七控制开关为关闭状态运行一段时间，实现Fenton处理；或者保持第七控制开关为开启状态运行一段时间，实现光Fenton处理；

③处理完毕后关闭已打开的第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关和第七控制开关，开启第八控制开关和出水泵，排出处理后的废水至后处理装置；实现单独的Fenton或光Fenton批式处理废水的操作；

或者执行单独的Fenton或光Fenton连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

在铁炭微电解箱中不添加铁碳的情况下，开启第一控制开关、第二控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第八控制开关、第九控制开关、废水输送泵和空气泵、同时保持关闭或者开启第七控制开关；实现单独的Fenton或光Fenton连续处理废水的操作；

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用分段批式处理操作模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启第一控制开关、第三控制开关和废水输送泵，使废水充满铁炭微电解箱；

②关闭第一控制开关，第三控制开关和废水输送泵，打开空气泵运行一段时间；

③关闭空气泵，打开出水泵和第八控制开关，将铁炭微电解箱中废水输至Fenton反应器中；

④关闭出水泵，开启第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关、保持第七控制开关关闭或者打开，运行一段时间；

⑤关闭第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关和第七控制开关，开启出水泵，排出处理后的废水至后处理装置；实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用分段批式处理废水的操作；

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用循环批式处理操作模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第九控制开关和废水输送泵，保持第七控制开关关闭或者打开，使废水充满铁炭微电解箱及整个管道回路；

② 关闭第一控制开关，打开空气泵运行一段时间；

③ 关闭空气泵，第二控制开关、第三控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第七控制开关和第九控制开关，打开第八控制开关和出水泵，排出处理后废水至后处理装置；实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用循环批式处理废水的操作；

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

开启第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第五控制开关、第六控制开关、、第八控制开关、第九控制开关、废水输送泵和空气泵，保持第七控制开关关闭或者开启，实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用连续处理废水的操作。

这样，就能够靠本发明的装置实现多种降解模式的处理方式，可以根据需要灵活应用以适应不同情况和对象的污水处理。极大地提高了装置的应用范围。其中铁炭微电解和（光）Fenton技术联用时，在铁炭微电解装置中，铁和炭进行微电解反应，会产生亚铁离子，并降解一部分的有机污染物，再通过泵将已经有亚铁离子的降解液输到（光）Fenton装置中，在（光）Fenton装置中会通过加注口添加一定量的Fenton试剂（H₂O₂及FeSO₄·7H₂O），此时，从铁炭微电解装置中输到（光）Fenton中的降解液便进行了两次的降解反应，即铁炭微电解和（光）Fenton反应，即实现了铁炭微电解和（光）Fenton两种技术的联用降解废水。铁炭微电解步骤最主要是可以为Fenton体系提供一定量的Fe²⁺，为后面的Fenton试剂节省原料，降低Fe²⁺用量，减少了二次污染，同时也保持了H₂O₂较高的利用率，从而实现对有机废水的高效处理。

综上所述，本发明既能够实现铁炭微电解与(光)Fenton技术各自单用，也能够实现两者联用的有机废水的多功能降解装置和降解处理方法，解决了现有单独的铁炭微电解技术对污染物的处理速率较慢，对难降解有机污染物的处理效果不好且不能充分利用微电解产生的亚铁离子，以及单独的(光)Fenton技术具有原料成本高，操作条件也要求高的缺点；提高了废水降解效率和效果，并扩大其废水处理应用的范围。

附图说明：

图1为本发明的有机废水的多功能降解装置最优实施方式的结构示意图。

图2是单独的铁炭微电解批式处理模式开关控制示意图；

图3是单独的铁炭微电解连续处理模式开关控制示意图。

图4是铁炭微电解和（光）Fenton技术联用分段批式处理操作模式开关控制示意图。

图5是铁炭微电解和（光）Fenton技术联用循环批式处理操作模式开关控制示意图。

图1中箭头表示流体流动方向，图2到图5中直接以构件标号表示构件名称，以方便显示。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式：如图1所示，一种有机废水的多功能降解装置，包括废水存放池1，还包括铁炭微电解箱3，废水存放池1通过废水输送管道和铁炭微电解箱3下端连通，废水输送管道中设置有用于实现废水存放池1放出废水控制的第一控制开关K1和用于控制废水及回流废水向铁炭微电解箱输送的废水输送泵B1，铁炭微电解箱3下端还连通设置有空气进气管且空气进气管上安装有空气流量计和空气泵B2，铁炭微电解箱一侧上部和下部各连通设置有一个出水管，上部的出水管上安装有用于实现出水控制的第二控制开关K2，下部的出水管上安装有出水泵B3，上部的出水管道经过第二控制开关K2后，与下部的出水管道经过出水泵B3后连通汇聚为单一出水管，所述铁炭微电解箱3顶部通过一个安装有第三控制开关K3的管道向上连接到一个pH调节剂加注箱4，所述单一出水管上通过安装有第四控制开关K4的管道向上连接到所述pH调节剂加注箱4，还通过一个安装有第五控制开关K5的管道向上连接到一个过氧化氢加注箱5，并通过一个安装有第六控制开关K6的管道向上连接到一个FeSO₄·7H₂O加注箱6（其中第三控制开关用于控制铁炭微电解箱废水的pH值，第四控制开关用于控制铁炭微电解箱出水的pH值）；所述单一出水管道前端连通到一个光Fenton反应器8的下端，光Fenton反应器8的光源7所在控制电路中设置有用于控制光源的电源通断的第七控制开关K7，光Fenton反应器7一侧上部连通设置有出水管，出水管的出水端通过安装有第八控制开关K8的管道连接到后处理装置，出水管的出水端还通过安装有第九控制开关K9的循环废水管道连接回所述铁炭微电解箱3的废水输送管道上，并位于第一控制开关K1和废水输送泵B1之间位置。

其中，铁炭微电解箱一侧的上下端连通设置有一根竖向的用于显示水位的水位平衡管2。这样，可以方便观察铁炭微电解箱内的水位情况。

其中，所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第七控制开关、第八控制开关和第九控制开关，以及所述废水输送泵、空气泵和出水泵均为电控结构且电控端均连接到一个自动控制器控制面板9上。这样，可以方便进行控制操作，以调整和实现各种降解操控模式。

其中，光Fenton反应器包括一个整体竖向设置且两端封闭的圆筒形的壳体，壳体内腔体积和铁炭微电解箱内腔体积匹配，光Fenton反应器的光源上端固定在壳体上端中间位置且下端竖向延伸至壳体内腔靠近底部位置，壳体下端和单一出水管道前端连通，壳体上端连接出水管。这样，可以提高处理效率，保证批式处理时的整体效率。

上述有机废水的多功能降解装置，使用时靠不同的操控方式能够实现以下多种操控模式的解决处理，具体地说，在预先关闭所有的控制开关以及废水输送泵、空气泵和出水泵的前提下能够进行以下降解处理，

执行单独的铁炭微电解批式处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启图1中第一控制开关K1和废水输送泵B1直至铁炭微电解箱装满废水，然后关闭第一控制开关K1和废水输送泵B1；

②开启第三控制开关K3调节pH值；

③关闭第三控制开关K3，开启空气泵B2进气并运行一段时间；

④关闭空气泵B2，打开第八控制开关K8和出水泵B3，输出处理后的废水至后处理装置；

这样就可以将图1中的装置改为单独的铁炭微电解批式处理装置，实现单独的铁炭微电解批式处理废水的操作；操作步骤如图2所示。

或者执行单独的铁炭微电解连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

开启图1中第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第八控制开关K8和第九控制开关K9（第九控制开关K9用于部分回流），开启并调节废水输送泵B1和空气泵B2控制流速，其余开关和泵关闭，就可以将图1中的装置改为单独的铁炭微电解连续处理装置，铁炭微电解箱工作实现单独的铁炭微电解连续处理废水的操作；

或者执行单独的Fenton或光Fenton批式处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①在铁炭微电解箱中不添加铁碳的情况下，开启图1中第一控制开关K1、废水输送泵B1和出水泵B3、其余开关和泵关闭，使光Fenton反应器出水管中充满待处理废水；

②关闭第一控制开关K1、废水输送泵B1和出水泵B3，开启第四控制开关K4、第五控制开关K5和第六控制开关K6调节pH值和Fenton试剂用量，同时保持第七控制开关K7为关闭状态运行一段时间，实现Fenton处理；或者保持第七控制开关K7为开启状态运行一段时间，实现光Fenton处理；

③处理完毕后关闭已打开的第四控制开关K4、第五控制开关K5、第六控制开关K6和第七控制开关K7，开启第八控制开关K8和出水泵B3，排出处理后的废水至后处理装置；这就将图1中的装置改为单独的Fenton或光Fenton批式处理装置，实现单独的Fenton或光Fenton批式处理废水的操作；操作步骤如图3所示。

或者执行单独的Fenton或光Fenton连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

在铁炭微电解箱中不添加铁碳的情况下，开启第一控制开关K1、第二控制开关K2、第四控制开关K4、第五控制开关K5、第六控制开关K6、第八控制开关K8、第九控制开关K9（第九控制开关用于实现部分回流）、废水输送泵B1和空气泵B2、同时保持关闭或者开启第七控制开关K7；其余开关和泵关闭。就可以将图1中的装置改为单独的Fenton或光Fenton连续处理装置，实现单独的Fenton或光Fenton连续处理废水的操作；

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用分段批式处理操作模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启图1中第一控制开关K1、第三控制开关K3和废水输送泵B1，其余开关和泵关闭，使废水充满铁炭微电解箱；

②关闭第一控制开关K1，第三控制开关K3和废水输送泵B1，打开空气泵B2运行一段时间；

③关闭空气泵B2，打开出水泵B3和第八控制开关K8，将铁炭微电解箱中废水输至Fenton反应器中；

④关闭出水泵B3，开启第四控制开关K4、第五控制开关K5和第六控制开关K6、保持第七控制开关K7关闭或者打开，运行一段时间；

⑤关闭第四控制开关K4、第五控制开关K5、第六控制开关K6和第七控制开关K7，开启出水泵B3，排出处理后的废水至后处理装置；这样就可以将图1中的装置改为铁炭微电解和（光）Fenton技术联用分段批式处理装置，实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用分段批式处理废水的操作；操作步骤如图4所示。

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用循环批式处理操作模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启图1中第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第五控制开关K5、第六控制开关K6、第九控制开关K9和废水输送泵B1，保持第七控制开关K7关闭或者打开，其余开关和泵关闭，使废水充满铁炭微电解箱及整个管道回路；

② 关闭第一控制开关K1，打开空气泵B2运行一段时间；

③ 关闭空气泵B2，第二控制开关K2、第三控制开关K3、第五控制开关K5、第六控制开关K6、第七控制开关K7和第九控制开关K9，打开第八控制开关K8和出水泵B3，排出处理后废水至后处理装置；这样就可以将图1中的装置改为铁炭微电解和（光）Fenton技术联用循环批式处理装置，实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用循环批式处理废水的操作；操作步骤如图5所示。

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

开启图1中第一控制开关K1、第二控制开关K2、第三控制开关K3、第五控制开关K5、第六控制开关K6、、第八控制开关K8、第九控制开关K9（以实现部分回流）、废水输送泵B1和空气泵B2，保持第七控制开关K7关闭或者开启，其余开关和泵关闭，就可以将图1中的装置改为铁炭微电解和（光）Fenton技术联用连续处理装置，实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用连续处理废水的操作。

本发明可以通过不同的操作模式实现铁炭微电解和（光）Fenton技术单独降解有机废水，也能实现两种技术联合使用降解有机废水。联用时，在铁炭微电解箱中，铁和炭进行微电解反应，会产生亚铁离子，并降解一部分的有机污染物，再通过泵将已经有亚铁离子的降解液输到（光）Fenton装置中，在（光）Fenton装置中会通过加注口添加一定量的Fenton试剂（H₂O₂及FeSO₄·7H₂O），此时，从铁炭微电解装置中输到（光）Fenton中的降解液便进行了两次的降解反应，即铁炭微电解和（光）Fenton反应，即实现了铁炭微电解和（光）Fenton两种技术的联用降解废水。铁炭微电解步骤最主要是可以为Fenton体系提供一定量的Fe²⁺，为后面的Fenton试剂节省原料，降低Fe²⁺用量，减少了二次污染，同时也保持了H₂O₂较高的利用率，从而实现对有机废水的高效处理。

这样，本发明的有益效果是：本发明既能使用铁炭微电解、Fenton、光Fenton等单一技术降解废水，又能通过多种技术的联用，发挥单一技术的优势，避免单一技术的不足。在联合运用铁炭微电解技术与（光）Fenton技术降解废水时，既利用了铁炭微电解原料成本低、处置方法简单、还能为（光）Fenton技术提供铁源的优点，又利用了（光）Fenton技术高效降解难降解有机污染物的优势；同时，本装置将两种技术和装置通过自动控制器相连接，可以灵活地控制联用操作程序和控制原料的加入，实现废水的批式、连续式、循环式操作等功能；通过操作条件的控制，使有机废水的处理效果达到最佳。

下面再次采用对高浓度榨菜废水的处理来实际验证此实验装置和降解技术的优点。以废水中COD的去除率作为指标来检验此装置对废水的处理效果。

实验废水的来源、水质及前处理：

实验用榨菜废水取自于涪陵某榨菜厂的综合性排出废水，水样呈浅黄色，略有刺激性气味，其水质指标可见表1。

表1榨菜废水原水水质指标

榨菜废水在进入废水水箱前先用氧化钙（700 mg/L）和聚丙烯酰胺PAM（0.1%）进行混凝处理，混凝结果如表2所示；

表2 混凝结果

混凝后的榨菜废水进入本装置中的废水存放池进行处理。

本榨菜废水处理案例中的实验条件：

Ø 空气流量：100 L/h，光强：50000 lux；

Ø 铁炭微电解：铁炭体积比为1:1。

Ø 光Fenton技术反应：pH=3.0，H₂O₂投加量为3.5mL，亚铁离子浓度为70mmol/L。

实验结果：

（1）单独的铁炭微电解批式处理模式下，90 min的降解时间，榨菜废水的 COD 的去除率可达到38.73 %，若增加时间，去除率略有升高。

（2）单独的光Fenton批式处理模式下，120min 的降解时间，水样的COD去除率达到最大为58.08%，若增加处理时间，去除率增加不明显。

（3）铁炭微电解和光Fenton技术联用分段批式处理操作模式下，处理时间150min,水样的COD的去除率达到83.10 %，增加光Fenton处理时间，去除优率可达88.15%。

（4）铁炭微电解和（光）Fenton技术联用循环批式处理操作模式下，循环处理时间150min，水样的COD的去除率达到85.10 %，增加处理时间，去除率可达92.25%。

从上述数据可以看出，单纯的混凝、单纯的铁炭微电解和单纯的光Fenton对榨菜废水的处理都有一定的效果。但是都没有此装置中将铁炭微电解和光Fenton技术联用后进行处理效果好。

本装置在实际操作中，可以通过改变操作条件，如改变空气流量、光照强度、铁炭比例、pH值的大小、H₂O₂投加量、亚铁盐投加量等提高废水的降解率。

以上所述仅是对本发明在一定的实验条件下的实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种有机废水的多功能降解处理方法，其特征在于，先获取如下所述的有机废水的多功能降解装置，装置包括废水存放池，还包括铁炭微电解箱，废水存放池通过废水输送管道和铁炭微电解箱下端连通，废水输送管道中设置有用于实现废水存放池放出废水控制的第一控制开关和用于控制废水及回流废水向铁炭微电解箱输送的废水输送泵，铁炭微电解箱下端还连通设置有空气进气管且空气进气管上安装有空气流量计和空气泵，铁炭微电解箱一侧上部和下部各连通设置有一个出水管，上部的出水管上安装有用于实现出水控制的第二控制开关，下部的出水管上安装有出水泵，上部的出水管道经过第二控制开关后，与下部的出水管道经过出水泵后连通汇聚为单一出水管，所述铁炭微电解箱顶部通过一个安装有第三控制开关的管道向上连接到一个pH调节剂加注箱，所述单一出水管上通过安装有第四控制开关的管道向上连接到所述pH调节剂加注箱，还通过一个安装有第五控制开关的管道向上连接到一个过氧化氢加注箱，并通过一个安装有第六控制开关的管道向上连接到一个FeSO₄·7H₂O加注箱；所述单一出水管道前端连通到一个光Fenton反应器的下端，光Fenton反应器的光源所在控制电路中设置有用于控制光源的电源通断的第七控制开关，光Fenton反应器一侧上部连通设置有出水管，出水管的出水端通过安装有第八控制开关的管道连接到后处理装置，出水管的出水端还通过安装有第九控制开关的循环废水管道连接回所述铁炭微电解箱的废水输送管道上，并位于第一控制开关和废水输送泵之间位置；铁炭微电解箱一侧的上下端连通设置有一根竖向的用于显示水位的水位平衡管；

在预先关闭所有的控制开关以及废水输送泵、空气泵和出水泵的前提下再进行以下降解处理，

执行单独的铁炭微电解批式处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启第一控制开关和废水输送泵直至铁炭微电解箱装满废水，然后关闭第一控制开关和废水输送泵；

②开启第三控制开关调节pH值；

③关闭第三控制开关，开启空气泵进气并运行一段时间；

④关闭空气泵，打开第八控制开关和出水泵，输出处理后的废水至后处理装置；

这样就实现单独的铁炭微电解批式处理废水的操作；

或者执行单独的铁炭微电解连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

开启第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第八控制开关和第九控制开关，开启并调节废水输送泵和空气泵控制流速，铁炭微电解箱工作实现单独的铁炭微电解连续处理废水的操作；

或者执行单独的Fenton或光Fenton批式处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①在铁炭微电解箱中不添加铁碳的情况下，开启第一控制开关、废水输送泵和出水泵，使光Fenton反应器出水管中充满待处理废水；

②关闭第一控制开关、废水输送泵和出水泵，开启第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关调节pH值和Fenton试剂用量，同时保持第七控制开关为关闭状态运行一段时间，实现Fenton处理；或者保持第七控制开关为开启状态运行一段时间，实现光Fenton处理；

③处理完毕后关闭已打开的第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关和第七控制开关，开启第八控制开关和出水泵，排出处理后的废水至后处理装置；实现单独的Fenton或光Fenton批式处理废水的操作；

或者执行单独的Fenton或光Fenton连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

在铁炭微电解箱中不添加铁碳的情况下，开启第一控制开关、第二控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第八控制开关、第九控制开关、废水输送泵和空气泵、同时保持关闭或者开启第七控制开关；实现单独的Fenton或光Fenton连续处理废水的操作；

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用分段批式处理操作模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启第一控制开关、第三控制开关和废水输送泵，使废水充满铁炭微电解箱；

②关闭第一控制开关，第三控制开关和废水输送泵，打开空气泵运行一段时间；

③关闭空气泵，打开出水泵和第八控制开关，将铁炭微电解箱中废水输至Fenton反应器中；

④关闭出水泵，开启第四控制开关、第五控制开关和第六控制开关、保持第七控制开关关闭或者打开，运行一段时间；

⑤关闭第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关和第七控制开关，开启出水泵，排出处理后的废水至后处理装置；实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用分段批式处理废水的操作；

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用循环批式处理操作模式，具体操作为依次执行以下步骤：

①开启第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第九控制开关和废水输送泵，保持第七控制开关关闭或者打开，使废水充满铁炭微电解箱及整个管道回路；

② 关闭第一控制开关，打开空气泵运行一段时间；

③ 关闭空气泵，第二控制开关、第三控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第七控制开关和第九控制开关，打开第八控制开关和出水泵，排出处理后废水至后处理装置；实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用循环批式处理废水的操作；

或者执行铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用连续处理模式，具体操作为依次执行以下步骤：

开启第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第五控制开关、第六控制开关、、第八控制开关、第九控制开关、废水输送泵和空气泵，保持第七控制开关关闭或者开启，实现铁炭微电解和Fenton技术，或铁炭微电解和光Fenton技术联用连续处理废水的操作。

2.如权利要求1所述的有机废水的多功能降解处理方法，其特征在于，所述第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四控制开关、第五控制开关、第六控制开关、第七控制开关、第八控制开关和第九控制开关，以及所述废水输送泵、空气泵和出水泵均为电控结构且电控端均连接到一个自动控制器控制面板上。

3.如权利要求1所述的有机废水的多功能降解处理方法，其特征在于，光Fenton反应器包括一个整体竖向设置且两端封闭的圆筒形的壳体，壳体内腔体积和铁炭微电解箱内腔体积匹配，光Fenton反应器的光源上端固定在壳体上端中间位置且下端竖向延伸至壳体内腔靠近底部位置，壳体下端和单一出水管道前端连通，壳体上端连接出水管。