CN113511719B - 电催化内循环曝气生物滤池和废水的曝气方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理领域,公开了一种电催化内循环曝气生物滤池和废水的曝气方法。本发明的电催化内循环曝气生物滤池包括:池体,其上方至少部分开放;支持结构,其将所述池体分割为上部空间和下部空间,且能够使水通过;催化剂层,其设置在所述上部空间;生物填料层,其与所述催化剂层层叠设置且设置在所述催化剂层之下;导流筒,其贯穿各层并与下部空间连通;曝气单元,其设置在所述导流筒的底部;进水单元,其设置在所述池体底部;以及电极,其设置于所述催化剂层中。通过使用本发明的电催化内循环曝气生物滤池,能够将三维电极高级氧化技术与生物膜技术融为一体,可以有效解决传统生化法对难降解工业废水处理不彻底的难题。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域,具体涉及一种电催化内循环曝气生物滤池和废水的曝气方法。
背景技术
难降解工业废水处理一直是污水处理领域的难题。CN201620972914.9公开了一种基于两级曝气生物滤池的污水处理系统,利用滤料层中的微生物和滤料层对污水中的有机物进行吸附、截留和生物降解,因为该方法无法提高污水的可生化性,所以对难降解工业废水处理程度有限。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的对难降解工业废水处理程度有限的问题,提供一种电催化内循环曝气生物滤池和废水的曝气方法,通过使用本发明的电催化内循环曝气生物滤池,能够将三维电极高级氧化技术与生物膜技术融为一体,可以有效解决传统生化法对难降解工业废水处理不彻底的难题。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种电催化内循环曝气生物滤池,其特征在于,该电催化内循环曝气生物滤池包括:
池体,其上方至少部分开放;
支持结构,其将所述池体分割为上部空间和下部空间,且能够使水通过;
催化剂层,其设置在所述上部空间;
生物填料层,其与所述催化剂层层叠设置且设置在所述催化剂层之下;
导流筒,其贯穿各层并与下部空间连通;
曝气单元,其设置在所述导流筒的底部;
进水单元,其设置在所述池体底部;以及
电极,其设置于所述催化剂层中。
优选地,所述池体的上方全部开放。
优选地,所述进水单元包括进水管连接到所述导流筒的底部。
优选地,所述上部空间与所述下部空间的高度比为20-10:1。
优选地,所述催化剂层为负载有活性成分的γ-Al2O3球填充而成的催化剂层。
优选地,所述活性成分为硝酸铈、硝酸镧、硝酸钾和硝酸铜中的一种或多种。
优选地,活性组分与γ-Al2O3质量比为8-20%。
优选地,负载有活性成分的γ-Al2O3球的粒径为3-5mm。
优选地,所述生物填料层为选自火山岩颗粒、陶粒和焦炭颗粒中的至少一种材料填充而成的生物填料层。
优选地,所述生物填料层为火山岩颗粒填充而成的生物填料层。
优选地,构成所述生物填料层的材料的粒径为0.8-4.5cm。
优选地,所述催化剂层与所述生物填料层的高度比为1:3-5。
优选地,所述电极为片状电极,其竖直平行安装于所述催化剂层中。
优选地,所述电极包括阳极板与阴极板,阳极板与阴极板交替布置,且板间距为3-13cm。
优选地,阳极板采用钌铱镀层钛材料,阴极板采用不锈钢材料。
优选地,所述上部空间中还设置有物理填料层,该物理填料层与所述催化剂层和所述生物填料层层叠设置且设置在所述生物填料层之下。
优选地,所述物理填料层为选自卵石和陶瓷球中的至少一种材料填充而成的填料层;
优选地,所述物理填料层为卵石填充而成的填料层;
优选地,构成所述物理填料层的材料的粒径为4-6cm。
优选地,所述催化剂层与所述物理填料层的高度比为2-3:1。
优选地,所述支持结构为多孔板,其孔径为2-3cm。
优选地,所述曝气单元包括通过管道连接的曝气头。
优选地,所述管道与供风单元连接。
优选地,所述下部空间设置有排水管。
根据本发明的第二方面,提供一种废水的曝气方法,该方法采用本发明所述的电催化内循环曝气生物滤池进行。
优选地,所述废水COD为110-140mg/L,石油类为2-5mg/L;更优选地,所述废水COD为115-130mg/L,石油类为2.5-3.5mg/L。
优选地,所述废水为成品油库生化出水和/或炼油厂污水处理场生化出水。
优选地,所述曝气的条件包括:生物填料层水力停留时间为1-5h,催化剂层水力停留时间为1-5h,气水体积比为3-15:1,板间距为3-13cm,电流密度40-80mA/cm2,滤池内循环回流比10-40;更优选地,所述曝气的条件包括:生物填料层水力停留时间为2-4h,催化剂层水力停留时间为1-3h,气水体积比为4-12:1,板间距为5-10cm,电流密度50-70mA/cm2,滤池内循环回流比15-30。
通过上述技术方案,本发明将三维电极高级氧化技术与生物膜技术融为一体,利用三维电催化技术提高污水可生化性,初步降解污水中有机物,然后利用曝气生物滤池对污水中有机物进行进一步降解,通过三维电催化技术与曝气生物滤池相结合,能够对污水中难降解有机物处理效果更加彻底。
附图说明
图1是本发明涉及的电催化内循环曝气生物滤池的示意图。
附图标记说明
1 池体 2 催化剂层
3 生物填料层 4 物理填料层
5 支持结构 6 电极
7 电线 8 电源
9 进水单元 10 供风单元
11 管道 12 曝气单元
13 导流筒 14 排水管
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
图1是本发明的电催化内循环曝气生物滤池的示意图,下面通过图1对本发明的电催化内循环曝气生物滤池进行说明。
如图1所示,本发明的电催化内循环曝气生物滤池包括:
池体,其上方至少部分开放;
支持结构,其将所述池体分割为上部空间和下部空间,且能够使水通过;
催化剂层,其设置在所述上部空间;
生物填料层,其与所述催化剂层层叠设置且设置在所述催化剂层之下;
导流筒,其贯穿各层并与下部空间连通;
曝气单元,其设置在所述导流筒的底部;
进水单元,其设置在所述池体底部;以及
电极,其设置于所述催化剂层中。
根据本发明,所述池体1只有是上方部分开放的池子即可,优选地,所述池体1的上方全部开放。通过使所述池体1的上方全部开放,可以便于操作。
根据本发明,所述进水单元9包括进水管连接到所述导流筒13的底部,用于将废水送入到所述池体1中。具体而言,所述进水单元9经过所述下部空间并将废水送入到所述导流筒13的底部。通过设置所述进水单元,将废水经进水管进入池体1内的导流筒13底部,受到曝气头的曝气作用,导流筒13底部形成负压区,废水从导流筒13底部进入后随气泡和循环回流水向上流动,由导流筒13顶部流出,并在此过程中完成废水与循环会流水的充分混合和赋氧;水流由导流筒13顶部流出后依次通过所述催化剂层2、所述生物填料层3、所述物理填料层4(设置时通过,没有设置时不通过)以及所述支出结构5后,进入到所述下部空间,处理后的水最终通过所述下部空间设置的排水管14排出。
根据本发明,通过所述支持结构5将所述池体1分割为上部空间和下部空间。出于曝气均匀,防治堵塞曝气设备的优点,所述上部空间与所述下部空间的高度比优选为20-10:1,更优选为20-15:1。
根据本发明,所述催化剂层2用于与电极板形成三维电极。通过设置所述催化剂层2,具有三维电极与催化剂协同高效催化氧化水中有机污染物的作用的优点。优选地,所述催化剂层2为负载有活性成分的γ-Al2O3球填充而成的催化剂层。所述活性成分优选为硝酸铈、硝酸镧、硝酸钾和硝酸铜中的一种或多种。
优选地,所述活性组分与γ-Al2O3质量比为8-20%;更优选地,所述活性组分与γ-Al2O3质量比为10-15%。
根据本发明,构成所述负载有活性成分的γ-Al2O3球的粒径优选为3-5mm,更优选为3.5-4.5mm。
根据本发明,所述生物填料层3用于附着生长微生物群落。通过设置所述生物填料层3,具有增加生物量和微生物种类,更彻底的降解水中有机污染物的优点。优选地,所述生物填料层3为选自火山岩颗粒、陶粒和焦炭颗粒中的至少一种材料填充而成的生物填料层;更优选地,所述生物填料层3为火山岩颗粒填充而成的生物填料层。
根据本发明,构成所述生物填料层3的材料的粒径为0.8-3.5cm,更优选为1-4cm,进一步优选为2-3.5cm。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述生物填料层4采用颗粒火山岩填充而成,所述火山岩的粒径为1.5-3.5cm,密度1.8-2.2g/cm3,比表面积8×104-9×104cm2/g,填充空隙率55-65%,粒内孔隙率20-30%。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述生物填料层4采用陶粒填充而成,所述陶粒的粒径为3-4cm,密度1.6-1.8g/cm3,比表面积4.2×104cm2/g,填充空隙率10-20%,粒内孔隙率30-40%。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述生物填料层4采用焦炭颗粒填充而成,所述焦炭颗粒的粒径为1-3cm,密度1.8g/cm3,比表面积4.2×104cm2/g,填充空隙率35%,粒内孔隙率25%。
根据本发明,出于达到最佳协同处理效果的优点,所述催化剂层2与所述生物填料层3的高度比优选为1:3-5,更优选为1:3-4。
根据本发明,优选地,所述电极为片状电极,其竖直平行安装于所述催化剂层2中。在本发明中,通过使用片状电极具有便于安装,电流均匀的优点。
优选地,所述电极通过电线7连接有电源8。所述电源8为本领域通常使用的各种电源,优选为直流电源。
在本发明中,所述电极包括阳极板与阴极板,阳极板与阴极板交替布置,且板间距可以为3-13cm,优选为5-10cm。通过这样的间隔设置阳极板与阴极板,具有电能利用率高的优点。
根据本发明,优选地,所述阳极板使用选自钌铱镀层钛材料、钛电极板和不锈钢电极板中的至少一种材料形成;更优选地,所述阳极板更优选使用钌铱镀层钛材料形成。
根据本发明,优选地,所述阴极板使用选自不锈钢、钛电极板和不锈钢电极板中的至少一种材料形成;更优选地,所述阴极板更优选使用不锈钢形成。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述阳极板与阴极板交替布置之间的板间距为优选为5-10cm,所述阳极板使用钌铱镀层钛材料形成,所述阴极板使用不锈钢形成。
根据本发明,出于的目的,优选地,所述上部空间中还设置有物理填料层4,该物理填料层4与所述催化剂层2和所述生物填料层3层叠设置且设置在所述生物填料层3之下。通过设置所述物理填料层4,具有水流和曝气均匀的优点。
根据本发明,优选地,所述物理填料层4为选自卵石和陶瓷球中的至少一种材料填充而成的填料层;更优选地,所述物理填料层4为卵石充而成的填料层。
优选地,构成所述物理填料层4的材料的粒径为4-6cm;更优选地,构成所述物理填料层4的材料的粒径为5-6cm。
根据本发明,通过各层的粒径是逐步增大的,有利于曝气充氧均匀。
根据本发明,出于曝气充氧均匀的目的,所述催化剂层2与所述物理填料层4的高度比优选为2-3:1,更优选为2.5:1。
根据本发明,所述支持结构5为能够使水通过的结构,且用于支撑各层(催化剂层2、生物填料层3和物理填料层4)。作为这样的支持结构5例如可以为多孔板、三角不锈钢条或不锈钢网,优选为多孔板。作为所述多孔板的孔径只要能够支撑上述各层填料即可,例如可以为4-6cm,优选为5-6cm。
根据本发明,优选地,所述曝气单元12包括通过管道11连接的曝气头。所述管道11与供风单元10连接,由此将供风单元10供给的空气通过管道11送到曝气头进行曝气。
上述供风单元10可以本领域通常用于供给气体的各种设备,例如可以为鼓风机。
根据本发明,优选地,所述下部空间设置有用于将所所述下部空间的水排出排水管14。优选地,所述排水管14设置在与进水管相对的另一端。
根据本发明的第二方面,提供一种废水的曝气方法,该方法采用本发明所述的电催化内循环曝气生物滤池进行。
根据本发明的曝气方法,其可以用于各种废水的曝气,特别适合含有石油类废水的处理,作为这样的废水例如可以为成品油库生化出水和/或炼油厂污水处理场生化出水。
优选地,所述废水COD为110-140mg/L,石油类为2-5mg/L;更优选地,所述废水COD为115-130mg/L,石油类为2.5-3.5mg/L。
根据本发明的曝气方法,优选地,所述曝气的条件包括:生物填料层水力停留时间为1-5h,催化剂层水力停留时间为1-5h,气水体积比为3-15:1,板间距为3-13cm,电流密度40-80mA/cm2,滤池内循环回流比10-40;更优选地,所述曝气的条件包括:生物填料层水力停留时间为2-4h,催化剂层水力停留时间为1-3h,气水体积比为4-12:1,板间距为5-10cm,电流密度50-70mA/cm2,滤池内循环回流比15-30。
本发明的废水的曝气方法优选按照如下方式进行。
废水经进水管进入池体1内的导流筒13底部,受到曝气头的曝气作用,导流筒13底部形成负压区,废水从导流筒13底部进入后随气泡和回流水向上流动,由导流筒13顶部流出,并在此过程中完成污水的赋氧;废水由导流筒13顶部流出后进入催化剂层2,赋氧后的污水在通有直流电的电极6(优选为电极板)和催化剂层2形成三维电极作用下,会产生氧化性极强的·OH中间体,同时,水中的溶解氧在阴极上被还原成H2O2,H2O2在催化剂的作用下进一步分解为·OH中间体,水中有机物被氧化成低碳有机物或完全矿化,污水可生化性得到提高;污水向下流出催化剂层2后进入生物填料层3,在生物填料层4内,通过附着在填料上生物膜和聚合物的吸附截留作用、微生物氧化分解作用及沿水流方向形成的食物链分级捕食作用,实现污水中污染物的去除;废水向下流出生物填料层3后经过物理填充层(优选为卵石层)4、支持结构5(优选为多孔板)进行下部空间,处理后的水最终由池体1底部经排水管14排出。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明并不仅限于下述实施例。
以下实施例和对比例采用图1所示的电催化内循环曝气生物滤池,如图1所示,废水经进水管进入池体1内的导流筒13底部,供风单元(鼓风机)10通过管道11将空气送至设置于池体1的导流筒13底部的曝气头,受到曝气头的曝气作用,导流筒13底部形成负压区,废水从导流筒13底部进入后随气泡和回流水向上流动,由导流筒13顶部流出,并在此过程中完成污水的赋氧;废水由导流筒13顶部流出后进入催化剂层2,赋氧后的污水在通有直流电的电极6(为电极板)和催化剂层2形成三维电极作用下,会产生氧化性极强的·OH中间体,同时,水中的溶解氧在阴极上被还原成H2O2,H2O2在催化剂的作用下进一步分解为·OH中间体,水中有机物被氧化成低碳有机物或完全矿化,污水可生化性得到提高;污水向下流出催化剂层2后进入生物填料层3,在生物填料层4内,通过附着在填料上生物膜和聚合物的吸附截留作用、微生物氧化分解作用及沿水流方向形成的食物链分级捕食作用,实现污水中污染物的去除;废水向下流出生物填料层3后经过物理填充层(优选为卵石层)4、支持结构5(优选为多孔板)进行下部空间,处理后的水最终由位于池体1底部与进水管10相对的另一端的排水管14排出。其中,所述催化剂层2与所述生物填料层3的高度比为1:4,所述催化剂层2与所述物理填料层4的高度比为2.5:1,所述上部空间与所述下部空间的高度比为15:1,阳极板采用钌铱镀层钛材料、阴极板采用不锈钢材料。另外,各实施例的具体条件以及运行结果如下所示。
实施例1
设备条件:
催化剂层2:填料使用负载硝酸铈的γ-Al2O3,球活性成分含量为10质量%;催化剂层填料粒径3-5mm。
生物填料层3:填料使用火山岩填充而成,所述的火山岩的粒径为2-3cm,密度1.9-2.3g/cm3,比表面积8×104-9×104cm2/g,填充孔隙率60%,粒内孔隙率25%。
物理填料层4:填料使用卵石填充而成,所述卵石的粒径为4-6cm。
多孔板5:孔径为2.5cm。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)8:1,回流比20,极板间距cm,电流密度45mA/cm2;
处理原水:成品油库生化出水,COD:127mg/L,石油类3mg/L;
处理出水:COD:72mg/L,石油类0.27mg/L。
实施例2
设备条件与实施例1相同。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)12:1,回流比25,极板间距5cm,电流密度50mA/cm2;
处理原水:成品油库生化出水,COD:117mg/L,石油类2.7mg/L;
处理出水:COD:66mg/L,石油类0.2mg/L。
实施例3
设备条件与实施例1相同。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)8:1,回流比20,极板间距10cm,电流密度40mA/cm2;
处理原水:COD:121mg/L,BOD5:29mg/L,氨氮:8mg/L,石油类:2.8mg/L;
处理出水:COD:65mg/L,BOD5:12mg/L,氨氮:1mg/L,石油类:0.5mg/L。
实施例4
设备条件与实施例1相同。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)12:1,回流比20,极板间距6cm,电流密度60mA/cm2;
处理原水:炼油厂污水处理场生化出水,COD:133mg/L,BOD5:32mg/L,氨氮:11mg/L,石油类:3mg/L;
处理出水:COD:59mg/L,BOD5:10mg/L,氨氮:0.8mg/L,石油类:0.37mg/L。
实施例5
设备条件:
催化剂层2:负载硝酸镧的γ-Al2O3,球活性成分含量为12质量%;催化剂层填料粒径3-5mm。
生物填料层3:陶粒,所述的陶粒的粒径为3-4cm,密度1.6-1.8g/cm3,比表面积4.2×104cm2/g,填充空隙率12%,粒内孔隙率30-35%。
物理填料层4:卵石,粒径为4-6cm。
多孔板5:孔径为2.5cm。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)5:1,回流比20,极板间距10cm,电流密度50mA/cm2;
处理原水:成品油库生化出水,COD:127mg/L,石油类3mg/L;
处理出水:COD:85mg/L,石油类1mg/L。
实施例6
设备条件:
催化剂层2:负载硝酸钾的γ-Al2O3,球活性成分含量为15质量%;催化剂层填料粒径3-5mm。
生物填料层3:焦炭颗粒,所述的焦炭的粒径为1-3cm,密度2g/cm3,比表面积6×104cm2/g,填充空隙率35%,粒内孔隙率25%。
物理填料层4:陶瓷球,所述陶瓷球的粒径为4-6cm。
多孔板5:孔径为2.5cm。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)5:1,回流比20,极板间距10cm,电流密度50mA/cm2;
处理原水:成品油库生化出水,COD:127mg/L,石油类3mg/L;
处理出水:COD:82mg/L,石油类1mg/L。
实施例7
设备条件:
催化剂层2:负载硝酸铜的γ-Al2O3,球活性成分含量为15质量%;催化剂层填料粒径3-5mm。
生物填料层3:填料使用火山岩填充而成,所述的火山岩的粒径为2-3cm,密度1.9-2.3g/cm3,比表面积8×104-9×104cm2/g,填充孔隙率60%,粒内孔隙率25%。
物理填料层4:卵石,所述卵石的粒径为4-6cm。
多孔板5:孔径为2.5cm。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)5:1,回流比20,极板间距10cm,电流密度50mA/cm2;
处理原水:成品油库生化出水,COD:127mg/L,石油类3mg/L;
处理出水COD:84mg/L,石油类1.2mg/L。
实施例8
设备条件:负载硝酸铜的γ-Al2O3,球活性成分含量为15质量%;催化剂层填料粒径3-5mm。
催化剂层2:活性炭颗粒;催化剂层填料粒径3-5mm。
生物填料层3:陶粒,所述的陶粒的粒径为3-4cm,密度1.6-1.8g/cm3,比表面积4.2×104cm2/g,填充空隙率10~13%,粒内孔隙率30~35%。
物理填料层4:卵石,所述卵石的粒径为4-6cm。
多孔板5:孔径为2.5cm。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)5:1,回流比20,极板间距10cm,电流密度50mA/cm2;
处理原水:成品油库生化出水,COD:127mg/L,石油类3mg/L;
处理出水:COD:9mg/L,石油类1.5mg/L。
实施例9
设备条件:
催化剂层2:负载硝酸铜的γ-Al2O3,球活性成分含量为15质量%;催化剂层填料粒径3-5mm。
生物填料层3:焦炭颗粒,所述的焦炭的粒径为1-3cm,密度2g/cm3,比表面积6×104cm2/g,填充空隙率35%,粒内孔隙率25%。
物理填料层4:陶瓷球,所述陶瓷球的粒径为4-6cm。
多孔板5:孔径为2.5cm。
运行参数:
水力停留时间:生物填料层3h,催化剂层2h,气水比(体积比)5:1,回流比20,极板间距10cm,电流密度50mA/cm2;
处理原水:成品油库生化出水,COD:127mg/L,石油类3mg/L;
处理出水:COD:92mg/L,石油类1.2mg/L。
实施例10
按照实施例1的方法进行,不同的是没有设置物理填充层4,其结果是处理出水:COD:82mg/L,石油类1.1mg/L。
对比例1
按照实施例1的方法进行,不同的是没有设置生物填充层2,其结果是处理出水:COD:102mg/L,石油类1.8mg/L。
对比例2
按照实施例1的方法进行,不同的是没有设置催化剂层2和电极,其结果是处理出水:COD:105mg/L,石油类1.6mg/L。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (30)
1.一种电催化内循环曝气生物滤池,其特征在于,该电催化内循环曝气生物滤池包括:
池体(1),其上方至少部分开放;
支持结构(5),其将所述池体(1)分割为上部空间和下部空间,且能够使水通过;
催化剂层(2),其设置在所述上部空间;
生物填料层(3),其与所述催化剂层(2)层叠设置且设置在所述催化剂层(2)之下;
导流筒(13),其贯穿各层并与下部空间连通;
曝气单元(12),其设置在所述导流筒(13)的底部;
进水单元(9),其设置在所述池体(1)底部;以及
电极(6),其设置于所述催化剂层(2)中,
所述进水单元(9)包括进水管连接到所述导流筒(13)的底部,所述催化剂层(2)为负载有活性成分的γ-Al2O3球填充而成的催化剂层。
2.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述池体(1)的上方全部开放。
3.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述上部空间与所述下部空间的高度比为20-10:1。
4.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述活性成分为硝酸铈、硝酸镧、硝酸钾和硝酸铜中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,活性组分与γ-Al2O3质量比为8-20%。
6.根据权利要求5所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,负载有活性成分的γ-Al2O3球的粒径为3-5mm。
7.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述生物填料层(3)为选自火山岩颗粒、陶粒、焦炭颗粒和膨胀硅铝酸盐颗粒中的至少一种材料填充而成的生物填料层。
8.根据权利要求7所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述生物填料层(3)为火山岩颗粒填充而成的生物填料层。
9.根据权利要求7所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,构成所述生物填料层(3)的材料的粒径为0.8-3.5cm。
10.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述催化剂层(2)与所述生物填料层(3)的高度比为1:3-5。
11.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述电极为片状电极,其竖直平行安装于所述催化剂层(2)中。
12.根据权利要求11所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述电极通过电线(7)连接有电源(8)。
13.根据权利要求10所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述电极包括阳极板与阴极板,阳极板与阴极板交替布置,且板间距为3-15cm。
14.根据权利要求13所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,阳极板采用钌铱镀层钛材料,阴极板采用不锈钢材料。
15.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述上部空间中还设置有物理填料层(4),该物理填料层(4)与所述催化剂层(2)和所述生物填料层(3)层叠设置且设置在所述生物填料层(3)之下。
16.根据权利要求15所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述物理填料层(4)为选自卵石和陶瓷球中的至少一种材料填充而成的填料层。
17.根据权利要求16所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述物理填料层(4)为卵石填充而成的填料层。
18.根据权利要求15所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,构成所述物理填料层(4)的材料的粒径为4-8cm。
19.根据权利要求15所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述催化剂层(2)与所述物理填料层(4)的高度比为2-3:1。
20.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述支持结构(5)为多孔板,其孔径为2-3cm。
21.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述曝气单元(12)包括通过管道(11)连接的曝气头。
22.根据权利要求1所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,管道(11)与供风单元(10)连接。
23.根据权利要求21所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述下部空间设置有排水管(14)。
24.根据权利要求23所述的电催化内循环曝气生物滤池,其中,所述排水管(14)设置在与进水管相对的另一端。
25.一种废水的曝气方法,其特征在于,采用权利要求1-24中任意一项所述的电催化内循环曝气生物滤池进行。
26.根据权利要求25所述的曝气方法,其中,所述废水COD为110-140mg/L,石油类为2-5mg/L。
27.根据权利要求26所述的曝气方法,其中,所述废水COD为115-130mg/L,石油类为2.5-3.5mg/L。
28.根据权利要求27所述的曝气方法,其中,所述废水为成品油库生化出水和/或炼油厂污水处理场生化出水。
29.根据权利要求25所述的曝气方法,其中,所述曝气的条件包括:生物填料层水力停留时间为1-5h,催化剂层水力停留时间为1-5h,气水体积比为3-15:1,板间距为3-13cm,电流密度40-80mA/cm2,滤池内循环回流比10-40。
30.根据权利要求29所述的曝气方法,其中,所述曝气的条件包括:生物填料层水力停留时间为2-4h,催化剂层水力停留时间为1-3h,气水体积比为4-12:1,板间距为5-10cm,电流密度50-70mA/cm2,滤池内循环回流比15-30。
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