CN208667385U - 一种废水处理集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废水处理集成装置，依次连通的集水池、气液混合反应器、复合催化氧化塔和生物滤池；气液混合反应器的出水口与复合催化氧化塔的进水口连通，复合催化氧化塔的出水口与生物滤池的进水口连通；生物滤池的出水口和气液混合反应器的进水口分别与集水池连通。本实用新型在废水处理过程的前期将废水适度氧化处理，处理过程的后期通过生物系统处理，使得废水的处理效果和效率大幅提高，装置集成度高，安装简便，降低了运行成本。

Description

一种废水处理集成装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种废水处理集成装置。

背景技术

随着近代工业，尤其是煤化工、石油化工、精细化工、纺织印染、医药农药、制浆造纸等产业的迅速发展，各种难降解有机废水日益增多，这些废水普遍具有污染物浓度高、毒性大、可生化性差的特点，严重污染水体环境、危害人体健康。这类工业废水经过常规的物化、生化二级处理后，废水中仍含大量有毒、生物难降解有机污染物，需要进一步深度处理才能达标排放标准或回用要求。因此，开发工业废水深度处理技术对节水减排和环境保护意义重大。

针对这类难降解废水，国内外现有的处理技术包括强化生物降解、混凝、吸附、膜分离以及高级氧化技术等。生物法处理速度慢，需要较大处理空间，且对入水要求高，出水不够稳定，且对于一些难降解有机物去除效率低；混凝法对亲水性污染物和小分子有机物去除效率低；吸附法对污染物有一定的选择性，且需要吸附剂再生，存在二次污染问题；膜技术能够有效去除水中大部分污染物，但是浓水处理问题和膜污染问题制约该技术在废水处理方面的应用。

高级氧化技术利用产生的氧化能力很强的羟基自由基氧化水中污染物，使其经过一系列中间过程，最终生成CO₂和其它无机离子。高级氧化技术包括臭氧催化氧化、光催化氧化、Fenton氧化、电化学氧化、超声空化、微波催化氧化以及超临界氧化等。

为解决单一高级氧化技术在技术和经济性方面的局限性，复合高级氧化技术作为一种有效的废水深度处理技术正受到越来越多的关注，尤其在生物难降解有毒、有害有机污染物处理领域，在合理的投资和运行成本情况下，可有效保障出水达标，逐渐成为高级氧化技术的一种新趋势，但由于复合高级氧化技术需要多种工序的组合，因此也存在运行成本高，集成度不好的问题。

因此，针对目前复合高级氧化技术在技术和经济性方面的局限性问题，可考虑在处理过程的前期将废水适度氧化处理，处理过程的后期通过生物系统处理，降低系统运行成本。

实用新型内容

为了解决目前复合高级氧化技术运行成本高，集成度不好，即在技术和经济性方面的局限性问题，本实用新型提供了一种废水处理集成装置，包括：依次连通的集水池、气液混合反应器、复合催化氧化塔和生物滤池；气液混合反应器的出水口与复合催化氧化塔的进水口连通，复合催化氧化塔的出水口与生物滤池的进水口连通；生物滤池的出水口和气液混合反应器的进水口分别与集水池连通。

优选地，气液混合反应器内固定有第二纳米气泡释放器，用于产生微纳米气泡，提高臭氧和氧气的溶解度。

优选地，复合催化氧化塔包括依次连通的一级复合催化氧化塔和二级复合催化氧化塔，气液混合反应器和一级复合催化氧化塔的进水口连通；一级复合催化氧化塔内自下而上设有第一纳米气泡释放器、第一规整填料层和第一催化剂填充层，纳米气泡释放器和一级复合催化氧化塔的出水口连通；二级复合催化氧化塔内自下而上设有第二液体分布器、气体分布器、第二规整填料层和第二催化剂填充层，第二液体分布器和二级复合催化氧化塔的进水口连通。

优选地，本废水处理集成装置还包括：臭氧发生器，气液混合反应器的进水口和二级复合催化氧化塔的气体分布器分别和臭氧发生器的出气口连通。

优选地，生物滤池包括依次连通的一级生物滤池和二级生物滤池，一级生物滤池的进水口和二级复合催化氧化塔的出水口连通，二级生物滤池的出水口和集水池连通；一级生物滤池内自下而上设有第一液体分布装置和第一生物滤料层，第一液体分布装置和一级生物滤池的进水口连通；二级生物滤池内自下而上设有第二液体分布装置、曝气装置和第二生物滤料层，第二液体分布装置和二级生物滤池的进水口连通。

优选地，本废水处理装置还包括：反冲洗系统，反冲洗系统包括空压机、出水池、反冲洗水泵和反冲洗出水池，一级生物滤池的反冲洗进气口和二级生物滤池的反冲洗进气口分别与空压机的进气口连通，一级生物滤池的反冲洗进水口和二级生物滤池的反冲洗进水口分别与反冲洗水泵的出水口连通，反冲洗水泵的进水口与出水池连通，反冲洗出水池和出水池和二级生物滤池连通。

优选地，本废水处理装置还包括：尾气破坏装置，一级复合催化氧化塔和二级复合催化氧化塔的出气口分别和尾气破坏装置的进气口连通，尾气破坏装置的出气口和二级生物滤池的曝气装置连通。

另外，本实用新型还提供了一种废水处理集成方法，包括以下步骤：

S1、将待处理的废水与双氧水溶液混合之后，再与氧气和臭氧组成的混合气体中混合，形成含有双氧水、氧气和臭氧的溶气水；S2、将溶气水经过多级复合催化氧化之后，再经过多级生物过滤；S3、若经过多级生物过滤之后的废水达到排放标准，则排放；若未达到排放标准，则将不大于67％体积的部分，回流到步骤S1中待处理的废水中，依次经过步骤S1和S2之后，与经过多级生物过滤之后的废水除去不大于67％体积的其他部分混合，并确认是否达到排放标准，若达到排放标准，则排放，若未达到排放标准，则继续依次重复步骤S1～S3，直至达到排放标准并排放。

优选地，步骤S1中，待处理的废水与混合气体的体积流量比为3～10:1；其中，臭氧的质量为混合气体的质量的8～10％。

优选地，步骤S1中，待处理的废水和双氧水溶液的体积比为6000～60000：1；其中，双氧水溶液中，双氧水的质量为双氧水溶液的质量的27.5％。

本实用新型通过将气液混合反应器中形成的含有双氧水、氧气和臭氧的溶气水，依次通过一级复合催化氧化塔和二级复合催化氧化塔降解，之后再将离开二级复合催化氧化塔的废水经过一级生物滤池和二级生物滤池，离开二级生物滤池的废水若达到排放标准，则排放，若未达到排放标准，则将离开二级生物滤池的废水中不大于的67％体积的部分，回流到待处理的废水中，依次经过上述步骤后，与离开二级生物滤池的废水中其他的部分混合并确认是否达到排放标准，若达到排放标准，则排放，若未达到排放标准，则继续依次重复上述步骤，直至达到排放标准并排放。

本实用新型中，气液混合反应器内的纳米气泡释放器能产生微纳米气泡，提高了废水中臭氧和氧气的溶解度；一级复合催化氧化塔和二级复合催化氧化塔内均采用规整填料层和催化剂层的组合设计，能降低气体压降，提高气液传质效率；在催化剂的作用下，双氧水催化臭氧分解产生的烃基自由基，可提高分解有机污染物的能力；一级生物滤池可有效利用离开二级复合催化氧化塔的废水中的高浓度溶解氧，而无需设置曝气系统，二级生物滤池进一步有效利用一级生物滤池的废水中的高浓度溶解氧，使得采用氧气曝气的二级生物滤池的处理效率大大提高；同时，一级生物滤池和二级生物滤池中的生物滤料层通过分布不同功能的生物菌群，能去除废水中的总氮和不同有机物；本实用新型针对进水水质波动情况，还可以将二级生物滤池出水部分回流至前端集水池，提高系统抗冲击能力，保证在进水污染物浓度提高的情况下，出水稳定达标。

本实用新型提供的废水处理集成装置，在废水处理过程的前期将废水适度氧化处理，废水处理过程的后期通过生物系统处理，使得废水的处理效果显著提高，处理效率大幅增加，装置集成度高，安装简便，降低了运行成本，具有广泛的生产适用性。

附图说明

图1为根据本实用新型一个优选实施例的废水处理集成装置的示意图；

图2为根据本实用新型一个优选实施例的废水处理集成方法的流程图；

其中：

1.集水池；2.进水泵；3.双氧水储罐；4.双氧水加药泵；5.静态混合器；6.气液混合反应器；7.一级复合催化氧化塔；8.二级复合催化氧化塔；9.臭氧发生器；10.尾气破坏装置；11.一级生物滤池；12.二级生物滤池；13.第一流量计；14.第二流量计；15.第三流量计；16.第四流量计；17.第一纳米气泡释放器；18.第二液体分布器；19.气体分布器；20.规整填料层；21.催化剂填充层；22.液体分布装置；23.第一生物滤料层；24.第二纳米气泡释放器；25.第二生物滤料层；26.空压机；27.出水池；28.反冲洗水泵；29.曝气装置；30.反冲洗出水池。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1为根据本实用新型一个优选实施例的废水处理集成装置的示意图，如图1所示，本实用新型提供了一种废水处理集成装置，包括：依次连通的集水池1、气液混合反应器6、复合催化氧化塔和生物滤池；气液混合反应器6的出水口与复合催化氧化塔的进水口连通，复合催化氧化塔的出水口与生物滤池的进水口连通；生物滤池的出水口和气液混合反应器的进水口分别与集水池1连通。

具体地，集水池1中的待处理废水混合入双氧水，再与氧气和臭氧组成的混合气体在气液混合反应器6中混合，形成含有双氧水、氧气和臭氧的溶气水；溶气水经过复合催化氧化塔处理，在催化剂的作用下，臭氧和双氧水进一步转化为烃基自由基，将废水中难以降解的污染物氧化分解为水和二氧化碳或转化为生物易降解的小分子有机物；将离开复合催化氧化塔的废水经过生物滤池，生物滤池有效利用复合催化氧化塔出水中的高浓度溶解氧，进行生物过滤。

基于上述实施例，如图1所示，气液混合反应器6由第二纳米气泡释放器24、增压气泵、增压水泵、溶气罐和溶气水释放器组成，气液混合反应器6的运行工作压力为0.4～0.5MPa，产生气泡的尺度为20纳米至10微米。

其中，第二纳米气泡释放器24用于产生微纳米气泡，提高臭氧和氧气的溶解度。

基于上述实施例，如图1所示，复合催化氧化塔包括依次连通的一级复合催化氧化塔7和二级复合催化氧化塔8，气液混合反应器6和一级复合催化氧化塔7的进水口连通；一级复合催化氧化塔7内自下而上设有纳米气泡释放器17、第一规整填料层20和第一催化剂填充层21，第一纳米气泡释放器17和一级复合催化氧化塔的出水口连通；二级复合催化氧化塔8内自下而上设有第二液体分布器18、气体分布器19、第二规整填料层20和第二催化剂填充层21，第二液体分布器18和二级复合催化氧化塔8的进水口连通。

其中，若经过一级复合催化氧化塔之后的废水的COD(化学需氧量)小于60mg/L或B/C(可生化性)大于0.3时，可直接进入生物滤池，不需要经过二级复合催化氧化塔处理，但若不满足COD小于60mg/L或B/C大于0.3时，则需要进入二级复合催化氧化塔再次进行复合氧化催化，一般不需要设置三级复合催化氧化塔。

需要说明的是，在规整填料层的上方设置催化剂层的有益之处在于：规整填料层能支撑催化剂层，防止催化剂掉落；规整填料层的孔隙率高，能降低气体压降，从而能均匀地布水布气；规整填料层还可切割较大的气泡，延长气体在复合催化氧化塔内停留的时间，增加气液接触面积，提高气液传质的效率。

其中，二级复合催化氧化塔8内部的气体分布器19为一个或多个微孔曝气盘组成，曝气盘的材质为氟橡胶、钛合金、陶瓷中的一种。

基于上述实施例，如图1所示，本废水处理集成装置还包括：臭氧发生器9，气液混合反应器6的进水口和二级复合催化氧化塔8的气体分布器19分别和臭氧发生器9的出气口连通。

基于上述实施例，如图1所示，生物滤池包括依次连通的一级生物滤池11和二级生物滤池12，一级生物滤池11的进水口和二级复合催化氧化塔8的出水口连通，二级生物滤池12的出水口和集水池1连通一级生物滤池11内自下而上设有第一液体分布装置22和第一生物滤料层23，第一液体分布装置22和一级生物滤池11的进水口连通；二级生物滤池12内自下而上设有第二液体分布装置22、曝气装置29和第二生物滤料层25，第二液体分布装置22和二级生物滤池12的进水口连通。

需要说明的是，若经过一级生物滤池11后的废水的COD小于50mg/L，氨氮小于2mg/L，总氮小于10mg/L，则不需要经过二级生物滤池12处理，直接进行排放，但若不满足COD小于50mg/L，氨氮小于2mg/L，总氮小于10mg/L时，则需要进入二级生物滤池再次进行生物过滤。

其中，一级生物滤料层和二级生物滤料层均分别自下而上包括好氧区和缺氧区。

具体地，进入生物滤池的废水先经过好氧区，通过好氧区内的硝化细菌把废水中的氨氮转化为硝酸根，同时去除废水中的有机物，之后进入缺氧区，通过缺氧区内的反硝化细菌把硝酸根转化为氮气。

基于上述实施例，如图1所示，本废水处理集成装置还包括：反冲洗系统，反冲洗系统包括空压机26、出水池27、反冲洗水泵28和反冲洗出水池3027，一级生物滤池11的反冲洗进气口和二级生物滤池12的反冲洗进气口分别与空压机26的进气口连通，一级生物滤池11的反冲洗进水口和二级生物滤池12的反冲洗进水口分别与反冲洗水泵28的出水口连通，反冲洗水泵28的进水口与出水池27连通，反冲洗出水池3027和出水池27和二级生物滤池12连通。

基于上述实施例，如图1所示，本废水处理集成装置还包括：用于盛放待处理废水的集水池1，二级生物滤池12的出水口和气液混合反应器6的进水口分别与集水池1连通。

基于上述实施例，如图1所示，本废水处理集成装置还包括：尾气破坏装置10，一级复合催化氧化塔7和二级复合催化氧化塔8的出气口分别和尾气破坏装置10的进气口连通，尾气破坏装置10的出气口和二级生物滤池12的曝气装置29连通。

其中，尾气破坏装置10采用常规的尾气处理装置，可采用催化剂处理、加热处理和喷淋吸收处理。

基于上述实施例，图2为根据本实用新型一个优选实施例的废水处理集成方法的流程图，如图2所示，本实用新型还提供了一种废水处理集成方法，包括：

S1、将待处理的废水与双氧水溶液混合之后，再与氧气和臭氧组成的混合气体中混合，形成含有双氧水、氧气和臭氧的溶气水；S2、将溶气水经过多级复合催化氧化之后，再经过多级生物过滤；S3、若经过多级生物过滤之后的废水达到排放标准，则排放；若未达到排放标准，则将不大于67％体积的部分，回流到步骤S1中待处理的废水中，依次经过步骤S1和S2之后，与经过多级生物过滤之后的废水除去不大于67％体积的其他部分混合，并确认是否达到排放标准，若达到排放标准，则排放，若未达到排放标准，则继续依次重复步骤S1～S3，直至达到排放标准并排放。

具体地，本实施例通过在气液混合反应器6中使氧气和臭氧溶于添加了双氧水的待处理废水混合，形成含有双氧水、氧气和臭氧的溶气水，再将溶气水依次通过一级复合催化氧化塔7和二级复合催化氧化塔8降解，之后再将离开二级复合催化氧化塔8的废水经过一级生物滤池11和二级生物滤池12。

离开二级生物滤池12的废水若达到排放标准，则直接排放；若未达到排放标准，则将不大于67％体积的废水回流到待处理废水中，重复上述处理步骤后与之前离开二级生物滤池12的废水除去不大于67％体积的其他部分混合，直至达到排放标准再进行排放。

其中，排放标准为废水中COD小于50mg/L，氨氮小于2mg/L，总氮小于10mg/L。

本实施例在处理过程的前期将废水适度氧化处理，处理过程的后期通过生物系统处理，使得废水的处理效果显著提高，处理效率大幅增加，装置集成度高，安装简便，降低了运行成本，具有广泛的生产适用性。

基于上述实施例，步骤S1中，待处理的废水与混合气体的体积流量比为3～10:1；其中，臭氧的质量为混合气体的质量的8～10％。待处理的废水和双氧水溶液的体积比为6000～60000：1；其中，双氧水溶液中，双氧水的质量为双氧水溶液的质量的27.5％。步骤S1中，进入气液混合反应器6的混合物中臭氧的质量体积比为15～45mg/L，双氧水的质量体积比为6～60mg/L。

基于上述实施例，下面给出关于本实用新型的6个具体实施例，详细叙述如下：

实施例1

一种废水处理集成装置，包括：集水池1、进水泵2、双氧水储罐3、双氧水加药泵4、静态混合器5、气液混合反应器6、一级复合催化氧化塔7、二级复合催化氧化塔8、臭氧发生器9、尾气破坏装置10、一级生物滤池11、二级生物滤池12、空压机26、出水池27、反冲洗水泵28、曝气装置29、反冲洗出水池30。

进水泵2的进水口通过管道与集水池1连接，进水泵2的出水口通过管道与静态混合器5的进水口连接，双氧水加药泵4的进水口通过管道与双氧水储罐3连接，双氧水加药泵4的出水口通过管道与静态混合器5的加药口连接，静态混合器5的出水口通过管道与气液混合反应器6的液体进口连接，气液混合反应器6的进气口通过管道与臭氧发生器9的出气口连接，连接管道上设置第一流量计13，气液混合反应器6内设置第二纳米气泡释放器24，气液混合反应器6出水口通过管道与一级复合催化氧化塔7底部的第一纳米气泡释放器17连接，一级复合催化氧化塔7出水口通过管道与二级复合催化氧化塔8底部的液体分布器18连接，一级复合催化氧化塔7和二级复合催化氧化塔8的出气口与尾气破坏装置10进气口连接，尾气破坏装置10出气口通过管道与二级生物滤池12的曝气装置29连接，连接管道上依次设置第四流量计16，二级复合催化氧化塔8底部的气体分布器19通过管道与臭氧发生器9的出气口连接，连接管道上设置第二流量计14，一级复合催化氧化塔7和二级复合催化氧化塔8内设置规整填料层20和催化剂填充层21，二级复合催化氧化塔8出水口通过管道与一级生物滤池11进水口连接，一级生物滤池11内设置液体分布装置22和第一生物滤料层23，一级生物滤池11的出水口分别与二级生物滤池12进水口和反冲洗出水池连接，一级生物滤池11和二级生物滤池12的反冲洗进气口通过管道与空压机26出气口连接，一级生物滤池11和二级生物滤池12的反冲洗进水口通过管道与反冲洗水泵28出水口连接，反冲洗水泵28进水口通过管道与出水池27连接。二级生物滤池内设置液体分布装置22、曝气装置29和生物滤料层25，二级生物滤池12出水口通过管道分别连接至集水池1、出水池27和反冲洗出水池30，二级生物滤池12出水口与集水池1连接管道上设置第三流量计15。

实施例2

一种废水处理集成方法，包括：

S′1、集水池1中的废水通过进水泵2打入气液混合反应器6的进水管道，进水管道上设有静态混合器5，双氧水通过双氧水加药泵4加入到静态混合器5中与废水混合，臭氧发生器9产生的臭氧和氧气的混合气体通过进气管道与气液混合反应器6的进气口连接，废水、臭氧、氧气和双氧水在气液混合反应器6中充分混合，形成含有双氧水、高浓度的氧气和臭氧的溶气水；

S′2、离开气液混合反应器6的溶气水通过管道与一级复合催化氧化塔7底部的纳米气泡释放器连接，在一级复合催化氧化塔7底部产生大量的微纳米气泡，一级复合催化氧化塔7自下而上设置规整填料层20、催化剂层，在催化剂的作用下，臭氧、双氧水进一步转化为羟基自由基，将废水中难降解污染物氧化分解为水和二氧化碳或转化为生物易降解的小分子有机物；一级复合催化氧化塔7的上部出水连接二级复合催化氧化塔8底部的进水口，二级复合催化氧化塔8自下而上设置液体分布器、气体分布器19、规整填料层20、催化剂层，进水口通过管道连接液体分布器，气体分布器19通过管道与臭氧发生器9连接，废水中的污染物在臭氧和催化剂作用下进一步降解，处理后的废水从上部的出水口排出，一级复合催化氧化塔7和二级催化氧化塔的顶部设有出气口，出气口与尾气破坏装置10连接，处理后的尾气通过管道与二级生物滤池12曝气装置29连接；

S′3、离开二级复合催化氧化塔8的废水中含有超饱和溶解氧，废水进入一级生物滤池11进行生物降解反应，一级生物滤池11内设有液体分布装置22、气水反冲洗装置和一级生物滤料层，不设曝气系统，一级生物滤料层中分布不同功能的生物菌群，可去除废水中有机物和总氮，顶部设有出水口和反冲洗排水口，出水口连接二级生物滤池12底部进水口，二级生物滤池12设有液体分布装置22、气水反冲洗装置、曝气装置29和生物滤料，顶部设有出水口和反冲洗排水口，

S′4、二级生物滤池12的出水若达到排放标准，则直接排放，若未达到排放标准，则将离开所述二级生物滤池的废水中不大于的67％体积的部分，回流到所述步骤S′1中待处理的废水中，依次经过所述步骤S′1～S′3之后，与离开所述二级生物滤池的废水其他的部分混合并确认是否达到排放标准，若达到排放标准，则排放，若未达到排放标准，则继续依次重复所述步骤S′1～S′4，直至达到排放标准并排放。

实施例3

采用实施例1的一种废水处理集成装置用于处理印染废水生化出水，条件如下：进水流量为400L/h，COD_Cr＝85mg/L，pH＝6.5，不锈钢丝网填料高度为0.3m，催化剂为负载锰、铁、铜氧化物的活性炭，平均粒径为3～5mm，催化剂填充比为80％，臭氧/氧气混合气体中臭氧质量百分含量为9％，进入高效气液混合反应器的臭氧/氧气混合气体流量为40L/h，按纯双氧水计算双氧水添加量为34mg/L，进入二级复合催化氧化塔的臭氧/氧气混合气体流量为120L/h，二级复合催化氧化曝气盘采用钛合金材质，进入二级生物滤池的进气量为100L/h，二级生物滤池出水不回流。

应用本实施例的装置处理印染废水，连续运行30天，平均出水水质指标如下：COD_Cr＝25mg/L，pH＝7.2，色度<10倍，SS<10mg/L，出水中COD_Cr、pH、SS和色度指标满足HJ 471—2009《纺织染整工业废水治理工程技术规范》中回用水水质的要求。

实施例4

采用实施例1的一种废水处理集成装置用于处理印染废水生化出水，条件如下：进水流量为400L/h，COD_Cr＝120mg/L，pH＝7.1，不锈钢丝网填料高度为1.0m，催化剂为负载锰、铁氧化物的氧化铝，平均粒径为3～5mm，催化剂填充比为40％，臭氧/氧气混合气体中臭氧质量百分含量为9％，进入高效气液混合反应器的臭氧/氧气混合气体流量为80L/h，按纯双氧水计算，双氧水添加量为17mg/L，进入二级复合催化氧化塔的臭氧/氧气混合气体流量为100L/h，二级复合催化氧化曝气盘采用氟橡胶材质，进入二级生物滤池的进气量为50L/h，二级生物滤池出水不回流。

应用本实施例的装置处理印染废水，连续运行30天，平均出水水质指标如下：COD_Cr＝32mg/L，pH＝7.4，色度<10倍，SS<10mg/L，出水中COD_Cr、pH、SS和色度指标满足HJ 471—2009《纺织染整工业废水治理工程技术规范》中回用水水质的要求。

实施例5

采用实施例1的一种废水处理集成装置用于处理垃圾渗滤液生化出水，条件如下：进水流量为400L/h，原水COD_Cr＝450mg/L，TN＝45mg/L，pH＝7.3，填料规整层高度为0.5m，催化剂为负载铜、铁氧化物的MCM-41分子筛，催化剂粒径为5mm，催化剂填充比为60％，臭氧/氧气混合气体中臭氧质量百分含量为9％，进入高效气液混合反应器的臭氧/氧气混合气体流量为120L/h，按纯双氧水计算，双氧水添加量为68mg/L，进入二级复合催化氧化塔的臭氧/氧气混合气体流量为400L/h，进入二级生物滤池的进气量为400L/h，二级生物滤池出水流量和回流水流量比为1：1。

应用本实用新型涉及的装置处理垃圾渗滤液生化出水，连续运行30天，平均出水水质指标如下：COD_Cr＝45mg/L，pH＝7.2，色度<10倍，SS<10mg/L，TN<20mg/L。

实施例6

采用实施例1的一种废水处理集成装置用于处理垃圾渗滤液生化出水，原水COD_Cr＝450mg/L，TN＝45mg/L，pH＝7.3，加入1000mg/L聚合硫酸铁，经混凝气浮预处理后，出水COD_Cr＝280mg/L，TN＝45mg/L，pH＝6.2。实验条件如下：进水流量为400L/h，不锈钢丝网填料高度为0.5m，催化剂为负载锰氧化物的陶粒，催化剂粒径为5mm，催化剂填充比为60％，臭氧/氧气混合气体中臭氧质量百分含量为9％，进入高效气液混合反应器的臭氧/氧气混合气体流量为60L/h，按纯双氧水计算双氧水添加量为34mg/L，进入二级复合催化氧化塔的臭氧/氧气混合气体流量为300L/h，进入二级生物滤池的进气量为300L/h，二级生物滤池出水流量和回流水流量比为2：1。

应用本实用新型涉及的装置处理垃圾渗滤液生化出水，连续运行30天，平均出水水质指标如下：COD_Cr＝38mg/L，pH＝6.5，色度<10倍，SS<10mg/L，TN<20mg/L。

本实用新型中，气液混合反应器内的纳米气泡释放器能产生微纳米气泡，提高了废水中臭氧和氧气的溶解度；一级复合催化氧化塔和二级复合催化氧化塔内均采用规整填料层和催化剂层的组合设计，能降低气体压降，提高气液传质效率；在催化剂的作用下，双氧水催化臭氧分解产生的烃基自由基，可提高分解有机污染物的能力；一级生物滤池可有效利用离开二级复合催化氧化塔的废水中的高浓度溶解氧，而无需设置曝气系统，二级生物滤池进一步有效利用一级生物滤池的废水中的高浓度溶解氧，使得采用氧气曝气的二级生物滤池的处理效率大大提高；同时，一级生物滤池和二级生物滤池中的生物滤料层通过分布不同功能的生物菌群，能去除废水中的总氮和不同有机物。本实用新型针对进水水质波动情况，还可以将二级生物滤池出水部分回流至前端集水池，提高系统抗冲击能力，保证在进水污染物浓度提高的情况下，出水稳定达标。

本实用新型提供的废水处理集成装置，在废水处理过程的前期将废水适度氧化处理，废水处理过程的后期通过生物系统处理，使得废水的处理效果显著提高，处理效率大幅增加，装置集成度高，安装简便，降低了运行成本，具有广泛的生产适用性。

最后，本实用新型的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种废水处理集成装置，其特征在于，包括：

依次连通的集水池、气液混合反应器、复合催化氧化塔和生物滤池；

所述气液混合反应器的出水口与所述复合催化氧化塔的进水口连通，所述复合催化氧化塔的出水口与所述生物滤池的进水口连通；

所述生物滤池的出水口和所述气液混合反应器的进水口分别与所述集水池连通。

2.根据权利要求1所述的一种废水处理集成装置，其特征在于，所述气液混合反应器内固定有第二纳米气泡释放器，用于产生微纳米气泡，提高臭氧和氧气的溶解度。

3.根据权利要求1所述的一种废水处理集成装置，其特征在于，

所述复合催化氧化塔包括依次连通的一级复合催化氧化塔和二级复合催化氧化塔，所述气液混合反应器和所述一级复合催化氧化塔的进水口连通；

所述一级复合催化氧化塔内自下而上设有第一纳米气泡释放器、第一规整填料层和第一催化剂填充层，所述纳米气泡释放器和所述一级复合催化氧化塔的出水口连通；

所述二级复合催化氧化塔内自下而上设有第二液体分布器、气体分布器、第二规整填料层和第二催化剂填充层，所述第二液体分布器和所述二级复合催化氧化塔的进水口连通。

4.根据权利要求3所述的一种废水处理集成装置，其特征在于，还包括：臭氧发生器，所述气液混合反应器的进水口和所述二级复合催化氧化塔的气体分布器分别和所述臭氧发生器的出气口连通。

5.根据权利要求3所述的一种废水处理集成装置，其特征在于，

所述生物滤池包括依次连通的一级生物滤池和二级生物滤池，所述一级生物滤池的进水口和所述二级复合催化氧化塔的出水口连通，所述二级生物滤池的出水口和所述集水池连通；

所述一级生物滤池内自下而上设有第一液体分布装置和第一生物滤料层，所述第一液体分布装置和所述一级生物滤池的进水口连通；

所述二级生物滤池内自下而上设有第二液体分布装置、曝气装置和第二生物滤料层，所述第二液体分布装置和所述二级生物滤池的进水口连通。

6.根据权利要求5所述的一种废水处理集成装置，其特征在于，还包括：反冲洗系统，所述反冲洗系统包括空压机、出水池、反冲洗水泵和反冲洗出水池，所述一级生物滤池的反冲洗进气口和所述二级生物滤池的反冲洗进气口分别与所述空压机的进气口连通，所述一级生物滤池的反冲洗进水口和所述二级生物滤池的反冲洗进水口分别与所述反冲洗水泵的出水口连通，所述反冲洗水泵的进水口与所述出水池连通，所述反冲洗出水池和所述出水池和所述二级生物滤池连通。

7.根据权利要求5所述的一种废水处理集成装置，其特征在于，还包括：尾气破坏装置，所述一级复合催化氧化塔和所述二级复合催化氧化塔的出气口分别和所述尾气破坏装置的进气口连通，所述尾气破坏装置的出气口和所述二级生物滤池的曝气装置连通。